Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Переработка строительных отходов



Переработка древесных отходов.

Для того чтобы древесина стала пригодной для промышленного производства, ей необходимо пройти соответствующую обработку и переработку с использованием специальных технологий и оборудования.

В процессе подготовки к дальнейшему использованию древесина может подвергаться воздействиям различного типа, включая биологическую, механическую и химическую переработку.

Под биологической переработкой древесины принято понимать процесс, в результате которого из сырья низкого качества производятся продукты, использующиеся в различных отраслях народного хозяйства. Это кормовые белковые дрожжи и другие ценные продукты микробиологического синтеза. Кроме того, таким способом из нее вырабатывается этиловый спирт, фурфурол, ксилит.

Механическая переработка представляет собой комплекс операций, направленных на изменение формы и объема исходного сырья без трансформации ее содержания. Чаще всего этот процесс сопровождается разрывом связей между волокнами в результате ее пиления, строгания, фрезерования и других операций.

Химическая переработка заключается в воздействии на древесное сырье химическими соединениями различного типа.

В ее состав входит несколько основных производств:

- Целлюлозно-бумажное (изготовление картона и бумаги);

- Гидролиз;

- Пиролиз (или сухую перегонку);

- Канифольно-скипидарное производство.

Под термином «пиролиз» принято понимать процесс «сухой перегонки», разложения древесины при ее нагревании до 450 градусов в безвоздушном пространстве, с получением жидких, газообразных продуктов и твердого остатка – древесного угля.

Технология пиролиза древесины заключается в последовательном выполнении следующих этапов:

- Разбивку используемого сырья на куски.

- Сушку древесины, подвергшейся разделке.

- Сам процесс пиролиза.

- Охлаждение и стабилизацию угольной массы с целью предотвращения ее воспламенения.

- Конденсацию паров образовавшихся летучих соединений.

В промышленных масштабах этот способ переработки древесины стал практиковаться в 19 веке, причем, для получения конечного продукта, которым в этом случае являлась уксусная кислота, использовалось сырье лиственных пород дерева.

И сегодня пиролиз древесины осуществляется, преимущественно, с использованием древесины лиственных деревьев (например, березы). Гораздо реже, при комплексной переработке, для этого используется сырье хвойных пород. При этом в результате пиролиза березы с влажностью 10-15 %, образуется около 25 % древесного угля, 50 % жидких (так называемая жижка) и около 23 % газообразных продуктов.

Переработка отходов древесины – это перспективное направление, имеющее массу сфер для реализации. Многие технологии, которые основаны на переработке древесных отходов, пользуются успехом на рынке.

Древесный уголь – один из самых эффективных и безопасных для окружающей среды видов топлива, состоящий почти на сто процентов из углерода. При сжигании не отравляет воздух ядовитыми парами и вполне удобен для быстрого приготовления еды. Может использоваться не только в хозяйстве, но и в промышленном производстве.

На его использовании работает целый ряд химических и металлургический производств, от мелких до крупных.

Полученный древесный уголь сортируется в зависимости от размеров его фракций и отправляется непосредственно к заказчику или идет в дальнейшую переработку. В результате отстаивания жидкого остатка получается смола, из которой вырабатывается большое количество ценных продуктов, в том числе уксусная кислота, метанол, альдегиды, кетоны, сложные эфиры и т.д.

В состав газообразных продуктов, образующихся в результате пиролиза древесины, входят диоксид (45-55% от общей массы), оксид углерода (28-32%), метан (8-21%) и другие углеводороды.

Одним из вариантов переработки древесины является ее газификация – процесс, заключающийся в превращении твердого сырья в газообразное топливо. В отличие от сгорания, данная технологическая операция производится при ограниченном поступлении воздуха в газогенераторную установку, достаточном только для образования оксида углерода.

Газификация включает два основных процесса: прямой и обращенный. При протекании первого движение газов в газогенераторе происходит в направлении снизу вверх. То есть воздух проходит в установку через специальное отверстие – поддувало, расположенное под колосниковой решеткой, а через верхнюю часть устройства выводятся продукты, полученные в результате газификации.

В установках, работающих по обращенному принципу, движение газов осуществляется в противоположном направлении: сверху вниз. Подвод воздуха производится через отверстие над колосниковой решеткой, а продукты газификации выходят в нижней части генератора.

Основной целью данного типа переработки является получение горючего газа, используемого для получения энергии с одновременной утилизацией отходов лесопереработки. Наиболее распространенными примерами практического применения газификации являются газогенераторные твердотопливные котлы, а также двигатели внутреннего сгорания и т.д.

Для переработки любого вида древесных отходов (горбыля или сучьев) необходимо их измельчить рубильной машиной. В качестве которой может применяться шредер, древесная дробилка или просто щепорез. Измельчение происходит до образования щепы различных фракций.

Проблема рационального и полного использования отходов лесопиления и деревообработки в качестве вторичного технологического сырья приобретает важнейшее народнохозяйственное значение.
При переработке древесины на пиломатериалы выход продукции в среднем определяется в 65%, а 35% составляют отходы в виде горбыля (14%), опилок (12%), срезок и мелочи (9%).

При дальнейшей переработке пиломатериалов на строительные детали (оконные и дверные блоки и др.), на мебель и другие нужды народного хозяйства в свою очередь получается до 40% отходов в виде опилок, стружки и срезок.

 

Рентабельные варианты использования опилок

Существует множество способов заработать на древесных отходах, в частности, на опилках. Перечислим основные варианты, а ниже более подробно рассмотрим некоторые из них:

1. производство опилкобетона. Возможно как на предприятиях, так и частным образом;

2. на животноводческих фермах опилки могут быть использованы в качестве подстилки для скота;

3. в оранжереях, промышленных теплицах опилки могут выступать в виде составляющей почвы, подкормки для растений;

4. опилки сами по себе отличное топливо;

5. опилки – компост в сельском хозяйстве;

6. для частных домов опилки используются в виде утеплителя на чердаках и подвалах;

7. производство ДСП, ДВП, МДФ, мебельных конструкций опилки – главное сырье;

8. для очистных сооружений в промышленности опилки могут служить в качестве фильтра для отработанных вод;

9. опилки пополам с торфом – великолепный наполнитель для биотуалетов.

 

Существующие технологические приемы переработки древесных отходов предусматривают использование опилок на производство стеновых и теплоизоляционных строительных материалов на цементном, известковом, гипсовом и других вяжущих: опилобетон, термолит и др.

В значительных объемах опилки можно применять при изготовлении перегородочных и отделочных гипсовых плит, а так же как наполнитель, способствующий лучшему обжигу в кирпичной промышленности. Стружки, получаемые на деревообрабатывающих станках, являются хорошим сырьем для производства древесно-стружечных плит.

Мелкие кусковые отходы и срезки путем дробления перерабатываются на щепу и стружку для изготовления древесностружечных плит, арболита, а также для нужд целлюлозно-бумажной промышленности. Крупные кусковые отходы, а также, маломерные пиломатериалы подлежат склеиванию в более крупные заготовки или изделия любой формы (оконные и дверные коробки, шпалы, брусья, двери щитовой конструкции и др.). Несмотря на то, что широкое внедрение склеивания маломерной древесины может значительно сократить потребность в пиломатериалах, клееную древесину в строительстве применяют еще мало.

В производстве строительных материалов древесные отходы используются для получения многих материалов, необходимых в народном хозяйстве.

Арболит — плитный материал, изготовленный из цемента или гипса с древесным заполнителем в виде щепы. Его применяют в строительстве как конструкционно-теплоизоляционный материал. Заполнителем является щепа-дробленка размером от 2x2x0, 5 мм до 20x5x5 мм. Плотность теплоизоляционного арболита 0, 5-0, 6 г/см3, конструктивно-теплоизоляционного 0, 65-0, 7 г/см3. Арболит получают отливкой в форму (опалубку).

Стеклодревесные панели применяются как перегородочный стеновой материал. Панель состоит из древесной рамки, обшитой с двух сторон древесноволокнистой плитой. Середина ее заполнена стеклодревесной массой (щепа и связующее — силикатная паста). Плотность заполнителя 0, 35-0, 45 г/см3.

Опилкобетон — это бетон для заливки в форму и опалубку. В его состав в качестве заполнителя кроме песка вводят опил: ки. Предназначен он для изготовления стен (по опалубке) для жилых одноэтажных домов, животноводческих ферм, гаражей, сараев, мастерских. Плотность его от 0, 95 до 1, 25 г/см3.

Деревобетон — то же, что опилкобетон; в качестве минерального заполнителя в нем применен вместо песка мелкозернистый гравий. Плотность его 0, 95-1, 2 г/см3.

Гипсоплиточный бетон — стеновые блоки размером 500х х400х250 мм, изготовленные из смеси гипса, опилок, стружки. Плотность его 0, 65-0, 85 г/см3.

Ксилолит — материал в виде раствора или готовых плит, применяемый для устройства полов. Состав его следующий: опилки — каустический магнезит — хлористый магний. Плиты прессуют при давлении от 1, 5 до 7, 5 МПа. Плотность их 1, 0-1, 1 г/см3.

Древесноопилочные плиты — материал для полос. Они представляют собой смесь опилок со смолой, прессуемую при давлении 2-2, 5 МПа. Плотность их О, 5-0, 8 г/см3.

Тырсолит — листовой материал толщиной 3-18 мм из смеси опилок и смол. Предназначен он для отделки внутренних стен. Применяют его и как утеплитель. Плотность тырсолита 0, 9-1, 0 г/см3.

Из стружечно-опилочной смеси со смолой путем прессования изготавливают различные строительные узлы (оконные коробки, оконные блоки, заполнения дверных полотен) и мебельные детали (ножки, коробки, сиденья). Без применения связующего и клеевых веществ из опилок или лигцина при горячем прессовании, под большим давлением (3-30 МПа) получают пъезотермопластики — плиточный материал, используемый, в частности, для настила полов. Из коры и сучьев с применением связующих или без них изготавливают королит — теплои звукоизоляционный материал.

 

 


Вывод

При сносе ветхого и аварийного жилья образуется большой объём строительных отходов (из деревянных домов получается много отходов древесины, из панельных щебень и арматуры). Экономически выгодно и целесообразно использовать данные отходы повторно, то есть производить рециклинг.

Преимущества рециклинга строительных отходов обусловлены отсутствием затрат на сбор, транспортировку и прочие процедуры, поскольку такие отходы строительства, как бетон и кирпич, не нуждается в перемещении. Отсутствуют затраты на размещение отходов на свалках и полигонах, тем самым не увеличивается объём свалок. Таким образом, будет уменьшено негативное влияние на экологию

При сносе здания почти всегда на его месте воздвигают новое строение, а это требует большое количество щебня для фундамента. Переработка строительных отходов, вместо щебня даёт измельчённый кирпич и бетон, полученные при демонтаже старого строения.

Невозможна обработка земли в тех местах, где захоронены строительные отходы.

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-06-09; Просмотров: 190; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.023 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь