Дипломная работа на тему Разработка проекта нормативов образования отходов, а также способов их утилизации на лесозаготовительном предприятии

Курсовой ПРОЕКТ

по дисциплине: «Технология переработки твердых отходов»

на тему: «Разработка проекта нормативов образования отходов, а также способов их утилизации на лесозаготовительном предприятии»

  • Содержание

Введение

I. Общая часть

1.1 Динамика заготовки древесины в РФ и РК

1.2 Месторасположение лесозаготовительного предприятия, климатические особенности района расположения предприятия

1.3 Характеристика лесозаготовительного предприятия

II. Специальная часть

2.1 Основные источники образования отходов производства и потребления на лесозаготовительном предприятии

2.2 Анализ отходов по классам опасности

2.3 Перечень отходов производства и потребления, образующихся на лесозаготовительном предприятии ООО «Эколес», объемы образования отходов

2.4 Расчет нормативов образования отходов основного производства и вспомогательных производств, а также твердых бытовых отходов

2.5 Составление паспортов на каждый вид отхода

2.6 Разработка карты-схемы сбора и расположения отходов по территории предприятия

2.7 Обращение с отходами производства и потребления

2.8 Анализ способов утилизации лесозаготовительных отходов

2.9 Предлагаемая технологическая схема утилизации отходов производства на лесозаготовительном предприятии

Заключение

Введение

Лесозаготовка – трудоемкий процесс, основанный на переработке древесины. Переработка состоит из заготовки древесины, транспортировки и первичной обработки заготовленной древесины. Лесозаготовка – основной вид лесопользования. Древесину готовят чаще всего зимой на лесосеке и складывают в виде бревен. Место заготовки бревен называется лесосека.

Процесс лесозаготовки включает в себя такие основные работы, как организация лесозаготовительных работ (разработка карт, организация погрузочных площадок для временного склада и отгрузки древесины, монтаж лесозаготовительного оборудования, сооружение временных дорог, строительство временных бытовок для работников); валка деревьев с помощью технических средств и лесозаготовительной техники; погрузка деревьев, хлыстов или сортиментов на транспорт; вывозка деревьев, хлыстов или сортиментов; очистка участков рубки от отходов лесозаготовки. При использовании хлыстового метода – также срезание кроны и очистка от сучьев, при сортиментном – добавляется разделение на части (раскряжевка), сортировка и штабелевка. Вспомогательные работы при лесозаготовке – обслуживание и ремонт оборудования, снабжение, содержание бытовых и обогревательных пунктов. Сопутствующие лесозаготовочные работы составляют 40-45 % общих затрат на лесозаготовку, основные лесозаготовочные работы – 25-30, транспортные – 5-10 и складские – 5-20 %. Качество древесины в лесозаготовке напрямую зависит от оборудования, которое используется для переработки сырья.

Производство практически всех технологических операций при лесоразработках, обработке или переработке древесины связаны с образованием древесных отходов. Эти древесные отходы являются вторичными древесными ресурсами, т.к. из них или с их добавками можно производить новую продукцию.

Использование древесных отходов во многом зависит от вида и места их образования.

Классификация вторичных древесных ресурсов.

В основу классификации вторичных древесных ресурсов заложены следующие признаки:

· размерно-качественная характеристика отходов;

· место образования отходов и их концентрация;

· вид производства.

По размерно-качественным характеристикам отходы разделяют на кусковые (сучья, ветви, вершинки и т.д.), мягкие (опилки, стружку), кору, древесную зелень (хвою, листья и неодревесневевшие ветки).

Целью работы является разработка проекта нормативов образования отходов, а также способов их утилизации на лесозаготовительном предприятии.

Для реализации поставленной цели в ходе работы были решены следующие задачи:

Рис. 1

I. Общая часть

1.1 Динамика заготовки древесины в РФ и РК

Лесопользование традиционно подразумевает заготовку древесины. Заготовка древесины в лесах осуществляется в форме выборочных или сплошных рубок. Выборочными рубками являются рубки, при которых на соответствующих землях или земельных участках вырубается часть деревьев и кустарников. Сплошными рубками признаются рубки, при которых на соответствующих землях или земельных участках вырубаются лесные насаждения с сохранением для воспроизводства лесов отдельных деревьев и кустарников или групп деревьев и кустарников.

Наибольшие объемы заготовки леса приходятся на северную часть европейских лесов России. Это северные районы Урала, восток и запад Сибири, Дальний Восток. Зоны Красноярского края, а также северо-восток России находятся на большом расстоянии от потенциального потребителя, поэтому, там нет заготовки леса. Только области возле рек Красноярского края, а также южные районы, удобны для заготовки лесоматериала (рис. 1).

Рисунок 1 – Заготовка древесины по районам России

В производстве древесины первое место занимает Северный экономический район, в котором выделяются Архангельская область и Республика Коми. Этому способствует близость крупного лесоэкспортного – Архангельска, сравнительно развитая сеть сплавных путей, железных и лесоводных дорог, а также наличие крупных потребителей леса в соседних районах, прежде всего в Центральном и Поволжском.

Второе место принадлежит Восточно-Сибирскому району, на территории которого выделяются Иркутская область и Красноярский край. Причем по вывозу древесины Восточная Сибирь приближается к показателям Северного экономического района, а по площади вырубленных лесов – практически превысила показатель Северного района.

На третьем месте находится Уральский экономический район, превосходящий по производству деловой древесины такие лесоизбыточные районы, как Западная Сибирь и Дальний Восток. Здесь основную роль играют Свердловская область и Пермская область. Урал – это единственный из наиболее развитых экономических районов России, который располагает сравнительно большими ресурсами леса и ведет крупные его заготовки.

В Западно-Сибирском экономическом районе выделяется Тюменская область. В перспективе необходимо повысить значение лесозаготовительной базы в Сибири и на Дальнем Востоке.

Россия занимает пятое место в мире по вывозке древесины. В понятие «вывозка древесины» входит круглый лес (т.е. промышленный, или деловой лес), а также топливная древесина. Динамика заготовки древесины в России за три года (рисунок 2).

В 2011 г. благодаря улучшению ситуации на мировых рынках и восстановлению внутреннего спроса увеличение объема лесозаготовок составило 103,1% к уровню 2010 года. За 2012 год объемы лесозаготовительных предприятий России упали на 4,5% относительно уровня предыдущего года. Сократился выпуск как круглых лесоматериалов, так топливной древесины. Причем спад выпуска бревен хвойных пород за истекший год оказался больше, чем лиственных.

Рисунок 2 – Динамика заготовки древесины в РФ

В феврале 2013 г. лесозаготовка в России сократилась на 3,8% по сравнению с февралем 2012 г. В январе-феврале 2013 г. объем лесозаготовок сократился на 0,4% по сравнению с аналогичным периодом 2012 г.

Республика Коми – один из ведущих лесных регионов России. Относится к числу немногих, в структуре которых преобладают ценнейшие темнохвойные еловые леса. Для лесоэксплуатации в РК выделено более трех четвертей лесного фонда.

Лесопромышленный комплекс региона, представленный лесозаготовительной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной отраслями, является вторым по значимости в экономике после топливно-энергетического комплекса.

Заготовка древесины сосредоточена в бассейнах рек Вычегды, Сысолы и Мезени. Основные районы лесозаготовок на территории Республики Коми – Удорский, Койгородский, Усть-Куломский, Корткеросский, Прилузский, Сыктывдинский и Сысольский.

Запас лесных ресурсов на территории Республики Коми превышает 2,8 млрд. куб м. Запас хвойных насаждений составляет 2,357 млрд. куб. м, лиственных – 0,489 млрд. куб. м.

Укрупненный сортиментный состав спелых насаждений: 38% – пиловочник и фанерный кряж, 52% – балансовая древесина, 10% – древесина для технологических нужд и топливные дрова

Суммарная утвержденная расчетная лесосека по республике составляет 30,2 млн. куб. м в год, фактически вырубается 7,4 млн. куб. м. Использование расчетной лесосеки составляет 25,2%, в удаленных от перерабатывающих предприятий лесхозах – до 10%.

Доступ лесопользователей к эксплуатации лесного фонда осуществляется на основе договоров аренды лесных участков сроком до 49 лет. Лесопользователям (арендаторам) передан 171 участок лесного фонда на площади 6,2 млн. га с годичным отпуском леса из арендованных участков свыше 13,5 млн. куб. м в год.

По состоянию на 1 января 2010 года работа лесозаготовительного производства низкорентабельна из-за высокого износа основных фондов, низкого уровня производительности труда, нестабильной динамики объемов производства, обусловленной дисбалансом между спросом и предложением, транспортных ограничений.

Основными лесозаготовительными предприятиями являются: ООО «Финлеском» (дочернее предприятие ОАО «Монди Сыктывкарский ЛПК», на долю которого приходится около 70% общих заготовок), ООО «Лузалес».

Объем сортиментной заготовки древесины (с использованием высокопроизводительных многооперационных комплексов машин) составляет по крупным и средним предприятиям 3,24 млн. куб. м, или свыше 78% общего объема заготовки древесины крупными и средними предприятиями (рисунок 3).

Объем лесозаготовок ограничен емкостью рынка лесного сырья, а также низкой экономической доступностью лесных ресурсов (отсутствие развитой сети дорог) в объемах 6,5 – 8,0 млн. куб. м древесины.

Рисунок 3 – Динамика заготовки древесины в РК

1.2 Месторасположение лесозаготовительного предприятия, климатические особенности района расположения предприятия

Лесозаготовительное предприятие ООО «Эколес» расположено в северо-западной части Усть-Куломского района в 25 км от с. Помоздино (рис. 4).

Рисунок 4 – Карта-схема месторасположения предприятия «Эколес»

В Усть-Куломском районе климат умеренно-континентальный.

Средняя температура января -21 °C, июля +27 °C (рисунок 5).

Среднегодовая скорость ветра равна 5,6 м/с (рисунок 6).

Рисунок 5 – Среднемесячная температура воздуха в районе расположения предприятия

Рисунок 6 – Роза ветров в районе предприятия

Среднегодовое количество осадков составляет 650 мм, из них 55% выпадает в теплый период, 45% в холодный период года (рисунок 7).

Рисунок 7 – Среднегодовое количество осадков в районе расположения предприятия

Минимум (20 мм) наблюдался в январе, максимум (70 мм) – в августе.

1.3 Характеристика лесозаготовительного предприятия

Лесозаготовками в нашей стране занимаются тысячи специальных промышленных предприятий.

Общество с ограниченной ответственностью «Эколес» занимается лесозаготовкой. Выпускаемая продукция: лесоматериалы (круглый лес твердых и мягких пород, бревна).

Лесоматериалы – это материалы, получаемые путем поперечного и продольного пиления поваленных деревьев и их частей. Ствол поваленного дерева, у которого отделены корни, вершина и сучья, называют древесным хлыстом.

Хлысты или отрезки, получаемые при поперечном делении – раскряжевке, в зависимости от размеров и наличия пороков разделяют на деловую и низкокачественную древесину.

Низкокачественная древесина – обрезки хлыста, используются после дополнительной механической обработки и переработки.

Круглые лесоматериалы представляют собой отпиленные от корневой части, очищенные от сучьев, часто и от коры отрезки ствола разной толщины, круглые в сечении, которые получают поперечным делением (распилом). Процесс этот называется раскряжевкой.

Кряжи – это круглые деловые отрезки ствола от нижней комлевой части, которые могут служить сырьем для пиломатериалов (рисунок 8).

Рисунок 8 – Кряжи

Кряжи делят еще на более мелкие отрезки – чураки или полена.

Диаметр ствола измеряют в тонком конце, выбирая из всего ассортимента наименьший и наибольший диаметр без учета коры. При подсчете объема принимают средний диаметр, равный полсуммы меньшего и большего диаметров. Размеры ствола записывают так: 6,15х17; первое число указывает длину в м, второе – диаметр в см.

Наименьший диаметр бревен, применяемых в строительстве, 12см в верхнем конце, а длина – 4-9 м. Градация диаметра – через каждые 2 см, а в длину – через 50 см. Бревна учитываются поштучно, а объем рассчитывается в м3.

Структурные подразделения лесозаготовительного предприятия (рисунок 9):

Рисунок 9 – Структурные подразделения лесозаготовительного предприятия

Верхний склад осуществляет комплекс работ: подготовку лесосек, строительство и содержание лесовозных дорог временного пользования, техническое обслуживание, ремонт лесозаготовительной техники мастерских участков (рисунок 10).

Рисунок 10 – Верхний склад

В подчинении склада находятся ремонтно-механические мастерские и гараж, которые осуществляют погрузку и вывозку заготовленной древесины на нижний склад, учет вывезенных хлыстов, перевозку рабочих к месту работы и обратно, содержание и ремонт лесовозных автодорог, оказание транспортных услуг подразделениям предприятия, ремонт и техническое обслуживание всего автомобильного парка.

Нижний склад осуществляет разгрузку хлыстов с автолесовозов, раскряжевку всего поступающего леса, штабелевку и отгрузку в вагоны готовой продукции, содержание оборудования и механизмов нижнего склада (рисунок 11).

На любом производстве важен технологический процесс (рисунок 12).

Рисунок 11 – Нижний склад

Технологический процесс заготовки древесины начинается с валки деревьев бензомоторными пилами и обрезки сучьев под пологом леса. Заготовленные хлысты в полупогруженном состоянии трелются гусеничным трелевочным трактором по волоку к лесовозной дороге на расстояние 100-500м. Валку деревьев необходимо вести в строго заданном направлении, обусловленном технологической картой разработки лесосек.

Рисунок 12 – Технологическая схема производства древесины

Основными требованиями при валке леса деревьев являются: обеспечение заданного направления падения дерева, исключение порчи комлевой части ствола (сколов), достижение высокой производительности труда и безопасной работы.

Обрезку сучьев на лесосеке производят на безопасном расстоянии от места валки деревьев. Сучья обрезают от комля к вершине. Мелкие сучья срезают плавным непрерывным движением. Сучья толщиной более 12 см спиливают различными приемами: поворотом сучкорезной пилы, подрезом в два приема и т.д.

Трелевка за комли вперед имеет ряд преимуществ по сравнению с трелевкой за вершины вперед, а именно: сокращается время на формирование пачки, так как отпадает необходимость обрезки вершин и сучьев, мешающих при трелевке; деревья в пути самопроизвольно не отцепляются, не защемляются между пнями и не раскатываются на поворотах; упрощается отцепка пачки.

Раскряжевка хлыстов бензомоторными пилами производится на раскряжевочной площадке. На одной площадке работает раскряжевщик и разметчик. Раскряжевке предшествует операция разметки хлыстов на сортименты, которая ведется квалифицированным разметчиком, снабженным мерными инструментами. Порядок разметки ведется от комля к вершине, с учетом размеров хлыстов, распространения на нем различных пороков, не выходя за пределы допусков по длине, диаметру и качеству сортиментов. Раскряжевка хлыстов должна выполняться только после раскатки пачки на отдельные хлысты и разметки на сортименты.

Погрузка заготовленных сортиментов на верхнем складе автомобильным манипулятором.

Вывозка сортиментов: установка автопоезда под погрузку и выгрузку увязка и развязка воза, движение автопоезда с грузом и порожнем, пробег от гаража до лесовозной дороги и от нижнего склада до гаража.

Основной лесозаготовительной техникой являются харвестеры и форвардеры. Харвестеры – многооперационные лесосечные машины, предназначенные для выполнения комплекса операций: валка, обрезка сучьев, раскряжевка и пакетирование сортиментов при проведении сплошных и выборочных рубок, а также рубок ухода (рисунок 13). Форвардеры – самозагружающиеся машины для трелевки сортиментов (рисунок 14).

Рисунок 13 – Харвестер

Рисунок 14 – Форвардер

В технологические задачи этих машин входит сбор, подсортировка, доставка сортиментов от места заготовки до лесовозной дороги или склада и штабелевка сортиментов. Конструкция оборудования форвардеров состоит из погрузочного модуля – манипулятора и грузового модуля – тележки. Средняя производительность форвардеров при работе после харвестера – 12 м3 в час. Один комплекс «харвестер + форвардер» может заменить до 80 работающих на лесосеке по традиционной технологии. Объемы заготавливаемой древесины несопоставимы с ручным трудом – по традиционной технологии бригада.

Основным или центральным элементом харвестера является харвестерная головка, представляющая собой сварную раму из металла, на которую вмонтированы захватные рычаги. Эти рычаги управляют гидроцилиндрами, а на их концах находятся гидравлические моторы. На выходные валы моторов установлены подвижные вальцы протаскивающего механизма.

С подведения харвестерной головки к стволу дерева харвестер начинает валку леса. Причем процесс работы головки напрямую зависит от параметров дерева: стволы средней величины срубаются одним сплошным пропилом, а вот в крупных деревьях харвестерная головка сначала должна сделать встречный пропил, затем, повернувшись по оси ствола, совершить конечный пропил.

Когда же харвестер повалил дерево, его перемещают для дальнейшей обработки на технологический коридор. То есть, протаскивающее устройство харвестерной головки подает ствол дерева вперед и сучкорезными ножницами срезаются все выступы. Следующий этап работы – это разделка ствола. Любой современный харвестер снабжен измерительной автоматикой, которая обеспечивает оптимальную раскряжевку.

II. Специальная часть

2.1 Основные источники образования отходов производства и потребления на лесозаготовительном предприятии

К отходам лесозаготовок относятся пни, корни, вершины, сучья, ветви, откомлевки, немерные отрезки и обломки хлыстов, кора, хвоя, листья и опилки. Использование отходов является важной задачей лесозаготовительных предприятий. Использование пней и корней позволяет увеличить выход древесины с единицы площади на 15-20 % (рисунок 15).

Рисунок 15 – Отходы лесозаготовок

Вещества, материалы, изделия, переходящие в состояние “отход” (рисунок 16):

Отходы образуются в ходе жизнедеятельности персонала, обслуживания автотранспорта и техники.

Рисунок 16 – Перечень отходов производства лесозаготовительного предприятия

2.2 Анализ отходов по классам опасности

На предприятии образуются отходы III, IV, V классов опасности (рисунок 17, 18, 19, 20).

Рисунок 17 – Отходы 3 класса опасности

Рисунок 18 – Отходы 4 класса опасности основного производства

Рисунок 19 – Отходы 4 класса опасности вспомогательного производства

Рисунок 20 – Отходы 5 класса опасности

На предприятии образуются отходы III класса опасности объемом – 0,238 т/год, IV класса объемом – 41852 т/год и V класса опасности объемом -0,21 т/год.

2.3 Перечень отходов производства и потребления, образующихся на лесозаготовительном предприятии ООО «Эколес», объемы образования отходов

Таблица 1 – Перечень образующихся отходов производства ООО «Эколес»

Наименование отходов

Код по ФККО

Процесс (наименование)

Опасные свойства отхода

Класс опасности отхода для окружающей природной среды

Кол-во, т/год

Отходы коры

1711010101004

Отходы производства

не установлены

4

13400

Отходы сучьев, ветвей

1730010101005

Отходы производства

не установлены

4

11700

Лом черных металлов несортированный

3513010001995

Ремонт транспорта, техники и оборудования

не установлены

5

0,19

Масла автомобильные отработанные

5410020202033

Замена масел

пожароопасность

3

0,00424

Аккумуляторы свинцовые

9211010213013

Выработка ресурсов аккумуляторов и их замена

токсичность

3

0,171

Обтирочная промасленная ветошь

5490270101033

Ремонт и технический осмотр оборудования и транспорта

пожароопасность

3

0,063

Покрышки отработанные

575002031300

Шиномонтажные работы (автотранспорт)

не установлены

4

0,359

Твердые бытовые отходы

9120040001004

Отходы производства

не установлены

4

1,65

Отходы тканей, старая одежда

5810110701995

Отходы производства

пожароопасность

5

0,02

Отходы древесной зелени

1730010001000

Отходы производства

не установлены

4

16750

2.4 Расчет нормативов образования отходов основного производства и вспомогательных производств, а также твердых бытовых отходов

Отходы коры

Расчет образования отходов коры осуществляется по формуле:

Мок – масса отходов коры, т.

Мс – масса перерабатываемого сырья, м3.

gд – средняя плотность древесины, тм3;

Nк – норматив образования отходов коры, %.

Результаты расчета нормативов образования отходов коры представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Исходные данные для расчета норматива образования отходов коры

Наименование сырья

Объём перерабатываемого сырья, м3.

Средняя плотность сырья, тм3

Норматив образования отходов коры, %

Общая масса ежегодно образующихся отходов коры, т.

от окорки

200000

0,67

10

13400

Всего:

13400

Общее нормативное количество образующихся отходов коры составляет 13400 т.

Твердые бытовые отходы

Количество бытовых отходов, образующихся в результате жизнедеятельности работников предприятия рассчитывают по формуле:

где N – количество людей, ежедневно одновременно работающих, человек;

m – удельная норма образования бытовых отходов на 1 работающего человека в год, м3 /год.

Количество работников предприятия 25 человек. Норматив образования бытовых отходов 0,3м3 на человека в год. Плотность бытовых отходов данного вида составляет = 0,22 т/м3.

Свинцовые аккумуляторы

Отработанные свинцовые аккумуляторы марки 6СТ – 557М образуются при замене аккумуляторов на предприятии. Масса отработанных аккумуляторных батарей за год рассчитывается по формуле:

где- количество установленных аккумуляторных батарей i-той марки на предприятии:

– средний вес 1 аккумуляторной батареи i-той марки на предприятии, кг;

– срок службы 1 аккумуляторной батареи (лет), в среднем 3 года;

На предприятии в год образуется 0,171 т отработанных аккумуляторов.

Расчет образования ветоши промасленной

Промасленная ветошь образуется при обслуживании и замене масла при работе и техническом обслуживании оборудования и транспорта.

Для обслуживания транспорта и замены масла на предприятии в год используется около 60 кг сухой ветоши.

Расчет образования промасленной ветоши производится по формуле:

где М ветоши – количество образующейся промасленной ветоши, т/год;

Р – вес используемой сухой ветоши, т/год (Р = 60 кг = 0,06 т/год);

К – содержание масла в промасленной ветоши, в долях от 1 (К = 0,05).

Количество образующейся промасленной ветоши составит:

Лом черных металлов несортированный

Расчет образования лома черных металлов несортированного осуществляется по формуле:

где Мпр.п – масса лома отходов черных металлов, т/год;

m- масса поступающих железных станков, кг;

Кизн– коэффициент, учитывающий потери массы (износ) по отношению к первоначальному виду;

Кзагр– коэффициент, учитывающий наличие примесей и загрязнений по отношению к первоначальному виду (остатки масел);

Ксб – коэффициент, учитывающий возможность сбора вышедших из употребления изделий i -того вида, доли от 1;

Pп – коэффициент, учитывающий долю безвозвратных потерь, доли от 1.

Исходные данные и результаты расчета нормативов образования лома черных металлов представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Исходные данные и результаты расчета нормативного количества образования лома черных металлов

Наименование материала

Среднегодовое поступление станков, штук

Вес, кг

Коэффициент износа

Коэффициент загрязнения

Коэффициент сбора

Коэффициент потерь

Масса образующихся отходов, т/год

Станки

4

45

1

1,02

1

0

0,19

Всего:

0,19

Общее нормативное количество образующихся лома черных металлов несортированного составляет – 0,19 т.

Расчет образования отходов тканей, старой одежды

Тряпье образуется при списании изношенной спецодежды.

В год списывается примерно:

комбинезоны тканевые – 25 шт. весом 0,8 кг(каждый).

Расчет образования тряпья осуществляют по формуле:

Отходы древесной зелени

Расчет образования отходов древесной зелени осуществляется по формуле:

Мок – масса отходов древесной зелени, т.

Мс – масса перерабатываемого сырья, м3.

gд – средняя плотность древесины, тм3;

Nк – норматив образования отходов древесной зелени, %.

Результаты расчета нормативов образования отходов древесной зелени представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Исходные данные для расчета норматива образования отходов древесной зелени

Наименование сырья

Объём перерабатываемого сырья, м3.

Средняя плотность сырья, тм3

Норматив образования отходов древесной зелени, %

Общая масса ежегодно образующихся отходов древесной зелени, т.

от обрезки сучьев

250000

0,67

10

16750

Всего:

16750

Отходы сучьев и ветвей

Расчет образования отходов сучьев и ветвей осуществляется по формуле:

Мок – масса отходов древесной зелени, т.

Мс – масса перерабатываемого сырья, м3.

gд – средняя плотность древесины, тм3;

Nк – норматив образования отходов древесной зелени, %.

Результаты расчета нормативов образования отходов древесной зелени представлены в таблице 5.

Таблица 5 – Исходные данные для расчета норматива образования отходов древесной зелени

Наименование сырья

Объём перерабатываемого сырья, м3.

Средняя плотность сырья, тм3

Норматив образования отходов древесной зелени, %

Общая масса ежегодно образующихся отходов древесной зелени, т.

от обрезки сучьев

150000

0,65

12

11700

Всего:

11700

Масло отработанное

Количество масла отработанного (Ммас.), образующегося при эксплуатации автотранспортной техники (т/год), определяется в соответствии по формулам:

для техники, работающей на бензине и сжиженном газе,

где – расход бензина i-го вида техники, л/год;

– удельный показатель образования масла трансмиссионного отработанного i-го вида техники, л/100 л топлива;

0,93 – плотность трансмиссионного масла, кг/л;

10-3 – коэффициент перевода килограммов в тонны;

n -количество автомобилей

Исходные данные и результаты расчета нормативного количества образования масла отработанного вносим в таблицу 6.

Покрышки отработанные

Расчет нормативной массы образования отхода производится по формуле:

Таблица 6 – Исходные данные и результаты расчета нормативного количества образования масла трансмиссионного отработанного

Вид техники

Расход топлива, л/год

Удельный показатель образования масла отработанного, л/100 л

Объем образования масла отработанного, т/год

Техника, работающая на бензине и сжиженном газе

Харвестер

1000

0,02

0,001116

Форвардер

1200

0,04

0,003124

где Q – количество автомобилей данной марки;

– количество колес (шин) у данной марки автомобиля;

– среднегодовой пробег для автомобилей данной марки;

N – масса изношенной покрышки, т;

– гарантийный пробег до замены покрышки (км).

Исходные данные и результаты расчета нормативной массы отработанных покрышек вносим в таблицу 7.

Таблица 7 – Исходные данные и результаты расчета нормативного количества образования отхода от покрышек отработанных

Марка автомобилей

Кол-во а/м

Пробег, км

Гар. пробег, км

Кол-во колес

Масса для 1-ой шины, т

Нормативная масса, т

Q

Q2

K1r

Qi

N

M

Харвестер

6

2500

45000

8

0,0650

0,173

Форвардер

7

2300

45000

8

0,0650

0,186

ИТОГО

0,359

2.5 Составление паспортов на каждый вид отхода

Паспорт опасного отхода

Составлен на отход 171101 01 01 00 4

Отходы коры твердый

состоящий из:

Таблица 8

Наименование компонента

Содержание (% массовый)

Целлюлоза

44

Полисахариды

27

Лигнин

29

образованный в результате: производственной деятельности предприятия

имеющий класс опасности для окружающей природной среды IV

обладающий опасными свойствами: данные не установлены

Дополнительные сведения__________________________________

ФИО индивидуального предпринимателя или полное наименование юридического лица Общество с ограниченной ответственностью «Эколес»

Сокращенное наименование юридического лица ООО «Эколес»

ИНН 110203050722 ОКАТО 34579000000

ОКПО 50653890 ОКВЭД 34

Юридический адрес: 168074, Республика Коми, Усть-Куломский район, с. Помоздино

Фактический адрес: 168074, Республика Коми, Усть-Куломский район, с. Помоздино

Паспорт опасного отхода Составлен на отход 173001 01 01 00 5

Отходы сучьев, ветвей твердый состоящий из:

образованный в результате: производственной деятельности предприятия имеющий класс опасности для окружающей природной среды IV обладающий опасными свойствами: данные не установлены

Таблица 9

Наименование компонента

Содержание (% массовый)

Целлюлоза

44

Полисахариды

27

Лигнин

29

Паспорт опасного отхода

Составлен на отход 351301 00 01 99 5

Лом черных металлов несортированный твердый состоящий из:

образованный в результате: ремонт транспорта, техники и оборудования

имеющий класс опасности для окружающей природной среды V обладающий опасными свойствами: данные не установлены

Таблица 10

Наименование компонента

Содержание (% массовый)

Железо

95

Железа оксид

2

Углерод

3

Паспорт опасного отхода

Составлен на отход 541002 02 02 03 3 Масла автомобильные отработанные жидкий состоящий из:

образованный в результате: замена масел имеющий класс опасности для окружающей природной среды III обладающий опасными свойствами: пожароопасность

Таблица 11

Наименование компонента

Содержание (% массовый)

Нефтемасла

98

Вода

1

Механические примеси

1

Паспорт опасного отхода

Составлен на отход 912101 02 13 01 3

Аккумуляторы свинцовые отработанные неразобранные, со слитым электролитом готовое изделие, потерявшее потребительские свойства состоящий из:

образованный в результате: выработки ресурсов аккумуляторов и их замены имеющий класс опасности для окружающей природной среды III обладающий опасными свойствами: токсичность

Таблица 12

Наименование компонента

Содержание (% массовый)

Полимерные материалы

7

Свинец

60,2

Серная кислота

20

Вода

9,8

Сурьма металлическая

1

Сера элементарная

2

Паспорт опасного отхода

Составлен на отход 549027 00 01 03 3

Обтирочный материал, загрязненный маслами (содержание масел 15% и более) твердый состоящий из:

образованный в результате: ремонта и технического осмотра оборудования и транспорта имеющий класс опасности для окружающей природной среды III обладающий опасными свойствами: пожароопасность

Таблица 13

Наименование компонента

Содержание (% массовый)

х/б ткань

47,5

Нефтемасла

46,5

Пыль

4

Вода

6

Паспорт опасного отхода

Составлен на отход 575002 03 13 00 4

Покрышки отработанные готовое изделие, потерявшее потребительские свойства состоящий из:

образованный в результате: шиномонтажной работы (автотранспорт) имеющий класс опасности для окружающей природной среды IV обладающий опасными свойствами: данные не установлены

Таблица 14

Наименование компонента

Содержание (% массовый)

Синтетический каучук

85,7

Железо металлическое

14,3

Паспорт опасного отхода

Составлен на отход 912004 00 01 00 4 Мусор от бытовых помещений, организаций, несортированный твердый состоящий из:

образованный в результате: производственной деятельности предприятия имеющий класс опасности для окружающей природной среды IV обладающий опасными свойствами: данные не установлены

Таблица 15

Наименование компонента

Содержание (% массовый)

Целлюлоза

40

Песок

30

Клетчатка

25

Метасиликат

5

Паспорт опасного отхода

Составлен на отход 581011 07 01 995

Отходы тканей, старая одежда готовое изделие, потерявшее потребительские свойства состоящий из:

образованный в результате: производственной деятельности предприятия имеющий класс опасности для окружающей природной среды V обладающий опасными свойствами: пожароопасность

Таблица 16

Наименование компонента

Содержание (% массовый)

хлопок

100

Паспорт опасного отхода

Составлен на отход 173001 00 01 00 0 Отходы древесной зелени твердый состоящий из:

образованный в результате: производственной деятельности предприятия имеющий класс опасности для окружающей природной среды IV обладающий опасными свойствами: данные не установлены

Таблица 17

Наименование компонента

Содержание (% массовый)

Целлюлоза

44

Полисахариды

27

Лигнин

29

Дополнительные сведения_______________________________________

ФИО индивидуального предпринимателя или полное наименование юридического лица Общество с ограниченной ответственностью «Эколес»

Сокращенное наименование юридического лица ООО «Эколес»

ИНН 110203050722 ОКАТО 34579000000

ОКПО 50653890 ОКВЭД 34

Юридический адрес: 168074, Республика Коми, Усть-Куломский район, с. Помоздино

Фактический адрес: 168074, Республика Коми, Усть-Куломский район, с. Помоздино

2.6 Разработка карты-схемы сбора и расположения отходов по территории предприятия

Разработка карты-схемы сбора и расположения отходов по территории предприятия представлена на рисунке 21.

Рисунок 21 – Карта – схема сбора и расположения отходов на предприятии: 1 – отрезки древесной зелени; 2 – опилки; 3 – отходы сучьев и ветвей; 4 – отходы коры; 5 – аккумуляторы свинцовые; 6 – отработанные масла; 7 – автопокрышки; 8 – ТБО; 9 – металлолом черный; 10 – обтирочная промасленная ветошь; 11 – спецодежда.

2.7 Обращение с отходами производства и потребления

Каждый вид отхода на предприятии собирается в специальные контейнеры, размещенные на бетонированной площадке (таблица 2).

Таблица 18 – Характеристика мест хранения (накопления) отходов на ООО «Эколес»

Вид отхода

Класс опасности для окружающей природной среды

Кол-во (объем) образования отходов за год

Характеристика объекта (места) хранения отхода, Объект

Наименование

Код по ФККО

Кол-во

Наименование единиц изм.

Наименование

Кол-во

Площадь, м2

Отходы коры

1711010101004

4

13400

тонн

Площадка

2

40

Твёрдые бытовые отходы

91200400 01004

4

1,65

м3

Контейнер

1

14 м3

Аккумуляторы свинцовые

9211010213013

3

0,171

тонн

металлический контейнер

1

12 м3

Отработанные масла

541 0020202033

3

0,00424

тонн

металлический контейнер

1

11 м3

Обтирочная промасленная ветошь

54902700 0103 3

3

0,063

тонн

Контейнер

1

1,5 м3

Лом черных металлов несортированный

351 301000199 5

5

0,24

тонн

Площадка

1

30

Автопокрышки

575002031300 4

4

0,359

тонн

Площадка

1

15

Отходы древесной зелени

173001 0001000

4

16750

тонн

Площадка

2

25

Сучья, ветви

173001010100 5

4

11700

тонн

Площадка

2

25

Спецодежда

581011 0701995

5

0,02

тонн

Контейнер

1

12 м3

2.8 Анализ способов утилизации лесозаготовительных отходов

Отходы лесозаготовки – древесные остатки, появившиеся после валки деревьев, их очистки, обрубки, окорки, раскряжевания, это пни, сучья, кора, ветви, хвоя, листья, щепа и опилки (рисунок 22, 23, 24, 25). Одной из важнейших задач лесозаготовительных предприятий является целесообразное использование отходов. Выход древесины при использовании корней и пней повышается на 15-20%; помимо получения соснового и кедрового осмола (сырья для производства канифоли и скипидара), существует теоретическая возможность использования корневой и пневой древесины для изготовления древесно-волокнистых и древесностружечных плит.

Рисунок 22 – Отрезки хлыстов и обломки стволов

Некондиционные отрезки хлыстов и обломки стволов используются для получения технологической щепы, которая является сырьем для плиточной и целлюлозной промышленности, для получения балансовой древесины, которая также используется для получения целлюлозы и древесной массы.

Рисунок 23 – Кора деревьев

Кору деревьев, оставшуюся после лесозаготовки, используют в качестве естественного органического удобрения – при разложении в почве она выделяет азот, который используется для подпитки растений; кальций калий, фосфор, магний, бор, марганец. К тому же кора содержит клетчатку и другие ценные биологически активные вещества. Таким образом, кора является неоценимым дополнительным источником для производства кормов. Помимо этого, кору, полученную в результате лесозаготовки, можно использовать как топливо, при горении она выделяет водород и углерод. Но надо добавить, что в этом случае кора должна быть плотной по составу, иметь однородный состав и имела небольшую влажность. Для этого кору разными способами обезвоживают, измельчают в однородную массу, прессуют в брикеты и поленья.

Рисунок 24 – Опилки

Опилки, полученные в результате лесозаготовки, используются в качестве добавок к основному сырью в производстве бумаги, картона, целлюлозы; в гидролизном производстве для получения древесного спирта, фурфурола и дрожжей.

Древесную крону в качестве продукта лесозаготовки можно использовать, как и обломки стволов, в качестве сырья для получения технологической щепы. Сучья, особенно у деревьев хвойных пород, отличаются высоким содержанием смол, что на выходе дает целлюлозы на 8-10 % ниже, чем из ствола. Целесообразно, таким образом, использовать ветви и сучья для получения зеленой щепы, которая идет на топливо и добавки для получения древесных плит.

Рисунок 25 – Древесная зелень (хвоя)

Листья, хвою, полученную в результате лесозаготовки, богатую витаминами, протеинами, аминокислотами, углеводами, используют в качестве сырья для витаминной муки, добавляемой в комбикорма для домашнего скота. Из хвои добывают эфирные масла, каротин, хлорофилл, которые используют в медицине и фармацевтике. К сожалению, при переработке древесной зелени возникают трудности: маленькие объемы, быстрая порча сырья, засоренность органическими примесями делают невозможным сделать крупные запасы.

2.9 Предлагаемая технологическая схема утилизации отходов производства на лесозаготовительном предприятии

При заготовке древесины только в лесу остается до 25% биомассы. При дальнейшей переработке круглого леса также неизбежно образуются отходы в виде опилок, стружки, срезок, горбылей. Следовательно, при переработке такого ценнейшего природного сырья как древесина, половина от ее объема используется не квалифицированно. Одним из самых распространенных направлений переработки древесных отходов является их использование в качестве топлива (сжигание) с целью получения тепловой энергии. Однако, как правило, древесные отходы в виде опилок, мелкой щепы, стружки и коры неудобны для транспортировки, складирования и хранения. Высокая влажность древесных отходов не позволяет эффективно использовать их в качестве топлива без дополнительной подготовки. Далее будут представлены несколько направлений квалифицированного использования крупнокусковых и мелких древесных отходов.

Производство древесного угля

Получения древесного угля-сырца является самым лучшим способом утилизации древесины, образующейся на лесосеке при вырубке деловой древесины. Во-первых, перерабатываются отходы от вырубки, и происходит зачистка леса. Во-вторых, утилизируется бросовая мягколиственная древесина (рисунок 26).

Рисунок 26 – Древесный уголь

Традиционно древесный уголь получают пиролизом (разложением древесины без доступа воздуха) в специальных аппаратах. Древесный уголь может вырабатываться нескольких марок: – марки А (получаемый при пиролизе твердолиственной древесины); – марки Б (получаемый при пиролизе смеси твердо – и мягколиственной древесины); – марки В (получаемый при пиролизе смеси твердо- мягколиственной и хвойной древесины). Применение готового древесного угля напрямую зависит от породы перерабатываемой древесины. Повышенным спросом пользуется только уголь марки А, который применяется для производства активных углей, электроугольных изделий, кристаллического кремния, а также в качестве восстановителя в черной и цветной металлургии, угли марок Б и В – как бытовое топливо для каминов и жаровен. Возможно более квалифицированное применение низкосортного угля – в качестве сырья для древесно-угольных брикетов.

Производство древесноугольных брикетов

На предприятиях, занимающихся изготовлением древесного угля, скапливается большой объем мелочи, которая не находит сбыта и может быть переработана в брикеты. Древесноугольные брикеты представляют собой высококачественное топливо (рисунок 27).

Рисунок 27 – Древесноугольные брикеты

Брикеты обладают большой механической прочностью, повышенной плотностью, высокой теплотворной способностью. Брикетирование древесноугольной мелочи производится с применением связующих веществ. В качестве связующего вещества применяют каменноугольные и древесные смолы и их пеки, продукты нефтепереработки, продукты переработки растительных материалов и прочие связующие вещества.

Брикетирование мелких древесных отходов

Одним из эффективных способов подготовки древесных отходов к утилизации является их брикетирование без использования связующего. Брикеты бывают двух видов: топливные и технологические (гранулы). Топливные брикеты могут использоваться для отопления в домашних печах и каминах, а также в заводских котельных и ТЭЦ (рисунок 28).

Рисунок 28 – Топливные древесные брикеты

При сгорании теплотворная способность древесных брикетов составляет 4000 – 5000 ккал/кг. Прессование древесных отходов, с одной стороны, позволяет очистить территории предприятий, а с другой – решить ряд экологических проблем. Брикеты из древесных отходов и коры практически не содержат серы, поэтому в продуктах их сгорания отсутствуют SO2 и SO3, а содержание CO минимально. Кроме того, зола, образующаяся при сжигании брикетов, обладает свойствами эффективного калийного удобрения. В России квалифицированное использование гранул (паллеты) в промышленных масштабах пока невозможно. Существующие энергетические установки, работающие на традиционном виде топлива (уголь, газ, мазут), не могут “перейти” на гранулы, требуется замена или реконструкция оборудования. Вопросами создания производств по брикетированию древесных частиц сейчас занимаются многие, но все это сводится к покупке импортного пресса и его “привязки” к отечественному вспомогательному оборудованию, что очень удручает, так как в России имеется неплохой опыт по разработке технологии брикетирования и созданию брикетного оборудования.

Газификация – это процесс превращения твердого топлива (древесины) в газ. Разработка техники и технологии газификации кусковой древесины, отходов ее переработки и отходов лесозаготовки с целью получения энергетического газа для котельных и дизелей очень интенсивно проводились в нашей стране в 50-60 годы прошлого столетия. Однако вследствие обеспечения леспромхозов и поселков дешевой электроэнергией до настоящего времени не получила должного развития. Сейчас остро встает вопрос о получении собственной электроэнергии. Промышленностью уже выпускаются дизельагрегаты, работающие на низкокалорийном газе и вырабатывающие электричество (рисунок 29).

Рисунок 29 – Дизель агрегат

В России разработан новый способ газификации древесины с получением генераторного газа с теплотворной способностью до 12 кДж/нм3, что в 2,5 раза выше по сравнению с известными в мире способами газификации древесины. Получаемый газ предполагается использовать в дизельэлектрических агрегатах, с целью обеспечения электрической и тепловой энергией лесных предприятий и поселков. В связи с необходимостью охлаждения газа для подачи его в дизель до температуры не выше 60єС вырабатывается тепло. Предполагается производить газогенераторные установки блочного типа в зависимости от нужд потребителя электроэнергии. Получаемый газ можно использовать для сжигания в бытовых и промышленных тепловых установках.

Для каждого этапа заготовки и переработки древесного сырья имеется свой оптимальный путь утилизации отходов. Изготовление топливных древесных и древесноугольных брикетов является наиболее перспективным направлением для использования древесной и угольной мелочи. Древесные брикеты по теплотворной способности не уступают бурому углю и могут его частично или полностью заменить при сжигании в котельных. Угольные брикеты могут заменить часть крупнокускового древесного угля, применяемого в промышленности, и каменноугольного кокса, используемого в металлургии при выплавке чугуна. Использование на предприятиях лесопромышленного комплекса установок по брикетированию и газификации позволит решить проблему использования нетоварной древесины и древесных отходов, сократить объемы древесных отходов, скапливающихся в отвалах деревоперерабатывающих предприятий, наносящих экологический вред близлежащим водоемам, обеспечить деревообрабатывающие предприятия и лесные поселки дешевой электрической и тепловой энергией, улучшить экологическую обстановку в России. К сожалению, предприятия не спешит внедрять новые технологии, позволяющие не только получить эффективное топливо, но и утилизировать древесные отходы. Это обусловлено как высокой стоимостью разработок, так и большими затратами на переоборудование и реконструкцию существующих производств.

В настоящее время в России в связи с резко возросшим относительным уровнем цен на тепловую энергию усилился интерес к использованию древесных отходов в местах их использования в качестве твердого топлива с получением пара или горячей воды для технологических и бытовых нужд. В связи с этим особую актуальность приобретает создание автономных источников тепловой энергии в виде небольших котельных (рисунок 30) на базе отечественного или зарубежного оборудования малой мощности для сжигания древесных отходов с целью получения горячей воды и пара.

На предприятии отходы утилизируются следующим образом (рис. 31).

Рисунок 30 – Автономная котельная

Рисунок 31 – Схема утилизации отходов на ООО «Эколес»

отходы древесина утилизация

Заключение

Для виртуального лесозаготовительного предприятия ООО «Эколес» разработан проект нормативов образования отходов и предложены способы их утилизации.

Виртуальное предприятие ООО «Эколес» занимается лесозаготовкой. Выпускаемая продукция круглый лес твердых и мягких пород, бревна.

Основные источники образования отходов производства на предприятии ООО «Эколес» – это верхний и нижний склады. В процессе деятельности предприятия ООО «Эколес» образуются такие отходы, как отходы древесной зелени, кора, сучья, ветви, автопокрышки, свинцовые аккумуляторы, отработанное масло, промасленная ветошь, черный металлолом, ТБО и спецодежда. Все они представляют отходы 3, 4 и 5 класса опасности для окружающей среды. Доминируют отходы 4 класса опасности. В процессе деятельности лесозаготовительного предприятия образуются отходы в размере 41852,5 т/год.

На каждый вид отходов при создании проекта были разработаны паспорта опасного отхода, в которых были прописаны компонентный состав отхода, показана его опасность или токсичность для окружающей среды.

Временное накопление крупногабаритных отходов осуществляется на площадке в открытом виде. Накопление других отходов осуществляется в контейнерах.

Для предприятия ООО «Эколес» была предложена система альтернативных вариантов переработки и утилизации древесных отходов. На предприятии предлагается внедрить комплексы по производству древесного угля, древесноугольных брикетов и газификации топлива из древесины.

Поделиться статьёй
Поделиться в telegram
Поделиться в whatsapp
Поделиться в vk
Поделиться в facebook
Поделиться в twitter
Илья Бирюков
Илья Бирюков
Окончил РГУНГ, факультет химической технологии и экологии. Работаю преподавателем на кафедре экологии уже 18 лет. Очень люблю свою профессию, поскольку тема охраны окружающей природной среды сейчас очень актуальна. Написал 10 научных статей и 3 диссертации. С удовольствием делюсь своими знаниями с подрастающим поколением и хочу сделать их экологически образованными. Поэтому и решил кроме работы в вузе, помогать студентам и на сайте «Диплом777».

Ещё статьи

Нет времени делать работу? Закажите!
Вид работы
Тема
Email

Отправляя форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и обработкой ваших персональных данных.