CC BY
22
УДК 674.8
НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ DIRECTIONS FOR USE OF WOOD WASTE
Меркелов В. М., Заикин А.Н.
(Брянский государственный инженерно-технологический университет, г. Брянск, РФ)
Merkelov V.M., Zaikin A.N.
(Bryansk state engineering-technological University, Bryansk, Russia)
В статье рассматриваются направления использования древесных отходов, в том числе подвергшихся радиоактивному загрязнению. Приведены данные по содержанию радионуклидов в древесной золе после их сжигания с целью получения тепловой энергии.
The directions of use of wood waste, including undergone radioactive pollution are considered. Data on the content of radionuclides are provided in wood ashes after their burning for the purpose of obtaining thermal energy.
Ключевые слова: древесные отходы, радиоактивное загрязнение, сжигание, древесная зола, утилизация
Key words: wood waste, radioactive pollution, combustion, wood ashes, utilization
Считается, что древесина как натуральное сырье не может угрожать окружающей среде, однако безвредность древесных отходов зависит от вида, количества и способа утилизации. Количество и качество отходов обусловлено профилем продукции и применяемой на данном предприятии технологией. Поэтому важнейшим классификационным критерием применения отходов древесины является степень ее загрязнения опасными для окружающей среды химическими веществами.
Главным направлением утилизации отходов является их использование в других производствах как вторичного сырья для изготовления новых материалов или как энергетического сырья. Направление и метод утилизации зависит от вида древесных отходов, а также от других факторов, среди которых можно назвать такие, как степень концентрации, транспортные расходы и т.п. Отходы могут иметь технологическое применение как вторичное сырье, если имеется достаточное количество и они имеют устоявшееся качество, а изделия из них находит спрос и не создает дополнительных технико-технологических проблем, связанных с его дальнейшей утилизацией.
Можно говорить о трех главных направлениях утилизации отходов: материальный, энергетический, биологический. Возможны случаи, когда материал, особенно загрязненный вредными веществами, методика обезвреживания которых еще не разработана или недоступна, может временно храниться на складах, где предотвращается доступ этих веществ в землю, воду и воздух.
При переработке радиоактивно загрязненной древесины по предлагаемым технологиям [1] в нормативно чистую продукцию образуется порядка 40% отходов, содержащих около 65% от общего объема радионуклидов в использованном древесном сырье.
Наиболее предпочтительными методами утилизации представляются измельчение радиоактивных отходов древесины непосредственно на лесосеке и захоронение их в специально подготовленные траншеи, либо равномерное распределение по окружающей территории.
Переработка загрязненных радионуклидами материалов промышленного происхождения реализована практически во всех странах, имеющих развитую атомную энергетику, в том числе и в России. Изучены и реализованы технологии по обращению с активными зольными отходами - компактиро-вание, иммобилизация, транспортировка и хранение. Отработаны схемы и технология очистки газовых и вентиляционных выбросов, получаемых при проведении переработки отходов. С целью выбора метода и технологии утилизации отходов нами были отобраны отходы производства горбыли, рейки, опилки, в процентном соотношении соответствующему лесопильному производству, и произведено озоление в муфельной печи. В табл.1 представлены результаты испытаний на содержание в золе различных радионуклидов.
Таблица 1 - Радионуклидный состав золы
Радионуклид Значение удельной активности золы
К^кг Бк/кг
Cs-137 6,63 10-7 24560
БГ-90 2,08 10-7 7690
^40 7,35 10-8 2721
!Ъ-232 1,3410-8 508
Ra-226 4,30 10-9 160
Из табл.1 видно, что в древесине основными элементами, обуславливающими загрязненность древесины, являются Cs-137 и Sr-90.
Удельная активность радионуклидов в золе на порядок превышает даже самую загрязненную часть древесины - кору по содержанию Сs-137. Очевидно, что при утилизации отходов производства пиломатериалов термическими способами, возникает необходимость в захоронении зольных элементов методами остекловывания или битумизации.
Анализ существующих методов переработки и использования радиоактивных древесных отходов показывает, что наиболее предпочтительными, с нашей точки зрения, являются термические методы (газификации) утилизации таких отходов. Метод газификации позволяет преобразовывать энергию биотоплива в тепловую или электрическую.
При реализации методов сжигания древесных отходов содержащих радиоактивные элементы возникает проблема, связанная с наличием смолистых включений в отходящих газах, что снижает эффективность и надежность их очистки от радиоактивных элементов. Для обеспечения более надежного способа очистки газов может быть выполнена с применением комбинирования «сухих» и «мокрых» процессов. Опытная установка, реализующая многоступенчатую систему газоочистки, изготовлена на Новозыб-ковском станкостроительном заводе.
Белорусскими учеными предлагается газогенератор для переработки древесных радиоактивных отходов [2], который позволяет уменьшить возможность загрязнения генераторного газа радиоактивными веществами при переработке древесины в районах, загрязненных при аварии на ЧАЭС, что при большом объеме, подлежащих переработке древесных отходов, значительно повысит безопасность проведения таких работ.
Одним из преимуществ термической переработки является значительное уменьшение объема отходов, что значительно упрощает процесс захоронения радиоактивных элементов.
Список использованных источников
1 Заикин А.Н., Меркелов В.М. Технология и оборудование заготовки и переработки древесины, загрязненной радионуклидами: монография. Брянск: БГИТА, 2012. 266 с.
2 Пат. № 2073926 Российская Федерация МПК G21F9/32. Газогенератор для переработки древесных радиоактивных отходов / Г.Г. Колчанов, А.В. Наганов, И.А. Савуш-кин, В.Д. Дубровский // Изобретения. Полезные модели. 1997. № 6.
УДК 634.0.813.2
УГЛЕВОДОРОДЫ И СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ ИЗ ОПАВШЕЙ ХВОИ ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ (LARIX SIBIRICA LDB.)
HYDROCARBONS AND ESTERS FROM THE FALLEN-DOWN NEEDLES OF THE LARCH SIBERIAN {LARIX SIBIRICA LDB.)
Миксон Д.С., Рощин В.И. (Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова, г.Санкт-Петербург, РФ)
Mikson D.S., Roshchin V.I. (Saint Petersburg State Forest Technical University)
Определен групповой состав ПЭ-экстракта, полученного при обработке ИП-экстракта. Исследован состав фракций углеводородов и сложных эфиров, выделенных из нейтральных веществ опавшей хвои.
The group composition of PE-extract is defined. The structure of fractions of the hydrocarbons and esters emitted from neutral substances of the fallen-down needles is investigated.
Ключевые слова: Larix Sibirica Ledeb., хвоя, углеводороды, сложные эфиры Key words: Larix Sibirica Ledeb., needles, hydrocarbons, esters
Раннее приведены результаты исследования фракции углеводородов [1] и сложных эфиров [2] зеленой хвои, составы свободных и «связанных» ки-слот[3]. Ниже приведены данные по исследованию фракций углеводородов и сложных эфиров нейтральных веществ опадающей хвои лиственницы сибирской.
Образцы древесной зелени лиственницы были отобраны в Ботаническом саду СПбГЛТУ имени С.М. Кирова. Сырье представляло собой побеги с желтой хвоей, обесхвоенные побеги и желтая опавшая хвоя. Хвою предварительно измельчили, охарактеризовали по содержанию экстрактивных веществ (ЭВ), извлекаемых растворителями с возрастающей полярностью -
