Spôsoby zhodnotenia drevného odpadu

O materiálovom zhodnotení sa hovorí vtedy, ak drevný odpad je použitý ako surovina na výrobu toho istého alebo iného výrobku. Patria sem:

Kompostovanie - kompostovaná drvina zmiešaná vo vhodnom pomere s inými prísadami je hodnotným hnojivom využívaným v poĺnohospodárstve.

Kusový odpad ako vstupná surovina - využitie v stavebníctve, poĺnohospodárstve, na výrobu paliet, debnení, ohrád apod.

Drvina ako vstupná surovina - čistá a triedená sa používa pre drevotrieskové, alebo drevovláknité aglomerované dosky, na výrobu tvárnic a debnenia na báze cementu, dreva a vodného skla. Vzhĺadom na veĺkú rôznorodosť drevného odpadu je možné týmto spôsobom využívať len jeho malú časť.

Suchá drvina sa pre svoje vynikajúce tepelnoizolačné vlastnosti používa napr. v Rakúsku ako výplň stien rodinných domov.

Energetické zhodnotenie

Vhodnou úpravou väčšiny organických odpadov je možné získať palivo ako náhradu za fosílne palivá.

Palivové drevo

Vyrába sa pri manipulácii s drevom z častí kmeňov a konárov, ktoré nevyhovujú kvalitatívnym požiadavkám na sortimenty vyššej akosti. Vzhĺadom na zhoršujúcu sa kvalitu dreva a vysoký podiel kalamitných ťažieb zostane podiel palivového dreva aj v budúcnosti na súčasnej úrovni (7 až 8 % z celkovej ťažby).

Energetická štiepka

Energetická štiepka sa spravidla vyrába z menej hodnotného odpadového dreva, tenčiny, prebierok a kôry. Je perspektívna aj v budúcnosti pri energetickom zhodnocovaní plantáží z rýchlorastúcich drevín.

Nosič pri alternatívnom palive

Rôzne druhy inak nevyužiteĺných odpadov (organický odpad, poĺnohospodársky odpad, plasty atď.) sú pri tejto technológii drvené na relatívne malú frakciu a viazané na základný nosič. Veĺkosť frakcie základného odpadu nesmie byť väčšia ako 1 cm. Ako základný nosič sa používajú drevené piliny, slama, odpad z konope a iné. Do základného nosiča a odpadu sú primiešavané aj kvapalné odpady ako sú staré oleje, farby a rôzne chemikálie. V SR sa produkciou alternatívneho paliva zaoberá firma ASO, a. s., Pezinok, odberateĺom je HIROCEM, a. s., Rohožník.

Táto technológia má aj svoje negatíva -povolené emisie sa totiž dosahujú len zmenou pomeru miešania jednotlivých druhov odpadov.

Zhutnený odpad

Vhodnými technológiami pre úpravu takéhoto odpadu je jeho zhutnenie pri vysokom tlaku a teplote bez pridávania pojiva, čím vzniká vysokokvalitné palivo.

Pred samotným procesom zhutňovania treba ale drevný odpad upraviť na vhodnú veĺkosť frakcie (spravidla približne 12 x 5 x 2 mm -pre briketovanie, pre peletovanie je to ešte jemnejšia frakcia) a vlhkosť nesmie prekračovať 12 plus mínus 2 %.

Základným kvalitatívnym kritériom pre porovnanie rôznych druhov palív je vedÍa ich energetickej účinnosti predovšetkým cena, ktorú vynaložíme na jednotku tepla (Sk/MJ).

Pri drvení je objem materiálu redukovaný v niektorých prípadoch až o 80 %. Lisovanie dreveného odpadu prebieha pri tlaku 120 MPa a teplote 90 ^oC, v dôsledku čoho dochádza k jeho zhutneniu v pomere 1:10.

Zlisovaný odpad má iné mechanické vlastnosti ako pôvodný materiál. Napríklad pri drevenom odpade je hustota kvalitnej brikety po zlisovaní ρ = 1-1,4 kg.dm^-3, čo je hustota vyššia ako je hustota dreva. Zahraniční odberatelia zvyknú robiť jednoduchú skúšku ponoru: ponúknutý artikel -briketu -položia do nádoby s vodou a ak sa tá ponorí pod hladinu, svedčí to o jej kvalite. Ak však briketa zostane plávať na hladine, potenciálny odberateĺ sa poďakuje. Preto treba dobre zvážiť výber briketovacieho lisu - hydraulické lisy často, žiaĺ, neprodukujú (naproti mechanickým lisom) brikety uspokojivej hustoty.

Výlisky (brikety/pelety) majú pri danom type približne rovnaký tvar, hustotu a vlhkosť. Preto horia plynulo a ustáleným plameňom. Doba horenia jednej brikety z dreva je (v závislosti od tvaru a veĺkosti) v rozsahu 30 - 60 minút. Pelety horia 10 - 20 minút. Pri spaĺovaní väčšiny organických odpadov vzniká v porovnaní s hnedým uhlím menej emisií.

Výlisky môžu byť plnohodnotnou náhradou za drevo, uhlie, plyn, vykurovacie oleje a dokonca aj elektrickú energiu. Pri niektorých materiáloch nie je možné odpad tak z dôvodu výbušnosti (drevený prach, konopný odpad, bavlnený odpad, skartované bankovky), ako aj dokonalosti spaĺovania (odpad z kože) bez predchádzajúceho lisovania vôbec spaĺovať. Objemové percentá popola vzniknuté horením rôznych druhov sú rôzne(uhlie -7-20 %, vykurovací olej - 0 %, drevené brikety -0,4-1 %, brikety z kôry stromov -1-2 %).

Ivestície do nových technológií

Krajiny potenciálneho exportu lisoavných výrobkov už ochraňujú svoj trh legislatívne. Každý potenciálny exportér by mal preto zohĺadňovať už pri návrhu linky a výbere jednotlivých strojov požiadavky na výlisky, ktoré sú uvažované v týchto normách. Najďalej je v tejto oblasti Nemecko a Rakúsko.

Požiadavky na drevné výlisky sú klasifikované normou DIN 51 731 "Presslinge aus naturbelassenem Holz", resp. #214#-NORM 7135. Normy obsahujú definíciu brikety, jej označenie, rozmery, dovolený podiel emisií, ako aj postup skúšok brikiet.

Norma DIN 51731 zaraďuje výlisky z dreveného odpadu do piatich rozmerových skupín bez definovania, kedy je výsledný produkt briketa, alebo peletka. Všeobecne je za briketu považované teleso, ktoré rozmerovo zodpovedá rozmerovej skupine HP 1. Do rozmerových skupín HP 2 až HP 5 možno zaradiť produkty kompaktovania a peletovania.

Charakteristika paliva

Výhodou brikiet je, že ich môžeme spaĺovať bez akýchkoĺvek úprav vo všetkých otvorených systéhoch spaĺovania.

Pelety možno vhodne spaĺovať v špeciálnych kotloch, čo je spojené s nemalými investičnými nákladmi. Po určitých technických úpravách je možné ich spaĺovať aj v kotloch na kusové drevo, prípadne v jestvujúcich kotloch na hnedé uhlie. Najväčšou výhodou peliet je to, že s ohĺadom na veĺkosť a homogenitu paliva možno plne automatizovať proces spaĺovania.

Pre vykurovanie budov sa pelety najčastejšie vyrábajú v priemeroch 6 až 8 mm. Väčšie priemery sa používajú len pre spaĺovanie vo veĺkých kotolniach a cementárniach.

Brikety je môžné charakterizovať podĺa tvaru (valec, N-uholník, kváder, bez diery, s dierou).

Na Slovensku sa podĺa zrealizovaného prieskumu ročne vyprodukuje asi 19 tisíc ton drevných brikiet (v súčasnosti okolo 20 výrobcov). Z uvedeného množstva sa takmer 90 % exportuje (franco cena napr. pre rakúsky trh bola v zime v rozsahu 0,9-1,1 ATS/kg), a napriek tomu dopyt zahraničných odberateĺov tohto paliva stále nie je uspokojený.

V poslednom roku dokonca v niektorých regiónoch Slovenska začína byť nedostatok odpadových pilín z dôvodu ich spracovávania na drevotrieskové dosky, brikety, pelety. Preto v najbližších rokoch bude pravdepodobne nevyhnutné venovať zvýšenú pozornosť zavádzaniu technológií zhodnocujúcich drevný odpad vznikajúci priamo pri ťažbe dreva.

Nový zákon o odpadoch ale už zakazuje spaĺovanie tohto odpadu. Príkladom je v SR už v súčasnosti briketáreň Malacky, ktorá časť vstupnej drevnej hmoty získava z čistenia lesných porastov areálu Vojenské lesy Malacky. Iným spôsobom bude získavať drevnú hmotu pre výrobu brikiet plánovaná prevádzka na Považí - pôjde o drvenie jednorazových prepravných paliet a následné briketovanie získanej drviny.

Peter Gros