В интерьере большинства офисных и жилых помещений используется мебель и элементы декора, изготовленные из ДСП (древесно-стружечные плиты), ДВП (древесноволокнистые плиты) / МДФ (древесноволокнистые плиты средней плотности).
– ДСП изготавливаются методом горячего плоского прессования древесных частиц (стружек), смешанных с синтетическими смолами
– Сырьем для ДВП является размельченная древесная щепа и дробленка. Для улучшения эксплуатационных качеств в древесную массу добавляют связующие, упрочняющие добавки, повышающие влагостойкость и антисептики. Изготовление плит проводится путём горячего прессования или сушки. Различают сверхтвердые, твердые, полутвердые, изоляционно-отделочные и изоляционные древесноволокнистые плиты.
МДФ производят методом прессования древесных волокон с использованием органических связующих в условиях высокого давления и температуры.
Таким образом, все эти материалы в разном объеме содержат в себе токсичные вещества, в частности формальдегид, являющийся канцерогеном – веществом, вызывающим рак, используемые для склеивания и улучшения эксплуатационных характеристик. Процесс производства элементов интерьера из этих материалов многоступенчат и состоит из предварительного формирования древесно-стружечных и древесноволокнистых плит, которые в последующем ламинируются (просмоленной бумагой, меламином, пвх-пленкой или другим кромочным материалом), красятся или шпонируются срезом натурального дерева. Из готовых плит раскраиваются детали для будущей мебели, а в отходы отправляются обрезки, которые в среднем составляют 10-20% от всего объема материала.
Мы провели исследование и проанализировали – как можно наиболее экологично использовать обрезки мебельного производства в России.
1. Сжигание с целью получения энергии
2. Варианты переработки
3. Возвращение в производственный процесс
Существуют котельные установки, позволяющие перерабатывать отходы ДСП, МДФ в энергию с минимальным выделением выбросов (в допустимых концентрациях,установленных Гигиеническими Нормативами Минздравом РФ, и измеренных на расстоянии 100 м. от установки). Для использования в качестве топлива кусковые древесные отходы должны быть переработаны в топливную щепу. Найти на рынке потребителя обрезков, который использует их для переработки в энергию – задача непростая. Приблизительная зависимость расхода материала и вырабатываемой энергии составляет 250-300г/кВт*ч. Большинству получать стабильно тепло из газовой котельной или централизованно значительно проще, чем потратить миллион рублей на покупку котла, при этом не иметь гарантированного обеспечения сырьем. Небольшим фабрикам, занимающимся раскройкой деталей из закупаемых полотен, проще заключить договор на вывоз отходов на свалку, чем также инвестировать в покупку котла.
При этом в настоящее время остается открытым вопрос о наличии на рынке котельных установок, сжигающих композитное дерево без выбросов токсичных веществ.
Для удобства сбыта из разноразмерных обрезков можно изготовить однородный материал, приобрестя дробильный аппарат / шредер. Стоимость такого оборудования начинается от 300 тыс.рублей. При этом для минимизации пыли, выделяющейся в процессе дробления, необходимо увеличить инвестиции для оборудования дробильного аппарата фильтрами и системами пылеотведения. Измельченные отходы можно брикетировать специальными прессами.
Существует множество строительных материалов, изготавливаемых с использованием опилок, стружек и щепы:
– Щепа технологическая используется в качестве сырья для производства сульфитной и сульфатной целлюлозы, полуфабриката тарного картона, древесноволокнистых и древесностружечных плит, гидролизного спирта и кормовых дрожжей.
– Из стружки можно изготовлять арболит – экономичный и эффективный строительный материал. Это – легкий бетон, получаемый на основе подобранной смеси цемента, органического заполнителя (стружки), химических добавок и воды.
– Возможно производство строительных смесей на основе отходов древесины и различных вяжущих:
a) Термопорит – плиты, применяющиеся в качестве конструкционно-теплоизоляционного материала в каркасном строительстве
b) Опилкобегон – конструкционно-теплоизоляционный бетон, в котором опилки и песок используются в качестве заполнителя, а цемент и известь как вяжущее
c) Гипосоопилочный бетон — это блоки, применяемые для устройства стен в жилых, общественных и производственных зданиях
d) Термиз — это теплоизоляционный материал на основе гашеной извести, опилок, цемента, суглинка
e) Прочие материалы с использованием стружек и опилок – дюризол, велокс, ксилолит.
При производстве материалов с использованием переработанных отходов производителю необходимо проработать технологический процесс и провести проверку качества полученного материала для соблюдения требуемых стандартов качества.
Наиболее целесообразное применение отходов ДСП и ДВП – возврат в деревообрабатывающие предприятия в качестве сырья для изготовления древесностружечных плит, это особенно применимо для крупных производств, где вывозить кусковые отходы за пределы предприятия не выгодно.
До настоящего времени использование отходов производства не имеет широкого применения в производстве древесноволокнистых плит из-за отсутствия технологических схем переработки вторичного волокна для получения древесноволокнистых плит с необходимыми характеристиками, способными выполнять требования соответствующих стандартов.
Выбор наиболее эффективного способа использования отходов мебельного производства зависит от типа производства, его объема и количества образующихся отходов. В настоящее время в России большинство таких обрезков вывозится на мусорные свалки или сжигается с целью уничтожения, но альтернативные варианты использования конечно есть. Если производители качественно проработают вопрос утилизации отходов, они обеспечат не только положительный вклад в сохранение экологии, но и будут иметь значимый экономический эффект.
Композитное дерево является относительно токсичным материалом в процессе производства, эксплуатации и утилизации. В настоящий момент вопрос экологической утилизации данного вида отходов является не решенным. Не проработаны технологии по экологической утилизации и переработки материалов. Отсутствующий опыт по переработке материала в настоящий момент не дает основания считать процесс экономически выгодным. Объем отходов данного материала колоссальный, практически в каждой квартире в каждом доме имеется мебель из композитных материалов, которая выделяет токсины и травит людей и окружающую среду.
Исследования и разработки в области переработки композитного дерева являются перспективным направлением для бизнеса. Так как рынок не переработанных отходов очень большой, а законодательство в этой сфере постоянно ужесточается.
Разработка инженерных решений и технико-экономическое обоснование