Как перерабатываются отходы от производства древесины?

Виды переработки отходов древесины: узнайте о самых эффективных способах

Старение древесины

Разложение древесины, которая является результатом действия организмов ( lignivorous грибы , бактерии) в течение длительного периода в присутствии влаги, не следует путать с старения древесины. В условиях, способствующих гниению, древесина может быстро портиться, и результат будет отличаться от того, который наблюдается при выветривании.

Разложение древесины любым биологическим или физическим агентом изменяет некоторые органические компоненты древесины. Эти компоненты представляют собой полисахариды ( целлюлоза , гемицеллюлоза ) и фенольные соединения ( лигнин ). Факторы окружающей среды «кислород, вода, солнце» приводят к деградации ( синергия фотолиза / гидролиза ), фрагментации молекул лигнина и деполимеризации полисахаридов, в результате чего возникают микроструктурные изменения, которые включают удаление ламелей сустава , разрушение окаймленных ямок и потерю сцепление между слоями клеточной стенки ; следуют физические изменения, такие как шероховатость поверхности и предпочтительное удаление тканей с более низкой плотностью; с последующей эрозией — обычно дождем из обветренных деревянных фрагментов и целых волокон — и последующим обнажением свежих тканей для нового цикла. Гигроскопическое движение и прямое смачивание водой приводит к короблению, расщеплению и  т. Д. добавить свою долю физических модификаций.

Эти химические реакции и механические модификации, происходящие в целлюлозном материале, приводят к разрушающему воздействию на древесину: изменению цвета и обесцвечиванию, нагреванию , эрозии поверхности, потере механических свойств древесины и потере веса. Как правило, процесс старения и нападение плесени стимулируют гниение древесины , поскольку фрагменты компонентов целлюлозы, такие как деполимеризованная холоцеллюлоза (углеводы) и низкомолекулярные фенольные соединения, образующиеся во время старения, легко используются грибами, ответственными за разложение древесины.

Другие условия

Схема горения дров: живое горение с пламенем и медленное горение с раскаленными углями .

Существует множество сред, в которых древесина ведет себя определенным образом. Например, при контакте с огнем древесина будет вести себя по-разному в зависимости от температуры огня и наличия кислорода. В бедной кислородом атмосфере при температурах порядка 250 до 500  ° С , с помощью пиролиза , то древесина превращается в обугленного дерева ( древесный уголь ); эта преобразованная древесина будет представлять собой изолирующий защитный слой, который в некоторых случаях предотвращает полное сгорание древесины. При температуре выше 500  ° C древесина превращается в золу, и вероятность ее хранения значительно снижается.

Часто задаваемые вопросы об убийце пней

Если у вас все еще есть вопросы относительно использования и применения средств для уничтожения пней, мы предоставили ответы на эти вопросы.

Как скоро я должен применить средство для удаления пней после срубки дерева?

Это зависит от того, какой продукт вы используете. Некоторые продукты можно использовать как со свежесрезанными, так и с выдержанными пнями. Другие продукты подходят только для пней возрастом не менее 12 месяцев.

Есть ли изделия, которые работают круглый год, а не только в теплое время года?

Нехимические средства работают в любое время года, даже зимой. Вы можете использовать шипы для ногтей круглый год, не дожидаясь, пока почва прогреется. Другие химические продукты, такие как Dow AgroSciences RTU548 Tordon RTU иметь антифриз, который позволяет использовать продукт на пне независимо от того, насколько холодна температура.

У меня есть прорастающий пень, что мне с этим делать?

Если пень начнет прорастать, есть шанс, что он снова превратится в дерево. Поэтому вам нужно использовать гербицид, чтобы убить ростки, прежде чем вы сможете применить химическое средство для уничтожения пней. Вы также можете использовать нехимический продукт, например Dubbs Hardware 12 PACK USA MADE! Медные гвозди который убивает даже растущие деревья.

Примечания и ссылки

Заметки

  1. гробница Тутанхамона , правивший в XIV — м  веке  до нашей эры. AD , содержащиеся деревянные предметы в идеальном состоянии, выздоровели XX — го  века. Стандарт Ур , вероятно , из XXVII — го  века  до нашей эры. AD . Некоторые японские храмы из дерева , начиная с XIII — го  века. Капелльбрюкке , более известный по — французски , как « Люцерна мост  », в Швейцарии, крытый мост , построенный в 1440 году все еще был на службе в 1993 году, когда пожар почти полностью уничтожил его. В США, есть еще около 950 крытых мостов , построенных в XIX — м  веке , и многие деревянные дома являются многовековая (The Fairbanks House Dedham, Массачусетс датируется 1637, большинство из облицовочного дерева белая сосна была заменена в 1903 году , и он выдерживал 85 лет без покраски.
  2. Либо лигноцеллюлозы , основное вещество , которое образует древесную ткань , т.е. целлюлоза и лигнин, в отличие от любого другого вещества. (Офис québécois de la langue française)
  3. Голоцеллюлоза, группа, состоящая из целлюлозы и гемицеллюлоз.

Рекомендации

  1. ↑ и
  2. (in) Национальный исследовательский совет и совет по сельскому хозяйству , Древесина в нашем будущем: роль анализа жизненного цикла: материалы симпозиума , National Academies Press,28 апреля 1997 г.
  3. Ф. Гинье , »  Изменения в лесу и их средства защиты».  », Журнал традиционного сельского хозяйства и прикладной ботаники , вып.  5, п о  49,1925 г., стр.  684–696
  4. VALLAURI , ANDRE , Жено и DE PALMA , Биоразнообразие, естественность, человечность. Чтобы вдохновить управление лесами , Лавуазье,4 мая 2010 г.
  5. Мари-Кристин Труи , Анатомия дерева: формирование, функции и идентификация , Quae,7 сентября 2015 г.
  6. США. Отдел сельского хозяйства , , ,1913 г.
  7. Трактат о грибах, работа, в которой мы находим после аналитической истории. и хронологию открытий и работ над этими растениями, за которыми следует их ботаническая синонимия Imprimerie Royale,1793 г.
  8. ↑ и (ru) Чарльз Г. Карл и Терри Л. Хайли, «  Распад древесины и изделий из древесины над землей в зданиях , Журнал испытаний и оценки, JTEVA, Vol. 27, №2 ,Май 1999 г., стр. 150-158
  9. ↑ и Бакполы. Сохранение культурного наследия путем предотвращения бактериального разложения древесины в фундаментных сваях и на археологических объектах. Заключительный отчет. EVK4-CT-2001-00043 Прочитать строку
  10. Проблема

Жизненные циклы древесины

Лес можно рассматривать в качестве промышленной системы, которая включает в себя все лесные деятельности , а также в качестве естественной системы, которая является пересечением основных биогеохимических циклов (циклы углерода , цикл водорода , азота , фосфора , калия обеспокоены). В процессе преобразования семян в древесину лес использует энергию и материалы из окружающей среды и генерирует выбросы в той же окружающей среде. Будет заготовлена ​​древесина; или нет, и он вернется в окружающую среду. Таким образом, любое дерево обречено исчезнуть, поглощенное окружающей средой, или изъято промышленностью для своих нужд.

Часть деятельности человека состоит в различном использовании древесины, чтобы вычесть ее из естественных циклов, которые приведут к ее разложению ; это делается, когда дерево растет , когда бревна собираются , в лесу, особенно при длительном хранении бревен ( влажное хранение предпочтительнее для длительного хранения вне зимнего климата), на лесопилке («сухое» хранение ( предпочтительно для пиломатериалов ), в использовании древесины и, наконец, в обслуживании и устойчивости обработанной древесины .

Иногда и для других целей действие человека направлено на содействие этим явлениям разложения ( хроноксил и  т . Д. ). Декомпозиция грибы чувствительны к степени естественности леса: таким образом , старовозрастных лесов имеют концентрацию 38 до 80% больше трутовик , чем выращенного леса.

ASTM E 2180 «Стандартный метод определения активности введенных противомикробных препаратов в полимерных или гидрофобных материалах»

Эта процедура ASTM не входит в число основных методов тестирования или изучения композитных материалов. Нормативные документы не соотносят ее со строительными материалами из ДПК.

Однако в нашем понимании противомикробной защиты композитов, направленной как против микробного гниения, так и против микробного окрашивания поверхности даже без разложения матрицы, имеется определенный провал. Микробное окрашивание делает изделия эстетически непривлекательными и опасными для здоровья, в особенности для людей, страдающих аллергией.

Процедура ASTM определяет способность микробов укореняться на поверхности полимерных материалов (содержащих введенные биоциды) и продолжать заселять ее. Та же самая процедура может быть применена к композитным материалам.

Очевидно, что, если композит содержит биоцид, диффундирующий к поверхности, то это уменьшит колонии микробов на поверхности. Если, напротив, биоцид плотно «иммобилизован» внутри матрицы (например, если он практически нерастворим в воде и не может двигаться к поверхности), он не будет предотвращать микробное окрашивание. Таким образом, биоцид не должен быть слишком водорастворимым и быстро вымываться из материала и не должен быть необратимо связанным внутри матрицы. Кроме того, если биоцид быстро покидает основу, например влажные террасные доски, процедура ASTM будет полезна для выявления этого факта.

ASTM E 2180 имеет целью сравнение количества колоний микробов на поверхности контрольного (не обработанного) образца и образца, изготовленного с биоцидами, введенными в матрицу. Образец может быть только что изготовленным, или промытым водой через некоторое время, или доставленным из полевых условий.

В соответствии с процедурой тонкий слой зараженной агарной среды (0,5–1,0 мл) наносится пипеткой на испытуемый (матрица, содержащая биоциды) и контрольный (без биоцидов) образцы. Через 24 ч (или другое заданное время — до 96 ч для более стойких микроорганизмов) выжившие микроорганизмы улавливаются элюированием посевного материала агарового бульона из испытательной подложки; производятся последовательные разведения, выливания или нанесения на агаровые тарелки, инкубация на 48 ч и колонии микробов считаются и регистрируются. Процедурой ASTM рекомендуются три бактерии: грамм-положительные Staphylococcus aureus, грамм-отрицательные Pseudomonas aeruginosa или Klebsiella pneumoniae.

Заболоченная ситуация

Проект Якима — Деревянный трубопровод

Дуб болотный, по- немецки  : Mooreiche . Местоположение находки предполагает возраст от 6000 до 8000 лет ( поздний голоцен ). Территория вокруг Бад-Дюбена в Саксонии известна своими находками окремненных дубов (болотных дубов), их предполагаемый возраст колеблется от 6000 до 11500 лет , используя метод определения углерода-14 .

Погруженное в воду дерево полностью защищено от поражения грибком. Без доступа воздуха ( кислорода ) грибок не может существовать и не может происходить грибковое разложение. С другой стороны, бактерии могут развиваться, но их действие ограничено; это также главный фактор, ведущий к деградации древесины в подводной среде. Таким образом, древесина в бескислородных и заболоченных условиях может храниться в течение длительного или даже неограниченного периода времени.

Погружение в воду — одно из средств, с помощью которых дерево сможет пересечь исторические времена.

Древесина, которая осталась в трюме, становится «  заболоченной древесиной  » и, как археологический артефакт, заболоченная, она будет интересна подводной археологии или подводным исследованиям ; Деревья, давно погруженные в болото, получат название «  морта  », материал, который будет интересен для столярного дела . Это защитное свойство воды будет использоваться для различных целей: в исторических деревянных флотах живые конструкции кораблей (затопленная часть корпуса), очень быстро пропитанные водой, будут сохранены от грибковых атак, когда будут выставлены мертвые работы. там. В деревянных водопроводных трубах — от простых деревянных бочек, просверленных по всей длине, до трубопроводов из североамериканского кипариса красного дерева , созданных обвязкой клепок — древесина часто защищена только водой, которая пропитывает древесину. Мокрое хранение бревен или enclavation из морской древесины позволяет погружением или распылением , чтобы защитить древесину от нападения грибов в области лесного хозяйства или судостроение ; каротаж под водой работает дерева в различных обстоятельствах были заброшены в течение длительного времени под водой.

Озерный старик — Национальный парк Кратер-Лейк — знаменитый плавучий затопленный ствол в Орегоне, которому, по предварительным данным, 450 лет. Фотодеградация отвечает за его белый цвет для видимой части.

Примеры известны по зданиям или городам — Венеция ( базилика Санта-Мария-делла-Салюте в Венеции , 1150657 кольев; мост Риальто , 120000 кольев из вязов ), Санкт-Петербург ( Эрмитаж ), Берлин ( дворец Рейхстага ), Скандинавия ( Гетеборг , Стокгольм , Хельсинки ) и Нидерланды ( Палеис-оп-де-Дам 13 659 сосновых свай из Шварцвальда ) — построены на лесах из погруженных в воду свай, которые никогда не погружались в воду, благодаря единственному защитному свойству воды. Деревянные сваи, постоянно погруженные в грунтовые воды, представляют собой очень небольшой риск; но бетонирование городов, которое приводит к увеличению количества гидроизоляционных поверхностей , откачке воды для промышленных нужд, созданию дренажных или канализационных сетей может привести к понижению уровня грунтовых вод и подвергнуть деревянный фундамент разрушению.

В 1990-х годах в Харлеме (Нидерланды) обнаруживалось все больше и больше деревянных фундаментов, где сваи были серьезно повреждены биологической атакой. В отличие от грибкового разложения, экономические последствия которого были известны давно, разложение, осуществляемое бактериями, было исследовано совсем недавно. Это разложение осуществляется бактериями типа Cytophaga . Бактерии, разрушающие древесину, присутствуют во всех водных средах.

Виды переработки вторсырья

Технология переработки отходов отличается в зависимости от вида отходов:

  • основные части стволов, такие как горбыль и кусковые обрезки, относятся к деловой древесине, которая пригодна для производства мелких деталей;
  • стружки, щепа, опилки, мелкие спилы относятся к неделовой древесине, которая перерабатывается разными способами.

Виды переработки отходов древесины:

  • механическая — изменение формы и размера сырья посредством распила и дробления для последующего изготовления стройматериалов, древесных плит, топливных пеллетов;
  • химическая — изменение состава древесины под воздействием химических соединений различного типа, которые применяются для производства бумаги, растворителей, смол, спиртов;
  • биологическая — использование бактерий и штаммов микроорганизмов, которые ускоряют разложение древесины, превращают ее в кормовые белковые дрожжи и другие ценные продукты микробиологического синтеза.

В сухой среде

Солнечная лодка Хеопс , — 2500

Опять же, грибку для роста нужна влага. В сухой среде древесина хорошо держится, если на нее не охотятся насекомые или другие абиотические факторы; Замечательный свидетель солнечная лодка Хеопса , обнаруженная в 1954 году, ей более четырех тысяч лет. Дендрохронология определил , что деревья , используемые самой старой раме романской французского , идентифицированной в церкви Сен-Жорж-сюр-Луар Рошкорбон были убиты (и в собранном виде ) в 1028.

Споры грибов плохо прорастают в древесине, температура которой ниже точки насыщения волокон 27-28%. Однако нельзя считать, что древесина полностью защищена от атак, пока она не будет содержать менее 20–22% влаги. Влага в древесине редко бывает достаточно однородной, и в среднем на 25 процентов более глубокие части могут быть более влажными.

Механические способы переработки

Механическая переработка дерева в опилки — самый простой способ превратить древесные обрезки любой категории в новый стройматериал, подготовить для транспортировки или химической обработки. Для этого необходимо оборудование, которое позволяет получить щепу заданного размера из горбыля, продольных и торцевых обрезков, остатков шпона, фанеры. Стационарные устройства используются для переработка древесных отходов в щепу в промышленных масштабах, а мобильные могут использоваться не только на лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятиях, но и на приусадебных участках.

Измельчители

Оборудование для измельчения древесины предназначены для измельчения остатков древесины с дефектами, отходов в виде горбыля и реек, срезов и веток в технологическую щепу. Оно различается по:

  • конструкции — барабанные, дисковые, роторные;
  • способу загрузки — с горизонтальной и наклонной загрузкой;
  • способу выгрузки — с верхней и нижней выгрузкой.

Молотковые дробилки

Молотковые дробилки предназначены для дробления дерева, оставшегося после переработки леса. В зависимости от мощности дробилки позволяют получить щепу разного размера, в том числе мельчайшие фракции. Для загрузки подходят как мелкие, так и крупные древесные остатки, которые поступают через загрузочное устройство в дробильный барабан. В барабане закреплены молотки, которые ударяют по материалу и разбивают его на мелкие частицы. Молотковые дробилки могут использоваться с подающими столами СПК для загрузки материалов, которые облегчают их эксплуатацию.

Печная утилизация

С помощью печей для утилизации щепы можно не только избавиться от непригодного сырья, но и создавать тепло для обогрева помещений и сушки изделий из древесины. Оборудование обладает простой конструкцией и принципом работы. Техническое исполнение отличается от бытовых печей.

Отходы различной конфигурации загружаются в камеру, где сначала происходит их сушка, затем горение летучих веществ и горение углерода. Благодаря наличию камеры дожигания при горении не выделяются вредные вещества.

Использование на линии торцовки пиломатериалов

Безотходное производство позволяет не только избавляться от отходов, которые загромождают пространство и представляют пожарную опасность, но и несет дополнительный заработок. Например, во время работы линии торцовки пиломатериалов остаются мелкие отходы и крупные — это древесная пыль и куски некондиционной древесины. В зависимости от бюджета предприятия безотходный производственный цикл по переработка отходов лесопиления и деревообработки может включать измельчители, оборудование для прессовки, печи для сушки древесины и котельной.

Разложение древесины

Стоящее дерево и грибы. Бассейн Дарт , Англия.

Грибковые королевство , которое участвует наиболее органической деградации ( древесины гниению ), в производстве гумуса , а в цикле углерода , устанавливает свою базу на мертвых организмах (The Necromass ), также деревья упали на землю ( древесины мертвых ), также стоя деревья. Древесина никогда не гниет. В лучшем случае некоторые виды древесины будут иметь устойчивость к гниению — даже в жарких, влажных и вентилируемых условиях, в среде, наиболее благоприятной для развития грибков, — что позволит им оставаться снаружи и, по крайней мере, на некоторое время, сохранять некоторые из них. которые делают их востребованными в промышленности

Грибкам нужен воздух и влажность, но не слишком большая влажность; мертвая древесина погружена в воду, грибки отсутствуют; Это имеет все виды последствий для сопротивления древесины в условиях повышенной влажности ( деревянный водопроводные трубы , мокрое хранение бревен , Морт , pillotis ,  и т.д. ).

Заражение древесины грибами происходит в основном спорами , и период наиболее активного заражения совпадает со временем наиболее активного образования грибов, которое в северных странах происходит в основном весной, летом или осенью, реже зимой. Грибы будут процветать всякий раз, когда будут подходящие влажность и жара, в основном осенью и весной. Одновременное наличие оптимальных условий разложения и высокая степень инокуляции зрелыми разлагающимися грибами, вероятно, реже в искусственных средах, созданных человеком, таких как здания. С другой стороны, в здании круглогодично созданы условия, благоприятные для развития грибков.

В основном существуют две широкие категории грибов, паразитирующих на деревьях: сапрофитные грибы, которые питаются гниющими деревьями, и древесные грибы, которые питаются живым органическим веществом , то есть целлюлозой и лигнином деревьев.

Прорастание спор происходит быстро при оптимальных условиях влажности и температуры. В конструкционной древесине для большинства гниющих грибов оптимальные условия влажности означают содержание влаги выше точки насыщения волокна (обычно около 25-30%), но значительно ниже состояния насыщения волокон водой (ситуация с замачиванием). Оптимальная температура для большинства гниющих грибов составляет от 21 до 32 ° C. Необработанная древесина и изделия из дерева не будут разлагаться при периодическом смачивании в течение коротких периодов времени при уровне влажности выше, чем насыщение волокна, или если они смачиваются на таком уровне в течение нескольких месяцев. при низкой температуре.

ASTM G 21 «Стандартная практическая процедура определения стойкости синтетических полимерных материалов к грибкам»

Этот стандарт относится к определению влияния грибков на свойства синтетических полимерных материалов. Технически по этой методике можно проверить любой композитный материал, форму и профиль. Любое конкретное свойство полимеров можно выбрать для регистрации, например изменения в оптических, механических и электрических свойствах.

Рекомендованы следующие грибки для приготовления испытательных культур:

Aspergillus niger;

Penicillium pinophilum;

Chaetomium globosum;

Gliocladium virens;

Aureobasidium pullulans.

Поскольку ряд других организмов может представлять определенный интерес для некоторых полимерных материалов, можно использовать другие чистые культуры в соответствии со стандартной практикой ASTM.

Испытуемые образцы из материала, подлежащего тестированию, могут иметь размер 50×50 мм (2×2 дюйма), или иметь диаметр 50 мм (2 дюйма), или иметь длину не менее 76 мм (3 дюйма).

Стандартная продолжительность теста 28 дней инкубации (или меньше для образцов, отвечающих оценке роста два или больше). Если испытание проводится только на наличие визуальных эффектов, то стандартная практика ASTM рекомендует следующий список оценок (по наблюдаемому росту плесени на образцах):

• Отсутствует Оценка 0

• Следы роста (менее 10%) Оценка 1

• Слабый рост (10–30%) Оценка 2

• Средний рост (30–60%) Оценка 3

• Сильный рост (60% от полного покрытия) Оценка 4

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Лесные поляны
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: