XIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Использование отходов деревообработки
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Актуальность: В настоящее время, развитие технологии ресурсосбережения является очень актуальным вопросом, отходы деревообработки также подпадают под категорию материалов, требующих рационального использования. Но, несмотря на это, леса по-прежнему продолжают вырубать и продавать практически ненормированными объёмами.
Проблема: Сохранение окружающей среды, ее восстановление и облагораживание, экологическое воспитание молодежи - это и воспитание патриотизма, культуры. Мало кто задумывается, что разрушая природу родного края, мы тем самым разрушаем и нравственные ценности человека, который всегда чувствовал с ней свою сопричастность.
Объект: экологические проблемы использования остатков деревообработки
Предмет: Отходы лесопиления
Цель: создание предметов интерьера из отходных материалов лесопиления и деревообработки
Задачи:
1. Изучить информацию о лесопереработке.
2. Посетить лесоперерабатывающую компанию
3. Провести классный час в 3Е классе «Сохранение леса»
4. Создать предметы интерьера из отходных материалов лесопиления и деревообработки
5. Разработать презентацию по данной теме, получить первый опыт работы над проектом.
1.1 Лес – это жизнь
Леса являются важнейшими экосистемами нашей планеты, которые оказывают существенное влияние на климатические процессы и биологические процессы. Также лес играет большую роль и в хозяйственной деятельности человека. В последнее время всё чаще можно услышать опасения экологов относительно будущего лесных массивов.
Древесина сегодня, как и многие тысячи лет назад, остается важным строительным материалом. Более того, она является незаменимым природным ресурсом в целлюлозно-бумажной промышленности. Наконец, даже в развитых странах многие дома отапливаются не газом или с помощью электричества, а за счет сжигания дров. В результате человечество интенсивно вырубает леса, чем наносит им колоссальный ущерб.
Важно помнить, что лес является огромным природным резервуаром, в котором хранится углерод. Если сегодня в атмосфере содержится 800 гигатонн углерода, то деревья, поглощающие углекислый газ в ходе фотосинтеза, удерживают в себе ещё 550 гигатонн углерода. Соответственно, сокращение площади лесных массивов приводит к росту концентрации углекислого газа в атмосфере, и, следовательно, к усилению эффекта глобального потепления.
Рынок леса и его сырьевая база являются одним из основных направлений экономики России. Лесопромышленные, лесоперерабатывающие являются основными потребителями ресурсов леса.
1.2 Отходы лесопиления
Большая часть лесных насаждений располагается на Дальнем Востоке и в Сибири. Лес – это источник сырья для всех древесных изготовляющих или перерабатывающих предприятий, но также лес считается и средой обитания животных, птиц и прочих млекопитающих, без него большинство из них просто исчезнут. Вымрут целые популяции зверей, как известно это может привести к катастрофическому исходу, поэтому так важна, переработка отходов древесины, её использование в производстве не только сохранит первичный древесный материал, но и уменьшит отходы древесины, что позволит значительно сократить вырубку лесов.
Также лес является источником многих видов ягод, лечебных трав и грибов, большинство из которых очень полезны не только для животных, но и для людей, их исчезновение может лишить человеческий организм нужных витаминов. А в некоторых случаях даже лекарственных препаратов, изготовляющихся на органической основе лесных трав.
Существование проблемы, комплексного использования остатков деревообработки началось ещё при развитии лесопильной промышленности. В то время никто не задумывался, об экологических проблемах, которые могут наступить из-за уменьшения зелёных насаждений. Поэтому отходы просто уничтожались методом сжигания, чтобы не занимать территорию и не нести угрозу предприятиям, как легко воспламеняемый материал.
За прошедший период, деревообрабатывающие технологии развиваются, внедряется автоматизированное управление и прочие новшества, позволяющие извлекать максимум прибыли, но отношение к отходам практически не изменилось. В основном это относится к мелким и средним лесоперерабатывающим производствам, которые, не хотят тратить средства на развитие технологий переработки и вторичного использования, поэтому отходы деревообработки просто окружают такие компании.
1.3 Утилизация отходов деревообработки и лесопиления
Отходы деревообработки и лесопиления относятся к отходам 5 класса и в соответствии с законом N 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления» отходы деревообработки следует хранить и утилизировать таким образом, чтобы не было вредного воздействия на окружающую среду.
Отходы деревообработки и лесопиления – это остатки древесины, получившиеся в процессе валки и обработки леса. К ним относятся:
Горбыль, он остается при всех самых распространенных способах распиловки леса, даже на фрезерно брусующих линиях. Тут то казалось бы все уходит в щепу, но вместо пиломатериала, к примеру на кривом бревне выйдет горбылина;
Щепа. Сейчас большинство крупных производителей пиломатериалов стараются производить щепу, так как это универсальный продукт, который довольно востребован на нашем рынке;
Опилки;
Отлетник, это небольшие куски горбыля;
Кора.
В России такие отходы могут сжигаться в качестве мусора, выбрасываться или просто валяться на территории деревообрабатывающего предприятия. В процессе неправильного хранения отходы деревообработки начинают гнить и выделять в почву вредные вещества, которые впоследствии попадают в водные ресурсы. Исправить такие последствия очень сложно и практически невозможно, поэтому экологи проводят проверки на предприятиях деревообработки и за хранение, не соответствующее требованиям, применяют штрафные санкции или даже могут приостановить производственную деятельность, что влечет за собой нежелательные убытки.
Отходы деревообработки необходимо пускать в дело. Площади, которые высвобождаются и «замораживаются» для хранения, используются не только на пользу экологии, но и направлены на получение прибыли, вместо убытка.
1.4 Технологическое применение остатков деревообработки и лесопиления
Более крупные отходы, относящиеся к первой группе, используют для изготовления громоздких или объёмных изделий, таких как:
щиты;
паркеты;
бочки;
поддоны;
ящичная тара;
паллеты.
В мебельной индустрии, отходы деревообработки часто используют для изготовления мелких комплектующих деталей, которые не требуют первосортного материала и являются лишь комплектующей частью. Это даже выгоднее, чем использовать дорогостоящее первосортное сырьё, на изготовление таких незаметных деталей.
В строительной промышленности, также частично используют древесные отходы, как правило, они идут на изготовление кровельных материалов или теплоизоляционных элементов.
Непригодные же древесные отходы, для изготовления каких-либо изделий или деталей, используют в промышленных организациях, как топливо. Сжигая такие виды отходов, можно получить:
электрическую энергию;
тепловую энергию;
пару;
горячую воду.
Кусковые отходы – применяются как сырьё, для изготовления целлюлозно-бумажной продукции, на промышленных предприятиях этого направления.
А древесную стружку используют как фильтр, на очистных сооружениях, для очистки сточных вод из промышленных зон, от остатков нефти.
В некоторых отраслях, отходы деревообработки используют даже для получения химических продуктов, такой результат, конечно, требует сложных технологических процессов, но все же это ещё одна ниша применения вторичного материала. В совокупности все подобные методы, позволяют сберегать ежегодно от вырубки сотни гектар леса.
Наиболее трудный процесс переработки, относится к древесной коре, так как она получена при мокрой окорке, то имеет высокий процент вместимости влаги, что требует её предварительной сушки, перед переработкой. Однако и кору можно считать важным сырьевым продуктом, так как её используют в фармацевтическом производстве, с неё делают:
дубильные вещества;
этиловый спирт;
лечебные настойки;
чай.
Практическая часть
Беседа с научным сотрудником «Сибгипробума» Афонасовым Леонидом Михайловичем.
Беседа с Леонидом Михайловичем основывалась на заранее подготовленных вопросах. Основное направление института — проектирование лесопромышленного комплекса. Целью беседы с научным сотрудником было выяснить, взгляд ученого на проблему отходов лесопиления.
1. Какие экологические проблемы связаны с лесной промышленностью?
Л.М. –Убыток древесины во время заготовки и переработки;
-Использование больших запасов воды;
-Сточные воды;
-Вырубка леса.
2. Почему лесоперерабатывающие компании при организации производства, не учитывают утилизацию отходов?
Л.М. - Предприниматели зачастую отказываются от переработки отходов, потому что на утилизацию нужно затратить большие деньги. Не в каждой стране существуют предпосылки для правильной переработки вторсырья, которое может использоваться в биологической энергетике.
3. Какие есть методы утилизации отходов лесопиления?
Л.М. - Необходимо искать пути решения экологических проблем в любых видах промышленности. Развивать технологию вторичной переработки сырья. Изобретать и прививать правила правильного пользования лесными богатствами, основываясь на равновесии вырубки и восстановления лесных зон
4. Какие технологии помогают решить проблему загрязнения окружающей среды отходами лесопиления?
Л.М. - Нужно приспосабливать современную технику под работу в области лесной промышленности. Тогда вторсырье будет проходить нужную обработку, и находить применение в других сферах.
5. Можно ли применять отходы лесопиления для создания удобрений.
Л.М. - На сегодняшний день есть специальные бактерии, жизнедеятельность которых ускоряет гниение органических материалов, коим является древесина. Через достаточно короткий срок на месте полигона с отходами появляется почва грунт, который можно использовать как удобрения. На мой взгляд производство такого почвогрунта поможет местным аграриям удешевить обогащения плодоносных земель.
2.2 Посещение лесоперерабатывающей компании ООО «ЛЕССТРОЙМАРКЕТ»
Компания основана в 2008 году с целью глубокой переработки круглого леса и продажи готовой продукции как за рубеж, так и на внутрироссийский рынок. Основные направления деятельности связаны с изготовлением пиломатериалов, дальнейшей сушкой и производством сухого погонажа такого, как доска пола, имитация бруса, "софт-лайн" (евровагонка), "штиль" (вагонка) и так далее. Следующее направление это оцилиндрованный брус и изделия из оцилиндрованного бруса такие как Дома, бани, беседки и так далее. Предприятие находится в Иркутской области, база в г. Усолье-Сибирское
Целью посещения организации, было наглядно увидеть процесс переработки древесины.
2.3 Изготовление предметов интерьера из отходов деревопереработки
Для изготовления салфетницы, собрал материал на территории лесоперерабатывающей компании ООО «ЛЕССТРОЙМАРКЕТ». Мне понадобилась, кора, кусок фанеры и деревянный брусок, все скрепил и покрыл лаком.
Для изготовления часов, при помощи ручного фрезера в срезе дерева выбрал паз для часового механизма, нарисовал стрелки.
Заключение
Лес – это огромная фабрика кислорода, необходимая всему живому на земле. Именно благодаря лесам на нашей планете есть пригодная для жизни, содержащая достаточное для дыхания количество кислорода атмосфера. Без лесов Земля была бы безжизненным шаром с непригодной для дыхания атмосферой. Использование отходов деревопереработки для изготовления предметов интерьера, игрушек, мебели, биотоплива, позволит уменьшить загрязнение окружающей среды, древесина будет использована полностью. Бережное обращение с природой обеспечит им будущее. Каждый должен внести свой вклад в охрану и защиту леса. Сажайте деревья, не мусорите в лесу, берегите природу.
Список использованных источников
С.Н. Рыкунин, Л.Н. Кандалина «Технология деревообработки»Издательство: Академия, 2011 г.; Твердый переплет, 352 стр.
Р. Е. Калитеевский «Лесопиление в XXI веке. Технология, оборудование, менеджмент» Издательство: ПрофиКС, 2008 г.; 504 стр.
http://ecology-of.ru/otkhody/vidy-drevesnykh-otkhodov-ikh-primenenie/
https://bezotxodov.ru/jekologija/othody-derevoobrabatyvajushhego-proizvodstva
http://wood-prom.ru/analitika/14086_ekologicheskie-problemy-lesnoy-promyshlennosti
Приложение №1
Сбор информации
Приложение№2
Посещение лесоперерабатывающей компании ООО «ЛЕССТРОЙМАРКЕТ»
Приложение№3
Изготовление салфетницы
Приложение №4
Изготовление часов
Приложение №5
Проведение классного часа во 3Е классе
Придлжение№6
Росток кедра, выращенный мной из орешка