УДК 630.8

Проблема утилизации древесных отходов в Республике Татарстан

Замайдинов А.А., доцент, Насырова Л.Г, студентка 4-го курса

Казанский (Приволжский) федеральный университет, филиал в г.Чистополь, Россия

Проблема утилизации древесных отходов относится к числу наиболее актуальных, так как в настоящее время при существующих методах переработки теряется почти половина биомассы дерева. Предлагается один из способов использования отходов древесины в качестве топливных брикетов.

По мере развития общества происходит все более интенсивное вовлечение природных ресурсов в производственную деятельность. Под отходами в лесопильно-деревообрабатывающем производстве понимают ту часть сырья, которая не попадает в основную продукцию предприятия. Древесные отходы образуются в большом количестве практически на всех стадиях технологического процесса: лесозаготовка — лесопиление — деревообработка [1].

Республика Татарстан относится к малолесным регионам Российской Федерации. Лесистость по республике составляет 17,5%, по районам она крайне неравномерна и колеблется от 2,8 до 41,3%. Общая площадь лесного фонда и лесов, не входящих в лесной фонд составляет 1271,1 тыс. га. Средний возраст насаждений – 48 лет. В республике на душу населения приходится 0,33 га лесов. Леса республики имеют многоцелевое значение и выполняют важнейшие средообразующие и средозащитные функции, режим пользования ими требует высокого уровня ведения лесного хозяйства.

Запасы лесных ресурсов Республики Татарстан, исчисленные при составлении лесохозяйственных регламентов, составляют 189,8 млн. м³. Общий годовой объем заготовки древесины при всех видах рубок составляет 2292 тыс. м³, в том числе при рубках спелых и перестойных лесных насаждений (установленная годовая расчетная лесосека по рубкам главного пользования) - 1404,9 тыс. м³. Использование расчетной лесосеки за 2010-2012 годы составило 26-36%.

В среднем по республике ежегодно с одного гектара покрытых лесом земель вырубается 0,57 м³ ликвидной древесины, в то время как ее средний прирост составляет 4,3 м³.

Лесной фонд Республики Татарстан представлен двумя категориями лесов: защитные – 48% и эксплуатационные – 52% от общей площади лесов республики.

Леса, выполняющие водоохранные, рекреационные и защитные функции на площади 302 тыс. га, исключены из расчета рубок спелых и перестойных насаждений, что составляет 26,5% от покрытой лесом площади.

Леса Республики Татарстан расположены в двух лесорастительных зонах: зоне хвойно-широколиственных лесов и лесостепной зоне. Поэтому для них характерны как таежные, так и степные виды растительности и животных. По республике проходит южная граница естественного распространения ели и пихты, северная граница дуба и северо-восточная граница ясеня. В ведении Министерства лесного хозяйства Республики Татарстан находится 96,6% общей площади лесов республики.

Из покрытой лесом площади хвойные насаждения занимают 23,9%, твердолиственные - 16,8% (из них дубовые высокоствольные – 9%), мягколиственные и кустарники – 59,3%.

Породный состав лесных насаждений Республики Татарстан разнообразен и представлен: сосной – 16,4%, елью – 6,9%, дубом (высокоствольным и низкоствольным) – 14,7%, березой – 17,5%, осиной – 20,8%, липой мелколистной – 17,9%.

На долю молодняков приходится 26,4%, средневозрастных – 35,1%, приспевающих – 15,6%, спелых и перестойных – 22,9% покрытой лесом площади.

Особо охраняемые территории выделены и взяты под охрану на площади 13,4 тыс. га, в их числе 38 лесных памятников природы и природных заказников республиканского значения.[4]

В лесном хозяйстве Республики Татарстан накопились системные проблемы, от решения которых зависит эффективное и рациональное использование лесных ресурсов и утилизации отходов в Республике Татарстан при безусловном сохранении глобальной экологической значимости леса. В частности это: незаконная вырубка, лесные пожары, загрязнение леса, рекультивация и не рациональная использование древесных отходов[2].

Лес засоряется древесными отходами. Огромное число мелких и средних лесоперерабатывающих производств, которые создаются и ликвидируются на территории Татарстана в течение последних двадцати лет, окружены неиспользуемыми древесными отходами, объемы которых постоянно увеличиваются.

В Республике Татарстан, как и в России в целом, проблема утилизации древесных отходов относится к числу наиболее актуальных, так как в настоящее время при существующих методах переработки теряется почти половина биомассы дерева, что естественно говорит о низком уровне технологических процессов деревообработки. Из примерно 60 млн. м³ ежегодно образующихся отходов почти три четверти приходится на долю лесопиления, из них 60% составляют крупные или кусковые (горбыль, рейки, вырезки и т.д.) и 40 % мелкие или мягкие (опилки, стружка и т.д.) [1].

Топливные брикеты – новое концептуальное решение, альтернатива обычному топливу, как то дрова, уголь, торф. Топливные брикеты это своего рода продукт безотходного производства. Брикеты получают путем переработки отходов древесины, пород дерева нецелевого назначения, опилок, сучьев, ветвей, древесной коры и даже шелухи от семян подсолнуха. Данный вид топлива является одним из самых экологически чистых видов топлива [3].

Его очень активно используют для обогрева жилья, в производственных целях и др. При обычной утилизации древесины происходит выделение огромного количества угарного газа в атмосферу, что естественно вызывает негодование экологов и приводит к возникновению споров с властями. Именно поэтому остро встал вопрос о претворении в жизнь нового способа использования отходов древесных пород, коим и стало изготовление топливных брикетов.

Топливные брикеты, обладают рядом неоспоримых преимуществ по сравнению с другими видами топлива:

1. Возможность использования топливных брикетов в котлах любой мощности - от отопления частных домов до крупной ТЭЦ.
2. Низкая себестоимость производства.
3. Теплотворная способность брикетов составляет 4,5–5,0 кВт/кг, что в 1,5 раза больше, чем у древесины, и сравнима с углем. Это значит, что одного брикета весом около 1 килограмма достаточно для обогрева дома площадью 50 кв.м в течение одного часа (по данным ВНИИ ТП).

Таблица. 1  - Теплотворная способность некоторых видов топлива

Брикеты – экологически чистый продукт: без химических добавок и склеивающих веществ, производятся из натуральных, необработанных никакими химическими препаратами растительных отходов (данная характеристика особенно важна для предприятий, работающих в черте города). При сжигании брикеты не оказывают негативного воздействия на окружающую среду. Энергия, получаемая при сгорании брикета, не способствует изменению климата посредством выброса в атмосферу углекислого газа и других "парниковых газов". Выбросы диоксида серы и оксида азота являются основными составляющими в процессе окисления воздуха, вод и грунта. Но поскольку в брикетах содержится небольшое количество серы, то в процессе сгорания биомассы подобные загрязняющие вещества практически не образуются и не выделяются. Даже те небольшие объемы выбросов, которые имеют место, являются естественным звеном природного цикла. Брикеты хорошо разгораются, отличаются длительным горением (брикеты из опилок горят в два раза дольше, чем древесина). [4]

Брикеты легче подавать в топочную камеру в сравнении с небрикетированными отходами. Популярность брикетов в качестве «домашнего» топлива обусловлена тем, что такое тепло воспринимается как более приятное, чем тепло, получаемое из угля, легкого мазута или природного газа. При горении брикетов не происходит искрообразования. Горение брикетов в топке котла происходит более эффективно – количество остатков (золы) не превышает 0,5-1% от общего объема используемого топлива (зольность некоторых сортов угля достигает 30-40%), а зола может использоваться как калийное удобрение. Брикеты не содержат скрытых пор, склонных к самовоспламенению при повышении температуры. Брикеты уплотнены в 4-12 раз, в результате чего повышается эффективность транспортных перевозок и уменьшается площадь складирования.

Благодаря вышеперечисленным качествам, древесные брикеты обладают высокой конкурентоспособностью по сравнению с другими видами топлива и рынок топливных брикетов растет быстрыми темпами.

Библиографический список

1. Денисов В. В. и др. Основы инженерной экологии : учеб. пособие / В. В. Денисов [и др.]; под ред. проф. В. В. Денисова. — Ростов н/Д : Феникс, 2013. — 623 с. : ил.

2. Постановление Кабинета Министров Республики Татарстан от 30 июля 2013 г. N 531 "Об утверждении Государственной программы "Развитие лесного  хозяйства Республики Татарстан на 2014-2020 годы" [Электронный ресурс] Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации URL: http://docs.cntd.ru/document/463304837.

3. Топливные брикеты: состав, применение, преимущества [Электронный ресурс] «Лесопромышленная компания ЛесТранс» URL: http://lestrans.tiu.ru/a41370-toplivnye-brikety-sostav.html.

4. Изготовление топливных брикетов [Электронный ресурс] «Новое в производстве, промышленности, оборудовании и технике» URL: http://promplace.ru/article_single.php?arc=200.

1. Государственный кадастр недвижимости и земельно-имущественные отношения
   
2. Мониторинг природных ресурсов и охрана окружающей среды
   
3. Комплексное использование природных ресурсов
   
4. Современные вопросы геологии
   
5. Физика горных пород
   
6. Новые технологии в природопользовании
   
7. Применение современных информационных технологий
   
8. Экономические аспекты недвижимости
   
9. Мониторинг использования объектов недвижимости
   
10. Топографо-геодезическое обеспечение кадастровых работ