Использование и утилизация древесных отходов
Побочные продукты лесной промышленности, которые могут вызвать экологические проблемы, могут включать выбросы в атмосферу, жидкие стоки и твердые отходы. Большинство этих проблем возникает из-за древесных отходов, которые могут включать щепу или опилки от фрезерных работ, кору от операций окорки и обломки бревен в водотоках, где хранятся бревна.
Опилки и другая технологическая пыль представляют опасность пожара и взрыва на заводах. Чтобы свести к минимуму эту опасность, пыль можно удалять вручную или, что предпочтительнее, собирать с помощью местных систем вытяжной вентиляции и собирать в рукавных фильтрах или циклонах. Крупные древесные отходы измельчают. Большая часть опилок и стружки, производимых в лесной промышленности, может быть использована в производстве других изделий из дерева (например, древесно-стружечных плит, целлюлозы и бумаги). Эффективное использование этого вида древесных отходов становится все более распространенным явлением по мере роста расходов на утилизацию отходов, а также по мере того, как лесные компании становятся более вертикально интегрированными. Некоторые виды древесных отходов, особенно мелкая пыль и кора, не так легко используются в других изделиях из древесины, поэтому необходимо искать другие способы удаления.
Кора может составлять большую часть объема дерева, особенно в регионах, где заготавливаемые бревна имеют небольшой диаметр. Кору и мелкие опилки, а в некоторых случаях и все древесные отходы, включая щепу, можно сжигать (см. рис. 1). На предприятиях старого типа использовались неэффективные методы сжигания (например, горелки для ульев, горелки для вигвамов), которые производят ряд продуктов неполного сгорания органических веществ. Загрязнение воздуха твердыми частицами, которое может вызвать «туман», является распространенной жалобой вблизи этих горелок. На лесопильных заводах, где используются хлорфенолы, также существует опасность образования диоксинов и фуранов в этих горелках. На некоторых современных лесопильных заводах используются закрытые энергетические котлы с регулируемой температурой для производства пара для печей или электроэнергии для мельницы или других потребителей электроэнергии. Другие продают свои древесные отходы целлюлозно-бумажным комбинатам, где они сжигаются для удовлетворения их высоких энергетических потребностей (см. главу Целлюлозно-бумажная промышленность). Котлы и другие горелки обычно должны соответствовать стандартам контроля выбросов твердых частиц с использованием таких систем, как электрофильтры и мокрые скрубберы. Чтобы свести к минимуму сжигание древесных отходов, можно найти другие способы использования коры и мелких опилок, в том числе в качестве компоста или мульчи в ландшафтном дизайне, сельском хозяйстве, восстановлении растительности на открытых шахтах и обновлении лесов или в качестве наполнителей в коммерческих продуктах. Кроме того, использование на заводе пил с тонким пропилом может привести к резкому сокращению производства опилок.
Рисунок 1. Конвейерные ленты транспортируют отходы к горелке улья
Линн Ван Звитен
Кора, бревна и другие древесные отходы могут тонуть в местах хранения бревен на водной основе, покрывая дно и убивая бентические организмы. Чтобы свести к минимуму эту проблему, бревна в стрелах можно связать вместе, а связки разобрать на части на суше, где можно легко собрать мусор. Даже с этой модификацией затонувшие обломки время от времени необходимо выкапывать. Восстановленные бревна доступны для пиломатериалов, но другие отходы требуют утилизации. В промышленности использовались как захоронение на суше, так и глубоководное захоронение. Сточные воды гидравлической окорки могут вызвать аналогичные проблемы, отсюда и тенденция к использованию механических систем.
Кучи щепы могут создавать проблемы со стоком ливневых вод, поскольку фильтрат из древесины включает смолу, жирные кислоты и фенольные смолы, которые очень токсичны для рыб. Захоронение древесных отходов также приводит к образованию фильтрата, что требует принятия мер по защите грунтовых и поверхностных вод.
Фунгициды для защиты от закисания и защиты древесины
Обработка древесины фунгицидами для предотвращения роста организмов, вызывающих заболонь, привела к загрязнению близлежащих водоемов (иногда с крупной гибелью рыбы), а также к загрязнению почвы на участке. Системы обработки, которые включают прогонку пиломатериалов в связках через большие открытые погружные резервуары и дренаж на лесопилочном дворе, допускают переливы дождевых стоков и широкое перемещение стоков. Крытые погружные резервуары с автоматическими погружными элеваторами, покрасочные камеры на производственной линии и ограждающие бермы вокруг системы обработки и зоны сушки пиломатериалов значительно снижают вероятность разливов и их воздействие. Тем не менее, несмотря на то, что камеры для распыления против заболонного пятна сводят к минимуму воздействие на окружающую среду, они могут повлечь за собой большее воздействие на рабочих, расположенных ниже по технологической цепочке, чем погружные баки, в которых обрабатываются готовые пиломатериалы в связках.
Воздействие на окружающую среду, по-видимому, было уменьшено за счет нового поколения фунгицидов, которые заменили хлорфенолы. Хотя токсичность для водных организмов может быть такой же, некоторые фунгициды-заменители сильнее связываются с древесиной, что делает их менее биодоступными, и они легче разлагаются в окружающей среде. Кроме того, более высокая стоимость многих заменителей и стоимость утилизации стимулируют переработку жидких отходов и другие процедуры минимизации отходов.
Термическая обработка и обработка давлением древесины для обеспечения долгосрочной устойчивости к грибкам и насекомым традиционно проводилась в более закрытых помещениях, чем обработка против засоления, и поэтому, как правило, не вызывает таких же проблем с жидкими отходами. Утилизация твердых отходов, включая шлам из резервуаров для обработки и хранения, представляет аналогичные проблемы для обоих процессов. Варианты могут включать изолированное хранение в герметичных контейнерах в непроницаемой зоне с бермой, захоронение на безопасном, гидрогеологически изолированном полигоне опасных отходов или сжигание при высоких температурах (например, 1,000 °C) с заданным временем пребывания (например, 2 секунды).
Особые вопросы при обработке фанеры и ДСП
Сушки шпона на фанерных заводах могут производить характерный синий дымок, состоящий из летучих экстрактивных веществ древесины, таких как терпены и смоляные кислоты. Это, как правило, больше проблема внутри растений, но также может присутствовать в более сухих шлейфах водяного пара. Заводы по производству ДСП и фанеры часто сжигают древесные отходы для производства тепла для прессов. Для этих переносимых по воздуху выбросов можно использовать соответственно методы контроля паров и твердых частиц.
Промывочная вода и другие жидкие стоки фанерных и древесно-стружечных заводов могут содержать формальдегидные смолы, используемые в качестве клея; однако в настоящее время обычной практикой является повторное использование сточных вод для приготовления клеевых смесей.