+7 (342) 299 99 69

пн-пт с 900 до 1800

logotype

Перспективы использования древесных отходов

Проблема переработки древесных отходов существует давно и до настоящего времени не потеряла своей актуальности. Основными источниками образования отходов являются различные лесопромышленные комплексы и деревоперерабатываю-щие предприятия. Эти отходы могут найти применение в производстве щепы и стружки, которая, в свою очередь, является ценным сырьем для производства различных материалов и изделий.

Древесно-растительные отходы образуются при санитарных рубках, в городском хозяйстве при проведении ежегодных сезонных работ по уходу за зелеными насаждениями (скошенная трава, опавшая листва, ветки от обрезки и древесина от валки деревьев).

Эти отходы в составе бытовых захоранивают на полигонах ТБО и свалках, тогда как существует возможность получения из них ценного компоста, пригодного для дальнейшего использования. Древесные остатки являются естественным источником органических удобрений, так необходимых растениям для роста и развития. По результатам исследований ученых (Лобанов, 1953; Шубин, 1957; Шмаков, 1991; Мочалов, 2009) установлено, что компост на основе древесных остатков повышает плодородие почвы, так как восполняются питательные вещества, выносимые из почвы (N, Р, К и др.).

Древесные отходы на 95% состоят из клеточных оболочек, которые содержат 44-46% целлюлозы, 20-30% - лигнина, 15-17 % гемицеллюлозы, 13-15% жиров, смол, воска, белков. Древесина содержит много углерода (49,5 %) и сравнительно бедна азотом (0,1-1,2%) (Соломина, 2004), поэтому широкое применение одних древесных остатков в качестве удобрения малоэффективно. Для удобрения почвы лучше использовать готовые компосты на основе древесно-растительных остатков.

В Архангельском институте леса и лесохимии проводились работы по использованию в качестве органических удобрений компостов на основе древесной коры. Компосты использовались в лесных питомниках при выращивании сеянцев хвойных пород в теплицах и открытом грунте (Синников, Мочалов, 1977). Для таких компостов характерно высокое содержание подвижных форм азота, фосфора и калия, что в значительной степени снижает расход минеральных удобрений. Имеется и еще ряд работ, подтверждающих возможность использования подобных компостов.

В последнее время в большинстве стран с интенсивным ведением лесного хозяйства расширяется производство и использование посадочного материала с закрытой корневой системой. Такой посадочный материал имеет более высокий показатель приживаемости в неблагоприятных условиях произрастания, обладает высокими темпами роста в высоту.

При транспортировке к месту посадки его корни не подсыхают и не теряют контакта с субстратом, растения после высадки в течение нескольких недель обеспечены питательными веществами. Посадку таких сеянцев и саженцев производят не только весной, осенью, но и летом и даже зимой, когда почва ещё не про -мерзла при невысоком снежном покрове (Лихоманов, 1982; Жигунов, 1990, 1998). В качестве субстрата для заполнения контейнеров используют торф с минеральными добавками или субстраты на его основе.

Данный способ подходит для выращивания различных растений и, особенно хвойных пород, плохо переносящих пересадку. Способы переработки и полевого компостирования древесно-растительных отходов в Московской области, разработанные А.А. Рожко (2009), показали, что почвенный субстрат на основе компостов из этих отходов можно использовать в питомнике для выращивания саженцев и сеянцев с закрытой корневой системой. Наилучший эффект при выращивании саженцев был получен при использовании почвенной смеси, где содержание компоста из древесно-растительных отходов находилось в пределах 40-60%. Оптимальным соотношением компонентов почвенной смеси является 1,5: 1.

Компостированию древесных отходов предшествует их измельчение и переработка в стандартную щепу размером 25-50 мм. Большая площадь общей поверхности измельченных древесно-растительных отходов создает благоприятные условия для лучшей аэрации и ускорения биологических процессов. Для измельчения древесных остатков используют передвижные рубильные машины TT-97R (производства Финляндии) на базе трактора К-700А; для переработки древесно-растительных отходов в щепу непосредственно на месте рубок - навесные рубильные машины ТР 860 РН на базе трактора МТЗ 82.

Структура технологического процесса компостирования древесно-растительных отходов приведена на рисунке. Технология компостирования переработанных древесно-растительных отходов заключается в следующем. Древесная щепа и зеленая масса (листья, трава) тщательно перемешиваются фронтальным погрузчиком, затем добавляется отсев от компостируемых древесно-растительных отходов. Полученная масса сдвигается и формируется в бурты с шириной основания не менее 6 м и расстоянием между буртами 3,5-4 м. Боковые склоны насыпаются под углом 45 градусов. Для формирования и перемешивания буртов на площадке компостирования используют автопогрузчик VOLVO с ковшом емкостью 2 м.

Содержание влаги - один из наиболее важных показателей оптимального компостирования. При компостировании древесно-растительных отходов исходную влажность поддерживают в пределах 60-70%, поэтому при формировании бурта сырье обильно проливается водой. Для удержания воды по верхней кромке бурта устраивается канавка шириной и глубиной около 0,5 м. В дальнейшем пролив производится по необходимости, в зависимости от влажности бурта.

Доступ воздуха внутрь бурта обеспечивается регулярным еженедельным перемешиванием сырья с помощью ковша емкостью 2 м тракторного погрузчика. Перемешивание производится путем перемещения (пересыпания) бурта на соседнее свободное место с краю площадки. На место перемещенного бурта пересыпается соседний и т. д. Следующее перемешивание производится в обратном порядке.

Структура технологического процесса переработки и компостирования древесно-растительных отходов
Рисунок. Структура технологического процесса переработки и компостирования древесно-растительных отходов

Большое влияние на процесс компостирования оказывают углерод и азотистые вещества. Для интенсивного протекания процесса компостирования желательно, чтобы соотношениеC:N составляло от 25:1 до 30:1. В древесных отходах содержание азота, фосфора, калия значительно меньше, чем углерода, поэтому для соблюдения оптимального соотношения C:Nприменяют добавки в виде минеральных удобрений.

Неотъемлемой частью технологии является контроль физико-химических параметров и состава компостируемой массы. При закладке бурта компостирования должны соблюдаться следующие технологические условия: объем сырья в бурте не менее 100 м , оптимальная температура 50-70°С, влажность в бурте 60-70%; состав компостируемой массы: 50% свежей щепы, 30% зеленой массы, 20% отсева после компостирования.

Неперегнившие остатки древесных отходов отсеиваются просеивателем компостов PRIMUS фирмы КОМРТЕСН (Австрия) и в дальнейшем добавляются в свежие древесные отходы для ускорения разогрева компостируемых остатков. Готовый компост складируется для дальнейшего изготовления почвенных смесей.

Полученный компост обладает достаточно высоким содержанием питательных элементов (калий - 2319 мг/кг, фосфор - 272 мг/кг) и органического вещества (около 51,5 %) и имеет слабощелочную реакцию среды (рН 6,8) (Рожко, 2009). При соблюдении всех технологических условий срок компостирования независимо от времени года и внешней температуры составляет 6 месяцев.

Обобщая результаты исследований, опубликованных в научной литературе по использованию древесно-растительньгх компостов, можно говорить о целесообразности компостов из древесно-растительньгх отходов в качестве органических добавок в грунт. Слабощелочная реакция среды компостов обеспечивает благоприятную среду для выращивания саженцев многих древесных пород - ели, пихты, сосны, бука, граба, дуба, липы, каштана, тиса и др.

Таким образом, использование древесно-растительных отходов для приготовления компостов позволяет решить актуальные экологические задачи, стоящие перед регионом:

  • уменьшить объем вывоза отходов на полигоны захоронения ТБО;
  • снизить негативное воздействие автотранспорта на окружающую среду в результате уменьшения грузопотоков ТБО;
  • уменьшить объем завоза растительных грунтов и удобрений для нужд города;
  • использовать отходы в качестве вторичного ресурса городского хозяйства и рекультивации техногенно-загрязненных почв в условиях городской среды;
  • восстановить плодородие деградированных почв питомников и продлить сроки их эффективного функционирования с применением интенсивных технологий выращивания посадочного материала.
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голосов)
  • Комментарии к статье
  • Вконтакте
  • Facebook

Содержимое второго блока