Концепция развития технологических процессов лесозаготовок с комплексным использованием древесины

Концепция развития технологических процессов лесозаготовок с комплексным использованием древесины

И. Р. Шегельман1 Петрозаводский государственный университет

АННОТАЦИЯ

Предложена концепция развития технологических процессов лесозаготовок с использованием древесины от всех видов рубок леса и отходов лесозаготовок, дан прогноз на период до 2010 г.

Ключевые слова: концепция, технологи, лесозаготовки, древесина, комплексное использование.

SUMMARY

This paper contains the conception of evolution of logging technique with the use of wood after all kinds of felling and wood-waste.

Keywords: complex use, conception, felling, technique, wood.

Важнейшим условием выхода отрасли из кризиса является реализация системы мероприятий и решений. обеспечивающих комплексное использование древесины и в целом - рациональное использование отдельными предприятиями и лесопромышленными регионами всех видов ресурсов (финансовых, трудовых, материальных, энергетических и др.) [1, 6-8].

В конце 80-х годов, когда в Российской Федерации систематически происходил переруб расчетной лесосеки. серьезное внимание уделялось вопросам комплексного использования лесных ресурсов, включая заготовку лесосечных отходов, пневого осмола и т. п. В настоящее время в отрасли практически отсутствуют лесохимические производства (ранее в стране велась интенсивная заготовка и переработка живицы, пневого осмола), слабо изучен рынок продукции глубокой переработки древесины, коры, зелени, осины, нет правовых и экономических рычагов для стимулирования комплексного использования древесных ресурсов, практически не используется потенциал малого бизнеса для освоения вторичных ресурсов лесозаготовок.

Под ресурсосберегающей технологией в известной терминологии [4] понимается производство и реализация конечных продуктов с минимальным расходом вещества и энергии на всех этапах производственного цикла и с наименьшим воздействием на человека и

' Автор -заведующий кафедрой технологии и оборудования лесного комплекса, профессор © И. Р. Шегельман. 2001

природные ресурсы. Обычно в понятие «ресурсосберегающая технология» включается требование минимизации используемых ресурсов и минимального нарушения природных (естественных) условий. В области лесозаготовок, с учетом цикличной возобновимое™ лесных ресурсов, эти требования нуждаются в уточнении. Поэтому понятие «минимальное нарушение природных условий» мы предлагаем заменить на понятие «экологически безопасное производство лесопродукции» [6-8], предусматривающее эффективное в технологическом и экономическом плане возобновление лесных ресурсов. Мы считаем также, что. рассматривая понятие минимизации используемых ресурсов, в качестве обобщающего показателя целесообразно использовать минимальные финансовые затраты на единицу продукции, как отражающие в конечном итоге наиболее рациональное соотношение таких видов ресурсов, как энергия, материалы, техника и др. (при полном обеспечении установленных экологических требований).

Исходя из изложенного, сформулирована глобальная цель лесозаготовок - обеспечить экономически эффективное и экологически безопасное производство лесоматериалов [5, 9]. При этом технологический процесс (ТП) лесозаготовок можно рассматривать как ТП производства лесоматериалов с образованием вторичных ресурсов и отходов производства.

Связанное с применяемым в известной терминологии понятием «ресурсосберегающая технология» понятие «безотходная технология» является условным [4], так как достижение полной безотходности в природе невозможно и противоречит второму закону термодинамики. Поэтому более целесообразен термин «малоотходная технология», то есть технология с получением минимума отходов (в тех случаях, когда отходы одного производства используются в другом производстве их называют «вторичные ресурсы»), К отходам производства в лесной и деревообрабатывающей промышленности относят кусковые и мягкие отходы лесопиления и деревообработки, мебельного и фанерного производства, шпалопиления, кору и др. [2-3]. К отходам отнесены также сучья, ветви, вершины, древесная зелень, пни и корни, хотя пни и не учитываются при отводе лесосечного фонда. При этом термин «отходы древесины» применительно к отрасли приравнен к термину «вторичные материальные ресурсы».

В ГОСТ 25916-83 «Ресурсы материальные вторичные: Термины и определения» даны следующие определения для терминов вторичные материальные ресурсы и отхрды производства. Вторичные материальные ресурсы - это отходы производства и потребления. которые образуются в народном хозяйстве. Отходы производства это остатки сырья, материалов. полуфабрикатов, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства. Отходы потребления - это изделия или материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического или морального изно-

И. Р. Шегельман. Концепция развития технологических процессов лесозаготовок

103

са. Как справедливо отмечается в работе [3], отходы лесозаготовительных и лесопильно-деревообрабатывающих производств - это только часть вторичных ресурсов. Изложенное выше обуславливает возможность формулировки следующих трех важнейших положений [6, 7]:

1. Технология основного производства (базовая технология) предопределяет появление вторичных древесных ресурсов - древесных отходов в том или в ином виде, при этом от базовой технологии в значительной мере зависит место и вид образования этих отходов.

2. Древесные отходы, как и исходные для основного производства ресурсы, подразделяются на три группы [2]: потенциальные ресурсы, включающие весь объём отходов и потерь, образующихся при освоении отводимого в рубку лесосечного фонда или переработке сырья или материалов; реальные ресурсы, определяемые как потенциальные за вычетом неизбежных технологических потерь в процессе заготовки древесины, её переработки. транспортировки и хранения отходов, переработки их на конечную продукцию (опилки при валке деревьев, потери сучьев при валке, трелёвке, погрузке леса, при усушке и др.); экономически доступные ресурсы отходов для использования на технологические нужды, представляющие ту часть реальных ресурсов, которая может быть переработана в конечные продукты с надлежащим экономическим эффектом.

3. Вид образуемых вторичных ресурсов и экономическая целесообразность их освоения зависят от организации основного производства, причем экономическая целесообразность освоения вторичных ресурсов может быть повышена за счет управления процессами их подготовки для переработки как в ходе, так и после завершения основного технологического процесса.

В понятие «ресурсосбережения» с учетом управления процессами подготовки вторичных ресурсов входит обеспечение выполнения следующих условий [6, 7]: наличие экономически целесообразных направлений использования образуемых при основном процессе вторичных ресурсов; получение вторичных ресурсов в удобном для переработки виде, соответствующем планируемым направлениям использования; получение вторичных ресурсов в удобном для использования (переработки) месте, обеспечивающем эффективное их использование; возможность получения прибыли в результате реализации вырабатываемых из исходного сырья всех видов конечной продукции (то есть не только основной продукции, но и потенциальных вторичных ресурсов, например, отходов лесозаготовок): наличие отработанной технологии использования (переработки) древесных отходов, увязанной с технологией получения основной продукции или не противоречащей этой технологии.

Исходя из изложенного, а также с учетом оценки современного состояния лесозаготовок в стране [1] концепция развития лесозаготовок с комплексным использованием древесины предполагает, что техно-

логические процессы будут развиваться в три этапа (границы этапов указаны ориентировочно):

1 этап - повышение комплексности использования древесины за счет полного вовлечения в переработку древесины от всех видов промышленных рубок леса, включая промежуточные (2001-2005 гг.);

2 этап - повышение комплексности использования древесины за счет вовлечения в переработку при лесозаготовках отходов лесозаготовок (2003-2008 гг.);

3 этап - повышение комплексности использования древесины за счет вовлечения в переработку нетрадиционных видов древесного сырья, включая пнево-корневую древесину (2005-2010 гг.).

Основные экономически не обоснованные финансовые и трудовые затраты при комплексном использовании древесины с использованием традиционных процессов связаны с тем, что для обработки тонкомерных деревьев от различных видов рубок используют такие же технику и методы, как и для крупномерных деревьев (сучкорезные машины, бензиномо-торные пилы).

В результате многолетних исследований под руководством автора были сформированы и обоснованы два новых технологических процесса, основанных [6-9]: на выработке на лесосеке щепы с использованием передвижных сучкорезно-окорочных и рубильных машин; на заготовке и вывозке отрезков тонкомерных деревьев на ЦБК, где их очищают от сучьев и коры и перерабатывают на щепу. В новых технологиях и на лесосеке, и на ЦБК применяется и новый метод подготовки, при котором отрезки деревьев одновременно очищаются от сучьев и от коры в одной технической системе (барабане или сучкорезно-окорочной машине).

Базой для формирования новых процессов послужили широкомасштабные эксперименты в производственных условиях на лесозаготовительных предприятиях Карелии, а также с использованием оригинальной конструкции сучкорезно-окорочной машины. Эти испытания подтвердили гипотезу, что при одновременной очистке отрезков деревьев от сучьев и коры качество и продолжительность окорки не снижается по сравнению с окоркой отрезков деревьев без сучьев.

Результаты исследований могут быть использованы при решении проблемы повышения комплексности использования древесных ресурсов при их заготовке.

ЛИТЕРАТУРА

1. Булатов А. Ф.. Пладов А. В., Шегельман И. Р. Региональные лесопромышленные комплексы: состояние, проблемы, перспективы / Под ред. И. Р. Шегельмана. М.: Изд-во ИПиИ, 2000. 64 с.

2. Вторичные материальные ресурсы в лесной промышленности (образование и использование): Справочник. М.: Экономика, 1983. 224 с.

3. Михайлов Г. М., Серов Н. А. Пути улучшения использования вторичного древесного сырья. М.: Лесная промышленность, 1988. 224 с.

4. Реймес Н. Ф. Природопользование. М.: Мысль, 1990. 637 с.

5. Шегельман И. Р. Классификация технологических процессов и систем машин для лесозаготовок // Актуальные проблемы лесного комплекса Республики Карелия: Научные труды № 1 / КРИА. Петрозаводск, 1998. С. 46-53.

6. Шегельман И. Р. О концепции ресурсосбережения при заготовке, обработке и переработке древесного сырья / Проблемы устойчивого развития лесного комплекса Республики Карелия: Научные труды № 3 (серия «Лесопромышленный комплекс») / КРИА. Петрозаводск, 2000. С. 54-62.

7. Шегельман И. Р. Ресурсосберегающие технологические процессы лесного комплекса // Актуальные проблемы лесного комплекса: Научные труды № 1 / КРИА. Петрозаводск, 1998. С. 17-22.

8. Шегельман И. Р., Скадорва И. В. Комплексное использование лесных ресурсов: Учебное пособие. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2000. 40 с.

9. Шегельман И. Р. Функционально-технологичес-кий анализ: Методология и приложения. М.: Изд-во ИПиИ, 2000. 96 с.