- •Глава 16. Переработка отходов заготовки и использование растительного сырья
- •16.1. Масштабы потребления и воспроизводства растительного сырья
- •16.2. Общая характеристика отходов растительного сырья и состояние их использования
- •16.3. Состав отходов древесного и другого растительного сырья и некоторые свойства их компонентов
- •16.4. Пути использования и переработки отходов растительного сырья
- •16.5. Использование отходов растительного сырья в производстве строительных материалов
16.2. Общая характеристика отходов растительного сырья и состояние их использования
Из общего количества заготовлявшейся ежегодно в СССР древесины (около 400 млн. м3) около половины (> 150 млн. м3) не утилизировалось и являлось обременительным отходом, то есть по существу каждое второе дерево спиливалось лишь для того, чтобы затем его выбросить. Почти четверть заготовляемой растительной массы оставалась в лесах в виде сучьев, пней и вершин деревьев, щепы и хвои - отходов лесозаготовительной промышленности (около 40 млн. т) и оставляемой на лесосеках так называемой неликвидной древесины, в основном лиственных пород и сломанных тонкомерных деревьев (40-60 млн. м3).
Примерно такое же количество древесины превращалось в отходы (опилки, стружки, обрезки, щепа, кора и т.п.) в процессах ее переработки - окорки и разделки в производстве пиломатериалов, фанеры, мебели, целлюлозы и других продуктов. Так, в производстве пиломатериалов отходы составляли более трети перерабатываемой древесины, при выработке шпал - около половины, в производстве фанеры - почти 2/3, в спичечном производстве - 65%, а в катушечном и карандашном производствах 90-95%. Значительные массы древесных отходов составляют различные виды вышедших из употребления деревянной тары, строительной опалубки, лесов, крепи, железнодорожных шпал и ряда других древесных материалов.
Велики и масштабы аналогичных древесным по химическому составу неиспользуемых отходов сельскохозяйственного производства.
Так, например, выход соломы при сборе урожая различных зерновых культур составляет 1-2,1 ц на 1 ц зерна, а выход кукурузной кочерыжки, подсолнечной и просяной лузги составляет соответственно 25-32, 25-35 и 25-30% от массы перерабатываемых початков и семян (зерна). Более 1 млн. т/год хлопковой шелухи (оболочка семян с волокнами делинта) скапливалось в СССР на хлопкоперерабатывающих предприятиях. Частично подобные отходы растительного сырья использовали по ряду направлений. Однако ежегодно в СССР пропадало до 100 млн. т зерновой соломы, только в Молдавии гибнет 200-220 тыс. т лозы от весенней обрезки виноградных кустов, в ряде районов СССР не использовалась рисовая солома, составляющая около половины биологического урожая этой культуры, на полях и токах пропадали десятки тысяч тонн кочерыжек кукурузных початков.
Весьма значительные массы твердых отходов того же состава, образующихся в процессах переработки урожая ряда сельскохозяйственных культур на специализированных предприятиях. Так при производстве льняного полотна больше половины объема поступающего с полей растительного сырья образует отход - так называемую костру. До 500 тыс. т лузги и около 300 тыс. т рисовой мучки, образующихся на предприятиях по переработке рисового зерна на крут; представляли в СССР практически неиспользуемые отходы.
Помимо вышеотмеченных видов отходов в ряде отраслей промышленности, базирующихся на переработке древесного и другого растительного сырья механическими, химическими и термическими способами, образуются большие количества других твердых отходов аналогичного или близкого химического состава.
Основные массы перечисленных отходов сжигают, транспортируют на свалку или оставляют в местах их образования. В СССР ежегодно сжигали около 100 млн. м3 отходов деревообработки и деревянной тары, не поступающей в оборот, в том числе около 30 млн.м3 древесных опилок. Использование этих отходов по сравнению с масштабами их образования является незначительным. Так, например, менее 1/3 массы опилок, возникающих при переработке древесины, используют в настоящее время на технологические цели. Скопление отходов на лесосеках и сельскохозяйственных угодьях вызывает ряд нежелательных последствий (болезни леса, опасность возникновения пожаров, снижение урожайности зерна и др.) помимо прямого экономического ущерба, вызываемого потерей части заготавливаемых материалов. Удаление отходов на свалки и их складирование отрицательно сказываются на экономических показателях соответствующих технологических процессов. Так, например, по разным оценкам в СССР ежегодно перемещали в отвалы 7—12 млн. т древесной коры, а на содержание отвалов и сжигание древесных отходов тратили 10-12 млн. руб в год. В связи с этим увеличение объема полезного использования таких отходов является насущной и важной задачей.
Мероприятия, связанные с проблемой отходов древесного и другого растительного сырья, можно разделить на две основные группы, отнеся к одной из них меры, направленные на предотвращение их образования, и объединив во вторую таковые по утилизации имеющихся и образующихся отходов.
Среди мероприятий первой из указанных групп, в большей степени относящихся к древесным отходам, наиболее важными являются строгое соблюдение правил заготовки, транспортировки, хранения и технологии переработки древесины, ее антисептирование, развитие производства прогрессивных видов лесопродукции, эффективно заменяющих балансовую древесину, сокращение потребления древесины в ряде отраслей промышленности, создание безотходных технологических процессов комплексной переработки древесного и другого растительного сырья и ряд других.
Не менее обширен и круг рассматриваемых ниже мероприятий, объединяемых во вторую группу и тесно связанных с вопросами комплексной переработки этих видов отходов. Практически все они базируются на использовании либо отдельных механических, термических, химических и микробиологических приемов обработки отходов, либо на совокупности некоторых из них. Для понимания существа этих приемов необходимо краткое ознакомление с составом вышеперечисленных отходов и некоторыми свойствами как отходов в целом, так и отдельных их компонентов.