Використання вживаної деревини

 

Відходи деревини – це матеріали або продукти, що втрачають свою первинну цінність, призначення та вважаються непотрібними або непридатними для подальшого використання. Це можуть бути залишки після обробки деревини, такі як опилки, обрізки, сколи, а також відрахування після виготовлення меблів, дерев'яних конструкцій, упаковки тощо. Також до відходів деревини можуть відноситися старі меблі, стовпи та балки з руйнування будівель, або навіть дерева, які були заготовлені у зв'язку з будівництвом або ландшафтними роботами.

У всьому світі майже 30–40% від загального обсягу твердих відходів складають відходи будівництва та знесення. Ось деякі цифри про деревні відходи від будівництва та знесення: 

– У 2018 році всі 28 країн ЄС виробили близько 50 мільйонів тонн деревних відходів. 

– У 2020 році в США було утворено близько 56 мільйонів тонн деревних відходів. 

– У 2020 році лише в Гонконзі утворилося 21 мільйон тонн деревних відходів від будівництва та знесення. 

– У Швеції утворюється близько 2 мільйонів тонн деревних відходів на рік [1] 

Обробка та утилізація цих відходів стають важливою складовою стратегії сталого управління природними ресурсами і охорони навколишнього середовища. Вживана деревина (ВЖД), утворюючись з бракованої продукції та відпрацьованих виробів, є ключовим джерелом біомаси. Її ефективне використання сприяє зменшенню викидів CO2, роблячи це одним із важливих кроків у використанні ресурсів. 

В Європі близько 53% деревних відходів спалюється, тоді як 46% переробляється. В Італії майже 95% деревних відходів використовується у виробництві ДСП та ДВП. У 2020 році в країнах Європейського Союзу було сформовано понад 48 мільйонів тонн деревних відходів. З них понад 40 мільйонів тонн було використано, що становить близько 83% від загальної кількості. З цих відходів близько 53% використовується для виробництва енергії, а близько 46% переробляється. Решта вивозиться на сміттєзвалища або використовується як зворотна засипка.  

Одним зі значущих напрямків використання деревних відходів в Європі є виробництво деревостружкових плит. Серед країн Європи воно поділяється таким чином: майже 100% в Італії, 50–70% у Великобританії, Данії та Бельгії, 15–30% в Іспанії, Німеччині, Португалії та Франції, і 0% у Швейцарії. [2] У 2022 році промисловість Великобританії переробила рекордний обсяг відходів деревини, повідомляє Асоціація переробників деревини (WRA). Щорічна статистика свідчить, що цей показник зріс з 4,17 млн тонн у 2021 році до 4,31 млн тонн у 2022. [3] 

Станом на 2020 рік Україна заготовила близько 17826,2 тис. м.куб. деревини [4], з яких 17632,0 т – відходи деревини [5], а на експорт відправлено 1,07 млн тонн на суму $101,25 млн. 

Конкретно для України дуже важливо розширити міжнародну економічну співпрацю, особливо з Європейським Співтовариством. Величезним кроком у напрямку ВЖД є її використання для енергетики. Прогнозується значне зростання споживання деревини для виробництва енергії в Україні, до 16,3 ТВт год/рік у 2040 році [6]. Адаптація до європейських стандартів та високих екологічних норм використання деревини може сприяти сталому розвитку та покращити енергетичну безпеку України. 

Класифікація вживаної деревини (ВЖД) базується на ступені забруднення цього ресурсу. Враховуючи результати аналізу наукових джерел, встановлено, що основним критерієм класифікації є ступінь забруднення. Поняття "вживана деревина" охоплює промислові відходи деревини, у тому числі браковану продукцію, та використані вироби з деревини. 

Українські вчені з Національного лісотехнічного університету розробили класифікатор ВЖД, який враховує аналогічні категорії відходів у країнах Європейського Союзу. Цей класифікатор пропонує чотири категорії вживаної деревини з різним ступенем обробки та забруднення:

ВЖД–I: Ця категорія включає цільну деревину та механічно оброблену деревину з мінімальними природними забрудненнями та без галогеновмісних сполук. 

ВЖД–II: Сюди входить оброблена деревина без захисних речовин та галогеновмісних з'єднань у покриттях. 

ВЖД–III: Ця категорія включає оброблену деревину без захисних речовин, але з галогеновмісними з'єднаннями у покриттях. 

ВЖД–IV: Сюди входить деревина, оброблена захисними речовинами. 

Крім того, визначено категорію ВЖД–ПХБ, яка охоплює деревину, що містить поліхлоровані біфеніли (ПХБ) та інші шкідливі сполуки, які потребують спеціальної обробки. Така класифікація допомагає регулювати поводження з відходами деревини та забезпечує стале та безпечне використання цього цінного ресурсу. 

Використання вживаної деревини (ВЖД) вимагає ретельного підходу до її обробки та використання. Згідно з розробленою концепцією, спочатку проводиться аналіз на вміст хлорфенолу, креозотового мастила та інших шкідливих консервантів. Після цього дерев'яні сортименти з великим вмістом забруднень направляються на термічну обробку. 

Залежно від категорії ВЖД, існують різні варіанти управління цими відходами. Одні вживані деревини підлягають повторному використанню, наприклад, залізничні шпали частково можуть бути використані знову. 

Частина матеріалу відбирається для переробки на стружку для ДСП, а решта використовується для енергетичного використання. 

Основні категорії ВЖД можуть бути використані для виробництва енергії або вторинної сировини. Наприклад, необроблена деревина зазвичай переробляється на вторинну сировину, тоді як оброблена деревина може бути використана як джерело енергії. 

Зокрема, ефективне використання вживаної деревини допомагає зменшити відходи та сприяє створенню додаткових джерел енергії. Сучасні технології переробки дозволяють отримувати різні продукти з вживаної деревини.  

Компанії–переробники 

Пропонуємо розглянути декілька компаній, які працюють з вживаною деревиною. Однією з таких є компанія WRA (Wood Recyclers Assosiation). Вона налічує понад 100 компаній–членів, які представляють понад 90% переробників вживаної деревини у Великій Британії. Через них можна дізнатися про переробку відходів деревини у Великій Британії, хто цим займається, що відбувається з деревиною під час переробки та куди можна звернутися, якщо ви маєте відходи деревини, які потрібно утилізувати. Також, на кінець 2023 року компанією були запропоновані підсумки оцінок відходів деревини (наведено нижче). 

 

 

Ще одним прикладом компанії по вживаній деревині є A.W. Jenkinson Woodwaste. Компанія активно займається переробкою відходів деревини та біологічних відходів на своєму заводі Hespin Wood в Шотландії. Цей завод, розташований на північ від Карлайла, є одним із кількох об'єктів групи компаній A.W. Jenkinson Group, які спеціалізуються на переробці біологічних відходів.

Цією компанію виробляються такі продукти: 

– Біомаса класу А 

– Деревна тріска для виробників плит 

– Низькосортна біомаса 

– Покриття для галопу скакових коней 

– Покриття для кінних манежів 

– Підстилка для великої рогатої худоби та овець 

– Лісова підстилка для доріжок 

– Молочна підстилка кубічної форми  

 

Оброблення та використання вживаної деревини 

Правильний вибір системи оброблення та використання ВЖД може суттєво зменшити викиди вуглекислого газу (CO2). У країнах Європи аналізують рівень використання ВЖД за 3 системами: перероблення, виробництво енергії та захоронення на звалищах. Ефективне використання ВЖД в країнах знижує кількість матеріалу на звалищах і стимулює конкуренцію за сировину, що сприяє його ефективному використанню. 

Прогнозуючи майбутні тенденції у розвитку енергетики та економіки, експерти роблять висновок про можливість заміни викопного палива відновлюваними джерелами енергії. Використання енергії, отриманої з ВЖД, може значно зменшити викиди CO2 порівняно з використанням вугілля чи нафти. Такий підхід є важливим у контексті боротьби зі зміною клімату та забезпечення сталого розвитку. 

 

Розглянемо 3 сценарії можливого використання вживаної деревини (ВЖД) в Україні: 

Сценарій "Виробництво електроенергії та перероблення" – передбачає комплексне використання ВЖД, що відображає нинішню ситуацію (дає середні результати, потребуючи помірну кількість деревини та вугілля для енергетики та перероблення)  

Сценарій "Виробництво електроенергії тільки" – фокусується на використанні ВЖД лише для виробництва електроенергії ( забезпечує найбільший обсяг корисної енергії, але потребує найбільшої кількості свіжої деревини)  

Сценарій "Максимальне перероблення" спрямований на максимальне використання ВЖД для перероблення, але не більше 80%, залишаючи 20% для інших цілей (забезпечує найменший обсяг корисної енергії, але не потребує додаткової свіжої деревини)  

Ці сценарії визначають шляхи використання ВЖД для виробництва енергії та перероблення, враховуючи обмежені ресурси та технологічні можливості. Також сценарії використання ВЖД мають різні наслідки для викидів парникових газів, потреби у вугіллі та деревині для енергетики і перероблення. 

Беручи до уваги усе перечислене у цій статті можна впевнено сказати, що Україні важливо розвинути систему управління вживаною деревиною, базуючись на наукових дослідженнях та глобальних стандартах. 

Джерела

[1] Wood waste in Sweden (https://xylorevolution.com/2–million–tons–of–wood–waste/)

[2] A Decision Tool for the Valorization of Wood Waste (https://www.researchgate.net/publication/376330131_A_Decision_Tool_for_the_Valorization_of_Wood_Waste)

[3] Record set for waste wood processing (https://www.mrw.co.uk/news/record–set–for–waste–wood–processing–29–06–2023/)

[4] Заготівля деревини за видами лісової продукції по регіонах (https://ukrstat.gov.ua/operativ/operativ2020/sg/lis/lis_reg/arh_zdvp_reg_u.htm)  

[5] Утворення та поводження з відходами І–ІV класів небезпеки за категоріями матеріалів у 2020 році ( http://www.kyiv.ukrstat.gov.ua/p.php3?c=3428&lang=1)

[6] “ЕФЕКТИВНЕ ВИКОРИСТАННЯ ВЖИВАНОЇ ДЕРЕВИНИ ЯК ОСНОВА ДЛЯ ЗМЕНШЕННЯ ВИКИДІВ СО2” Доц. С.В. Гайда, канд. техн. наук – НЛТУ України, м. Львів 

[7] Wood Waste: Recycle, Bury, or Burn? Jeffrey Morris Gives an Answer. (https://zerowasteeurope.eu/2016/09/wood–waste–recycle–bury–or–burn–jeffrey–morris–gives–an–answer/)