ЛІСОПРОМИСЛОВИЙ КОМПЛЕКС

України;
збереженням біологічного різноманіття лісових екосистем;
підвищуванням стійкості лісових екосистем

до негативних факторів навколишнього середовища;
підвищуванням рентабельності лісу тощо

промисловість;
деревообробна промисловість;
целюлозно-паперова промисловість;
лісохімічна промисловість;
промисловість виготовлення

засобів виробництва для лісопромислового комплексу (машин, обладнання, хімічних речовин, електроенергії тощо).

крони та коріння частину стовбура), яка отримується в процесі лісоповалу,

трелювання, вивезення з лісосік, складування на нижніх складах і вивезення на пункти подальшої переробки. Основну масу деревини (біля 95%) складають високомолекулярні органічні сполуки: целюлоза; геміцелюлоза; лігнін, а значно меншу – екстрактивні речовини, які є різноманітними низькомолекулярними органічними сполуками.

маси дерева. Інша частина – сучки, вершини, пні і корені

в процесі виконання первинних лісозаготівель переходить у відходи. У механізованих лісозаготівлях та первинній механічній обробці деревини на складах ліспромгоспів загальна кількість деревних відходів досягає 25% від об’єму товарної продукції, причому майже половина відходів приходиться на сучки. У лісопилянні та деревообробці загальна кількість відходів досягає 45% від об’єму переробленого круглого лісу.

переважно сконцентровані в районах заготівлі лісу та споживання готової продукції.

Вона включає в себе меблеву, фанерну, сірникову, тарну промисловість, а також виробництво дерев’яних будівельних конструкцій.

імпортну сировину. Під час виробництва целюлози використовують сірчану кислоту, а

для відбілювання паперу – білу глину (каолін). Головною формою організації виробництва цієї промисловості є целюлозно-паперові комбінати, які на одному підприємстві поєднують кілька стадій переробки сировини: виробництво целюлози, різних сортів паперу, картону, шпалер, паперової тари тощо.

кислоти тощо, орієнтуються на відходи попередніх галузей лісової промисловості. Центрами

цієї галузі є Свалява, Перечин, Славута, Великий Бичків, Коростень. Виробництво кормових дріжджів налагоджене у Білгороді-Дністровському та Запоріжжі.

зв'язану з обробкою і переробкою деревини. По споживаній сировині і

продукції, що випускається, їх можна умовно розділити на три підгрупи:
по випуску напівфабрикатів (сировина — колоди, кряжі, цурки; продукція — напівфабрикати);
по випуску виробів з деревини (сировина — напівфабрикати; продукція — готові вироби складної конструкції);
спеціальні виробництва.

деревообробних підприємствах. У цю групу входять такі виробництва:
1. Лісопильні, на

яких з колод виготовляють дошки, бруски, заготовки, технологічну тріску. Основний вид обробки— пиляння, фрезерування, сушіння; основна продукція — деревні напівфабрикати.
2. Виробництва, що виготовляють деталі дерев'яних будинків. Основний вид обробки — пиляння, фрезерування, сушіння; продукція — брускові і щитові елементи дерев'яних будинків.
3. Виробництва шаруватої клеєної деревини. До цієї групи відносяться виробництва, що виготовляють шпон, фанеру, фанерні плити, деревинно-шаруваті пластики, фанерні труби, столярні плити, клеєні заготовки. Основні види обробки — лущення, сушіння, склеювання; основна продукція — напівфабрикати.
4. Виробництва деревостружкових та деревоволокнистих плит. Основний тип обробки — здрібнювання деревини, сушіння, пресування; продукція — напівфабрикати.

сировина — продукція лісозаготівельних підприємств. Для перших трьох виробництв сировиною

служить ділова деревина, для виробництв, що випускають плити, — низькоякісна деревина і технологічна тріска.

напівфабрикатів виконують на підприємствах, що відносяться до групи виробництв по

випуску виробів з деревини. Споживана сировина — продукція виробництв по випуску напівфабрикатів: дошки, деревостружкові та деревоволокнисті плити, фанера, шпон, клеєні заготовки. Продукція, що випускається — вироби, придатні до безпосереднього використання (меблі, музичні інструменти, столярні вироби, спортивний інвентар і інше.).
Вироби, що випускаються цими виробництвами, відрізняються складною конструкцією і багатодетальністю. Основний спосіб з'єднання дерев'яних деталей у вузли — столярні в'язання і склеювання. Готові вироби в більшості випадків мають захисно-декоративні покриття.

деревини і виготовленню деревного борошна, фіброліту, арболіту й інших плитних

матеріалів, деталей зі стружково-клеєвої суміші.

і дають половину первинної продукції її біосфери. Із загальної рослинної

маси, сконцентрованої на суші та акваторії, більше 90% зосереджено в лісах. Тисячоліття людство розглядало здавалося б невичерпний потенціал лісу як резерв земель для розширення сільськогосподарських угідь, джерело палива, будівельної та побутової деревини, хутра тощо

території нашої держави. Більша частина лісів сконцентрована у Карпатах (40,2%

території цього району) та на Поліссі (25,5%). Карпатський регіон охоплює Закарпатську, Чернівецьку, Івано-Франківську області та південну частину Львівської області. До Поліського регіону входять поліські частини Волинської, Рівненської, Житомирської, Київської областей. Головною проблемою лісової галузі в Україні слід вважати практичну відсутність розширеного відтворення лісів.

виробництвах зв'язаний з одержанням великої кількості відходів. Починаючи з першої

стадії — рубання лісу і вивозу хлистів, і кінчаючи останньою стадією — обробкою деревини, процес супроводжується відходом частини деревини, що не використовується у подальшому виробництві. Об’єм відходів не тільки порівнюється з об’ємом виробленої продукції, але найчастіше і перевершує його. Так, при рубанні і вивезенні деревини з лісу близько 20% деревної сировини складають відходи у вигляді гілок, пнів, коренів, а з вивезеної - близько 20% складає неділова деревина (дрова). У лісопильному виробництві кількість відходів складає 35—42%, в меблевих - 53—65 % від пиломатеріалів, що надійшли. При виробленні фанери відходи складають 52—54%, струганого шпону 30—45%.
Відходи — коштовна вторинна сировина для виробництва різноманітних матеріалів, виробів, продуктів.

деревини. По видах усі відходи поділяються на:
тверді: обаполи, рейки, обрізки,

гілки, вершини, пні, корені;
м'які: стружки, тирса, деревний пил, кора і луб;
деревну зелень — хвоя, листя.
По етапах обробки деревини відходи поділяються на:
відходи, зв'язані з заготівлею лісу,— гілки, вершини, пні, корені, кора (частково), обрізки, неділова деревина (дрова);
відходи первинної обробки деревини в лісопилянні, фанерному виробництві — рейки, обаполи, обрізки, стружки, тирса, кора;
відходи вторинної обробки в меблевих виробництвах — обрізки, стружки, тирса.

особливостями виростання дерев (листя, хвоя, гілки, вершини, пні, корені, кора);
внаслідок

одержання матеріалів прямокутного перетину з матеріалів круглої форми (обаполи, рейки);
через неправильну форму стовбура — овальності, різність перетину стовбурів дерев;
через пороки деревини — сучки, тріщини (обрізки);
через недосконалість технологічних процесів обробки деревини (тирса, стружки, обрізки).
При обробці і переробці деревини крім відходів виходять безповоротні втрати на усушку деревини у всіх видах виробництва (6%) і пресування у виробництві клеєних шаруватих матеріалів.

а - „Гіпродрева"; б - „Гіпродревпрома";
в - типу „К"; г

- „ВНИИОТа"; д - „СИОТа"; е - „НИИОгаза"

а

б

в

г

д

е

геміцелюлоза, лігнін;
розчинені органічні речовини – цукри, фурфурол, спирти, альдегіди, кислоти,

барвники, дубильні речовини;
розчинні та нерозчинні хімікалії – сульфат алюмінію, парафін тощо, що застосовуються для проклеювання деревоволокнистої маси.

які утворюються під час розмелювання тріски та гарячого пресування деревоволокнистого

полотна;
2) середньої концентрації, які утворюються в басейні оборотної води (основна кількість стоків);
3) малоконцентровані, виділені в процесі промивання сіток, глян­сових і транспортних листів, охолодженні обладнання, а також в процесі миття виробничих приміщень.

цих виробництв — здрібнювання деревини до розміру волокна і виготовлення

з волокна необхідної продукції.
Основна сировина целюлозно-паперового виробництва – спеціально підготовлена (балансова) деревина і відходи лісозаготівель, лісопиляння, деревообробки.

глюкози: (С6Н10О6)n, де n = 5000-20000; головна складова частина клітинних

стінок рослин, обумовлює їхню механічну міцність і еластичність рослинних тканин; у бавовнику – 95-98%, у льоні – 80-90%, у джуті – 75%);
лігнін – 20-30% (аморфна речовина, органічний полімер, що складається з різних ароматичних спиртів, що міститься в клітинних оболонках рослин, викликає їх одеревеніння);
геміцелюлози – 17-33% (гемі... – напів-, полісахариди, що мають розгалужені ланцюги і ступінь полімеризації меншу, ніж у полісахаридах - n = 100-200)
Волокна целюлози в деревині зв'язані між собою лігніном. Для видалення лігніну і звільнення від нього целюлози проводять варіння деревини в присутності реагентів, що руйнують або розчиняють нецелюлозні компоненти.
Існує два способи виробництва целюлози як із хвойної, так і листової деревини: сульфатний і сульфітний.

підвищеній температурі, а потім – сумішшю розчинів 4-6% NaOH і

Na2S («біла рідина») при 170-175оС та підвищеному тиску у спеціальних варильних котлах. Відбувається розчинення лігніну, гідролізується і переходить у розчин частина геміцелюлоз з утворенням полісахаридів та з подальшим їх перетворенням в органічні кислоти. Смоляні і вищі жирні кислоти переходять у розчин у вигляді Na-солей («сульфатне мило»). Після закінчення варіння вміст котла виливають у вимивний резервуар, відокремлюють целюлозу від лугу. Відфільтровану целюлозу промивають водою. Відпрацьовану варильну рідину і промивну воду змішують (утворюється «чорна рідина»), конденсують у випарній установці і подають у регенераційну топку. При згорянні розчиненої органіки виділяється тепло, відбувається перехід Na2SО4 у Na2S. На дні топки збирається неорганічний сплав (Na2СО3 і Na2S), який розчиняють у воді, додають СаО (переводять Na2СО3 у NaОН), і повертають в процес варіння. СаСО3 розкладають до СаО і також повертають у процес.

типографських паперів.
Вихід целюлози при використанні сульфатного варіння високий, досягає 50-60%,

але продукт містить велику кількість (12-18%) лігніну і зберігає форму тріски. Тому після варіння її піддають механічному розмелу.

SО2 і близько 2%SО2, що знаходиться у вигляді бісульфіту (HSO3-2)

Ca, Mg, Na чи NH4. Варіння йде під тиском при 130-150оС протягом 4-12 годин. Варильні розчини при сульфітному варінні мають рН 1,5=2,5. У ході цього процесу лігнін сульфується, а потім переходить у розчин. Відбувається гідроліз геміцелюлоз до оліго- і моносахаридів, що разом зі смолистими речовинами розчиняються у варильному розчині. Після завершення варіння целюлозу ретельно промивають, на що витрачається велика кількість води.
Сульфітну целюлозу застосовують для одержання віскозних волокон і високоякісних паперів.

цеху. Для вибілювання застосовують Cl2, гіпохлорити Ca і Na -

Cа(OСl)2 і NaOCl, Cl2, O2 і H2O2. За хімічним складом відбілена целюлоза містить менше лігніну, геміцелюлоз і смоли, але вона має меншу міцність через часткове руйнування целюлозного волокна.
Застосуванням у вибільному процесі додаткової лужної обробки одержують облагороджену целюлозу, що по властивостях наближена до бавовняної. Вона надходить на хімічну переробку для одержання шовку, штапелю, корду.

розмелених рослинних волокон, безладно переплетених і зв’язаних між собою силами

поверхневого зчеплення. Основною сировиною для виробництва паперу є целюлоза. Для виробництва паперу кращою є деревина хвойних порід. Міцність паперу з хвойної целюлози зазвичай в 1,3-2 рази вище, ніж з листової целюлози.
Утворення міцної, рівномірної за товщиною паперової полотнини досягається розмелом волокон довжиною до 0,5-2,5мм, причому відношення товщини до довжини волокна повинно бути 1:300. Ступінь помелу паперової маси вимірюється градусами шкали Шоппер-Риглера (0-100оШР). Випускають папір більше ніж 200 видів. Для кожного виду паперу встановлена норма ступеня помелу маси, від якої залежать її фізико-механічні властивості: здатність розтягуватися, опір розриву, зламу, стиранню.

містить лише 0,5% сухої речовини, подається на папероробну машину. Маса

розміщується шаром на рухому сітку, на якій спочатку збезводнюється мимовільно, а потім примусово за допомогою вакуум-відсмоктувачів. Після цього волога паперова полотнина, що утворюється, переноситься із сітки на сукняну рухому смугу, на якій відбувається подальше зневоднювання і сушіння. Кінцева вологість паперу складає 5-6%.

виробництва паперу і картону містять (залежно від виду продукції): волокна

целюлози, паперової маси, наповнювачі, барвники, клеї:

За діючою технологією близько 50% сировини целюлозно-паперового підприємства потрапляє у відходи і скидання. Складовою частиною технологічних ліній є споруди для очищення стічних вод, транспортування і поховання відходів.
За одну добу на підприємстві утворюється до 100т відходів. З них половину складає деревина і кора, 3т шламів лігніну, 33т сухих речовин і до 20т шламів очисних споруд.

води (до 10м3/т целюлози). Стічні води містять кору, пісок, розчинні

органічні і мінеральні речовини. Концентрація завислих речовин досягає 4500мг/м3.
Сульфатцелюлозне виробництво. Потік стічних вод формується, в основному, за рахунок витоків і переливів. До складу стічних вод входить волокно, розчинена органіка і мінеральні речовини (SO4-2, SO3-2, S-2, CO3-2, NaCl). При виробництві 1 т сульфатної невибіленої целюлози утвориться 101-116м3 лужних стічних вод.
Основні потоки:
лужні стічні води варильного, промивного, очисного і випарного цехів;
стічні води вибільного і сушильного цехів;
конденсати варильного цеху і випарної установки, що дурно пахнуть.

і випарки лугів, дуже токсичні і маючі дуже стійкий неприємний

запах. Основну їхню частину складає підскипидарна вода, що містить скипидар, метанол, етанол, ацетон, сірководень, метилмеркаптан (ММ), діметилсульфід (ДМС), діметилдісульфід (ДМДС). У конденсатах випарки знаходиться скипидар, ММ, ДМДС.
Частина газів, що не скондесувалася, потрапляє в атмосферу: сірководень, ММ, ДМС, ДМДС, скипидар.
До складу пилу димових газів цеху регенерації лугів входять (%): Na2CO3 - 85, Na2SO4 – 12, Na2S – 2.
У процесі виробництва відбуваються втрати реагентів у навколишнє середовище.

стічними водами целюлозно-паперовим виробництвом через відсутність ефективної регенерації відпрацьованих розчинів.

При виробництві 1 т сульфітної невибіленої целюлози утворюється 130-155м3 кислих стічних вод, при виробництві 1 т сульфітної відбіленої целюлози утворюється 425-500м3 нейтрально-лужних стічних вод.
Основні потоки стічних вод:
води варильного, промивного, очисного цехів, що містять сульфітний варильний розчин, волокно, кислі солі сульфіту натрію або кальцію, оцтову кислоту, метанол, фурфурол, формальдегід;
кислі стічні води кислотних цехів;
стічні води вибільних і сушильних цехів.
У варильному цеху в атмосферу викидаються гази, що містять SO2 (близько 0,2%). Обсяги викидів – 30м3/т целюлози.
У кислотному цеху можливі викиди SO2 (через нещільності устаткування) і аерозоль Н2SO4 (об’єм – 300-400м3/т целюлози).

Основна її продукція — етиловий спирт, необхідний для виробництва синтетичного

каучуку, кормові дріжджі, фурфурол, тверда вуглекислота (сухий лід) та інше.
При виробництві целюлози в рідку фазу переходять лігнін і геміцелюлози. Тому відходи целюлозної промисловості (рідкі і деревні) використовують для виробництва цільових (кінцевих) продуктів.
З розчинів моносахарів, отриманих у результаті гідролізу деревини чи виробництва целюлози одержують сорбіт, ксиліт, спирти (одно- і багатоатомні), білки і вітаміни.

шумування (продувка повітрям, нейтралізація кислот, охолодження);
зброджування розчину на спирт (з

побіжним одержанням СО2 у вигляді товарного продукту);
перегонка отриманої бражки для одержання спирту.
Для проходження процесу шумування необхідні N- і P-вмісні речовини. Їх вводять у вигляді (NH4)2SO4 – 20кг/100м3 розчину і суперфосфату – 20-25кг/100м3 розчину.
Під дією дріжджів розчин зброджується за загальним рівнянням:
С6Н12О6 = 2С2Н5ОН + 2СО2;
Наступна розгонка спирту-сирцю дає 4 продукти:
технічний спирт,
ефірно-альдегідну фракцію,
метанольну фракцію,
сивушні олії.

й антибіотики ферментативним синтезом з використанням мікроорганізмів. Процес одержання дріжджів

і білково-вітамінних концентратів складається з:
підготовки барди (нейтралізація, очищення, збагачення N- і P-вмісних речовин, охолодження);
вирощування дріжджів (одержання білка);
відділення продукту і його сушіння.
Мікроорганізми, що розмножуються, переробляють розчинені органічні речовини. Накопичується 60-70% дріжджової (білкової) маси від кількості речовин, що переробляються. Отримані дріжджі містять до 50% засвоюваного білка, вітаміни і всі життєво необхідні амінокислоти. Вміст вітамінів можна підвищувати підбором штамів мікроорганізмів і зміною умов їхнього вирощування. Наприклад, опромінення дріжджів УФ-промінням приводить до збагачення їх вітаміном D.
Вихід дріжджової маси – 3,5-4кг/м3 барди.

лісу (як правило, залишаються в лісі та не враховуються під

час визначення валової кількості заготовленої деревини);
30% - під час розпилювання кругляка на пиломатеріали (продається населенню для використання як паливо);
35% - під час виготовлення готових виробів з пиломатеріалів;

деревини до 400-500оС без доступу повітря в печах безупинної чи

періодичної дії. Вихід продукції:
32 - 38% деревного активного вугілля,
14 - 15% газоподібного палива,
16 - 20% смоли (феноли, розчинники, скипидар, олії),
3 - 7% оцтової кислоти,
1 - 2% метилового спирту,
до 1% ацетону.