8.10.5. Утилізація відходів переробки деревини

Відходи деревини утворюються на всіх стадіях її заготовки і переробки. На стадії заготовки відходи утворюються у вигляді галузей, суків, вершин, корінь, кори, хмизу, тріски і у сумі становлять близько 21% від усієї маси деревини. При переробці деревини на пиломатеріали відходи утворюються у вигляді обапола, зрізок, шматків, стружок, ошурок і становлять 35-40% від маси матеріалів, що переробляються.

Відходи на деревообробних заводах при виготовленні меблів, столярних виробів і інших будівельних матеріалів утворюються у вигляді шматків, стружки, ошурок. Кількість їх залежить від якості, що поставляється сировини, типу і розміру виготовленої продукції, техноозброєнності підприємства і його потужності і становить 40-60%. Більша частина відходів вивозиться на смітники і спалюється. Тим часом вони є коштовною сировиною для виробництва будівельних матеріалів, меблів, а також для гідролізної, целюлозної і інших галузей промисловості.

Одним з основних способів переробки і утилізації відходів деревини є одержання штучної деревини - міцного матеріалу, який можна обробляти різанням або відливати у форми і штампувати. По способу переробки деревних відходів матеріали з них можна розділити на групи: матеріали на основі мінеральних в'язких, матеріали на основі органічних сполучних і матеріали без застосування в'язких.

До матеріалів з деревних відходів на основі мінеральних в'язких ставляться арболіт, фіброліт, ксилоліт, короліт. У цих матеріалах деревні відходи у вигляді ошурок, стружки, деревного борошна, дробленки, деревної вовни служать заповнювачами. Відходи деревини використовують без попередньої підготовки або після здрібнювання неділової деревини, шматків на спеціальнім устаткуванні. У якості заповнювачів для таких матеріалів використовують також відходи рослинного походження - рисову соломку, багаттю льна і коноплі. Багаття - відхід первинної переробки стебел коноплі і льна. У якості в'язких можуть використовуватися будь-які види мінеральних в'язких: цемент, гіпс, каустичний магнезит, але основним серед них є портландцемент. Просоченням деревних заповнювачів мінералізаторами і наступним змішуванням з мінеральними в'язкими забезпечується біостійкістюі вогнестійкість цих матеріалів.

По призначенню матеріали на основі мінеральних в'язких розділяють на конструкційні, тепло- і звукоізоляційні.

Арболіт - це легкий бетон на деревних заповнювачах, застосовуваний у промисловім, цивільнім і сільськогосподарськім будівництві у вигляді панелей, блоків, плит перекриттів і покриттів, теплоізоляційних і звукоізоляційних плит.

Фіброліт - це матеріал, аналогічний арболіту. У якості заповнювачів використовують деревну вовну, яку одержують із деревної неділової деревини хвойних порід на спеціальних верстатах, а також відходи рослинного походження.

Ксилоліт - це матеріал, що полягає з тирси і магнезіального в'язкого (каустичного магнезиту). Цей матеріал застосовується в основному для обладнання підлог. Перевагами ксилолітових підлог є достатня твердість, низька стиранність, гігієнічність.

Опилкобетони - матеріали, що містять у своєму складі, крім ошурок, пісок або інші мінеральні заповнювачі і у якості в'язкого - цемент. Опилкобетони застосовують для виготовлення стенових блоків у малоповерхових і сільськогосподарських будинках.

Короліт - матеріал, вироблений на основі мінеральних в'язких і кори. При застосуванні кори у виробництві короліта її попередньо підсушують, подрібнюють і просівають для видалення пили. В'язкими служать гіпс або цемент. Застосовують короліт у якості утеплювача при обладнанні стін і підлог.

До матеріалів з деревних відходів на основі органічних сполучних ставляться дерево-стружкові і тирсові, тирсово-деревинні плити, клеєнна деревина.

У якості органічних сполучних використовують термореактивні полімери, які під впливом температури близько 100° або зтверджувачів здатних перетворюватися у тверді, неплавкі і нерозчинні речовини. Для склеювання деревних відходів використовують мочовинно-формальдегідні і фенолформальдегідні смоли. Найпоширеніше застосування мочовинно-формальдегідних смол, що мають ряд переваг: вони твердіють при нагріванні, швидкість їх затвердження регульоване, мають високу міцність склеювання і світлим фарбуванням. У якості затверджувача цих смол застосовують хлористий або сірчанокислий амоній у кількості 0,5-2% від маси смоли. Фенолформальдегідні смоли при нагріванні затверджуються без уведення каталізуючих добавок. У порівнянні з мочовинно-формальдегідними, цим смолам необхідні більш висока температура і витримка при пресуванні.

Деревно-стружкові і деревинно-тирсові плити (ДСП і ДОП) одержують гарячим пресуванням здрібненої деревини, змішаної зі зв'язувальними речовинами. Плити випускають товщиною 10-22, довжиною 2440-5500, шириною 1220-2440 мм. ДСП і ДОП застосовують для обладнання підлог, стель, стін, перегородок, дверей, меблів.

Клейову деревину виготовляють зі шматків відходів лісопиляння і деревообробки у вигляді панелей, щитів, брусів, дощок. Для склеювання по довжині коротких дощок і обрізків з боку їх склейки обрізають торці, вирізують зубчасті шипи, потім торці просочують клеєм. Стиковані дошки укладають у прес, де витримують до повного затверджування клею від 6 до 18 годин. По ширині і товщині кускові відходи склеюють протягом декількох хвилин на напівавтоматичних установках із прогрівом клейових з'єднань струмами високої частоти. Використовують клейову деревину для обладнання перегородок, підлог, щитів під паркет.

Матеріали з деревних відходів можуть виготовлятися без спеціальних сполучних або з невеликою добавкою їх. У таких матеріалах частки деревини зв'язуються в результаті зближення і переплетення волокон і фізико-хімічних зв'язків, що виникають при пьезотермічній обробці. Таким способом виготовляють волокнистий-волокнисті-деревинно-волокнисті плити (ДВП) і деревні пластики. ДВП виготовляють мокрим і сухим способами. При мокрому способі виготовлення деревні відходи подрібнюють до тонкого волокна і завантажують у басейни, де їх перемішують із водою до утвору гідромаси. Для поліпшення властивостей виробів гідромасу обробляють емульсіями хімічних речовин. Для підвищення механічної міцності, термостійкості і водостійкості в масу вводять до 5% термореактивних полімерів. За допомогою пресового встаткування із приготовленого сировини виготовляють м'які ізоляційні, тверді і надтверді плити. При сухому способі виробництва деревинно-волокнисту масу з додаванням синтетичної смоли 4-8% подають на гаряче пресування. М'які плити використовують для тепло- і звукоізоляції, тверді і надтверді плити - для обробки стін, стель, виготовлення щитових дверей, у меблевій промисловості.

Деревні пластики виготовляють із ошурок, тріски, деревного борошна або іншої рослинної сировини при високотемпературній обробці матеріалу без уведення спеціальних сполучних. Технологічний процес виробництва складається з підготовки, сушіння і дозування деревних часток, формування килима, холодного його підпресування, гарячого пресування і охолодження без зняття тиску.

При гарячім пресуванні під впливом температури відбувається частковий гідроліз деревини. хімічно активні продукти, Що утворювалися, взаємодіють між собою. У результаті утворюється більш щільний і міцний матеріал, чому деревина. У порівнянні з іншими деревними матеріалами, деревний пластик має рядом переваг: через деструкцію органічної речовини не зазнає старінню, немає токсичних виділень у навколишнє природне середовище. Для виготовлення деревного пластику потрібно потужне пресове встаткування. З подібних матеріалів найбільш відомий баркслаїт - тверда маса чорного кольору із блискучою поверхнею. Випускається у вигляді пресованих виробів (шківи, ручки, панелі гальмових колодок і т.д.).

Деревні відходи використовують як сировину при виробництві целюлози, тарного картону, гідролізного спирту, кормових дріжджів. Чисті ялинові ошурки і стружки деревообробних цехів є сировиною для виготовлення деревного борошна, уживаної в якості наповнювача у виробництві фенольних пластмас, лінолеуму, вибухових речовин, пьезотермопластиків.

Брикети з деревних відходів застосовують як палива. Соснову стружку використовують для доочищення нафтомістких стічних вод. Тирса застосовують у якості вигоряючої добавки при виробництві цегли, пористого заповнювача - керамзиту.

8.10.6. Утилізація відходів виробництва будівельних матеріалів

При видобутку сировини для цементної і вапняної промисловості, гірських порід для щебенів, лицювального і стінового матеріалу, інших будівельних матеріалів утворюються розкривні породи, що і попутно добуваються, які характеризуються великою неоднорідністю. Використовуються вони, як правило, для планувальних робіт, рекультивації порушених земель, обладнання насипів і т.д.

При видобутку лицювального каменю, переробці на щебені гірських порід, виробництві перевести, цементу утворюються відходи у вигляді відсівань і негабариту. Основна маса цих відходів придатна для переробки на щебені, пісок, кам'яне борошно. Відходи виробництва будівельних матеріалів використовують у самому технологічному процесі як добавки до сировини або напівфабрикатів. У промисловості, будівництві, міськім господарстві утворюються більші обсяги битого скла, битого посуду, ламп розжарювання, медичних ампул і т.д. Основним напрямком утилізації склобою є повернення його в технологічний процес.

Підготовка склобою до використання полягає в здрібнюванні, видаленні металевих включень за допомогою магнітних установок, мийці, сортуванню. Собівартість скломаси зі склобою в 6 раз нижче, чим із кварцового піску.

Бите скло використовується також у виробництві тепло- і звукоізоляційних матеріалів, зокрема скловолокна.

З відходів листового шибки одержують скляну емальовану плитку. Стекло ріжуть на плитки розміром 150 х 150 мм, покривають емаллю з титанових руд з добавкою керамічних фарб і обпалюють при температурах 750-800° С. Емаль розплавляється і спікається з поверхнею скла.

З порошку скляного бою шляхом спікання з газоутворювачами при температурах 800-900° С одержують піноскло. Воно добре пиляється, сверлиться, шліфується, має високу водо- і морозостійкістю. Цей матеріал можна застосовувати як теплоізоляційний для теплових мереж при безканальній прокладці, у конструкціях холодильників, судах-рефрижераторах, хімічних фільтрах.

На основі бою тарного і будівельного скла виготовляють пористий заповнювач - гранульоване піноскло. Воно може бути використане для виробництва теплоізоляційних легкобетоних плит.

У суміші із пластичними глинами скляний бій може служити основним компонентом керамічних мас, для виготовлення лицювальної плитки і цегли.

Бите скло застосовують також як декоративний матеріал у кольорових штукатурках, мелене скло - як присипку по олійній фарбі, для виготовлення наждакового паперу.

Більші обсяги відходів становлять некондиційні, браковані бетонні і залізобетонні вироби, а також конструкції, що утворюються при зносі будинків, залишки бетону на будівельних майданчиках. Переробка таких відходів укладуться в руйнуванні конструкцій за допомогою спеціального устаткування, витягу арматур (металу), дробленні, фракціонуванні, промиванні. Дроблений бетон використовують як великий заповнювач при виробництві бетону.

Значні кількості керамічного бою утворюються на керамічних підприємствах і будівельних майданчиках. Бій глиняної цегли використовують після дроблення як щебені в загальнобудівельних роботах і при виготовленні бетону.