A vékony faanyag g a z d a s á g o s felhasználásának lehetőségei I) A 1 O G H
F E R E N C
Népgazdaságunk egyik súlyos tehertétele a faimport. M í g 1960-13311 f a importunk az összes importnak 7,2%-a volt, 1965-ben 13,2%-ra emelkedett. F a anyagszükségletünk alakulását figyelve megállapíthatjuk, h o g y az 1960-ban csak 6 328 008 m volt, 1980-ig eléri a 8 130 000 m - t . Ezért indokolt minden olyan törekvés, a m e l y a faanyag pótlására, v a g y a meglevő faanyag gazdaságo sabb felhasználására irányul. A faanyag pótlására jelentős mennyiségben alkal mazzuk a különböző tüzelőanyagokat, mint a szenet, olajat, a földgázt, továbbá az acélt, az alumíniumot, a betont és mind nagyobb mennyiségben a m ű a n y a got. Erdeink hozadékaként nagyobb mennyiségű v é k o n y faanyag is jelentkezik, ézt a választékot azonban még mindig túlnyomó többségében tüzelés céljára használjuk fel, v a g y hasznavéti énül a vágástéren marad vissza. 3
3
A vékonyfa — m e l y magában foglalja a tisztítások faanyagát, továbbá a gyérítések és véghasználatok gallyfa anyagát, valamint a vágástéri hulladékot — mintegy félmillió m . Ennek az anyagnak racionálisabb termelésével és fel használásával termelési költségeinket és a faimportot is csökkenthetnénk. A f a rostlemez-, a forgácslap-, de m é g a papírgyártásban is gyakorlatilag minden fajta és minőségű faanyagot fel lehet használni, bár hazai papír- és farostgyá raink egyelőre csak a fenyők és a nemesnyárak, valamint a fűz feldolgozására alkalmasak. A nemesnyárasok tisztításánál és gyérítésénél nagyobb mennyiségű vékony faanyag is jelentkezik. Ezek ipari felhasználása különösen alacsony tüzelőértéke miatt is indokolt. Európa iparilag fejlett országaiban a fa egyre inkább ipari nyersanyaggá válik és m i n d j o b b a n csökken a tüzelőként való g a z daságtalan felhasználása. A d d i g is azonban, amíg faiparunk képessé válik a v é k o n y anyag feldolgozására, annak tüzelési és egyéb célra történő termelését is korszerűsíteni kell. 3
3
A v é k o n y faválasztékokat viszonylag magas m - e n k é n t i darabszám, változó darabsúly és forma jellemzi. Minél kisebb a z egyes darabok térfogata, annál nagyobb mértékben növekszik a térfogategységre eső darabszám, s ez határozza m e g a termelési, felkészítési és rakodási m u n k a mennyiségét. A v é k o n y faanyag, különösen a gallyfa t ö m ö r térfogata alacsony, így a szállító j á r m ű v e k kapacitás kihasználása szállításuk esetén kedvezőtlen. A v é k o n y faanyag távolsági szállí tását a nagy m u n k a - és költségráfordítást igénylő hagyományos termelése és gazdaságos, szállítását lehetetlenné tevő formája és alacsony anyagértéke gátolta. A gallyfa és; a vágástérf fahulladék hasznosítása m á r világkérdéssé vált, megoldására nemzetközi bizottságok is alakultak. A v é k o n y faanyag korszerű termelésével, szállításával és ipari felhasználásával az utóbbi években igen jelentős eredményeket értek el Ausztriában, Csehszlovákiában, Lengyelország ban, a N é m e t Demokratikus Köztársaságban, a N é m e t Szövetségi Köztársaság ban és Franciaországban, valamint Finnországban. Ezek az országok tisztító-, gallyazó- és bozótirtó-gépekkel végzik a v é k o n y anyag termelését és. a kitermelt, rakásolt v é k o n y faanyagot vontatható aprítógépekkel az erdei utak mellett a szükséges méretűre aprítják, m a j d ilyen ömlesztett állapotban szállítják a tárolóhelyekre, vagy a felhasználás helyére. Viszonyainktól eltérően K a n a d a és az U S A egész törzsekből állít elő aprí tok ot, a Szovjetunió pedig elsősorban a fűrészipari hulladék aprításában ért el jelentős eredményt.
1
Ezekben az országokban a vékony faanyagból készített aprítékot nemcsak tüzelési, vagy ipari célra használják fel, hanem a mezőgazdaság is hasznosítja, így felhasználják talajvédő takaróként, talajjavításra, komposzt-készítésre, sőt almozásra is. A gallyfát és vágástéri hulladékot felhasználásakor hazai viszonyaink között egyelőre elsősorban mint tüzelőanyagot kell figyelembe venni. Kezdetben már az is siker, ha az esetleg biológiai okokból visszamaradó rósz kivételével a gally fa erdőben maradt részét, mint tűzifát, gazdaságosabban használjuk fel az eddi gieknél. Teljes eredmény azonban majd akkor érhető el, ha magasabb értékű termékek előállítására lehet a vékony faanyagot felhasználni. , A gallyfa felhasználásának első és talán legfőbb nehézsége az összegyűjtés ben és az elszállítási helyre történő közelítéskor mutatkozik. A gallyfa és vágás téri hulladék kézi összehordását a termelés jelenlegi technológiája mellett nem kerülhetjük el, azonban csak olyan távolságra kell korlátozni, ahonnan nagyobb teljesítményű eszközökkel már mozgatni lehet. A gallyfa jelenlegi formában történő kötegelését részben a számbavétel, részben a rakodás és szállítás jelenlegi módszerei indokolják. Vontatható aprítógépek alkalmazásával a vékony faanyag olyan homogén formára változtatható, amilyen formában a rakodása, szállítása gazdaságosabb, így a költséges kötegelés feleslegessé válik. A gallyanyag erdőben történő aprításának legnagyobb jelentősége abban van, hogy a gallyrakatok térfogatához viszonyítva az apríték térfogata a fel aprítás mértékének megfelelően jelentősen csökken. A B—900 típusú német aprítógép hazai vizsgálatai során — a gallyanyag minőségétől, méreteitől, valamint az apríték méreteitől függően — 0,25—0,75 térfogatcsökkenés volt megállapítható. Ez a térfogatcsökkenés elsősorban a szál lító járművek kapacitás-kihasználásánál jelentős, de a tárolóhely-szükségletnél is számottevő megtakarítás mutatkozik. A vontatható aprítógépek alkalmazásának csak Európában több mint 40 típusát gyártják.
növekedésére
jellemző,
hogy
A munkát végző mechanizmus szerint az aprítógépek két nagy csoportra oszthatók: tárcsás és dobos rendszerűekre. A tárcsás aprítógépeknél a késeket a forgatótengelyre merőleges síkban elhelyezett tárcsákra szerelik. A kések elhelyezése vagy radiális, vagy enyhén radiális, hogy a fába a rostokra ne merőlegesen, hanem kedvező szögben könynyebben hatolhassanak be. A tárcsás rendszerű aprítógépek vontatható típusai 1 vagy 2 késsel rendelkeznek. Elsősorban ipari apríték készítésére használják. A dobos aprítógépekre jellemző, hogy a kések a forgató tengely körül hen geres felületen helyezkednek el. Ezekkel a gépekkel inkább tüzelési aprítékot készítenek. Súlyuk alacsony, a meghajtó traktor hidraulikájával hordozható kivitelben is készülnek. Készülnek továbbá egytengelyes utánfutókként. Egyes típusai 24 cm hosszú tűzifa apríték előállítására is alkalmasak. A z anyag adagolásának mechanizmusa szerint megkülönböztetünk: gravitá ciós adagolású, önadagolású és kényszeradagolású aprítógépeket. Gravitációs aprítógépeknél az anyag ferde etető csatomán csúszik az aprító gép vágóterébe. Ezek a gépek a gallyfa feldolgozására nem alkalmasak. A z önadagoló berendezésű aprítógépeknél az anyag adagolása a lendkerék vágóterébe vízszintes adagoló csatornán keresztül történik. A faanyagot maguk
a kések húzzák b e a gépbe. A z önadagolást befolyásolja az aprítókések e g y m á s hoz való viszonya, a lendkerék alakja, az adagolócsatorna alakja és hajlásszöge. A kényszeradagolású aprítógépek legalkalmasabbak a szabálytalan alakú vékonyfa feldolgozására. Ezeknél a gépeknél az adagolócsatorna vízszintes. A z alsó etetőhengerek stabilok, a felsők pedig az anyag vastagságához alkalmaz kodva vertikálisan kimozdulnak. A z apríték hosszát a z adagolás sebességének, a tengely fordulatszámának és a kések számának viszonya határozza meg. Nagyságuk és meghajtásuk módja szerint megkülönböztethetünk: kis, közepes nagyságú és nagy vontatható aprítógépeket. A kis aprítógépekre jellemző, h o g y nem önjárók, meghajtásukat traktor bitzosítja, többnyire a traktor hidraulikájára szerelhetők (1. ábra).
1. ábra. Lokomo
2H—36 típ. kisméretű
aprítógép
A közepes nagyságú aprítógépekre jellemző, h o g y többnyire kétkerekű futóművel rendelkeznek, meghajtásuk traktorral történik (2. és 3. ábra). A nagy aprítógépek saját meghajtómotorral rendelkeznek. A kisebb anyagkoncentráltságú vágásterületeken alkalmazható aprító gépekkel szemben támasztott legfőbb követelmény a vontathatóság és a m o z g é konyság. Kielégítőnek látszik a traktor által meghajtott, saját egytengelyes futóművel ellátott, közepes nagyságú aprítógép. A saját motorral rendelkező aprítógép igen magas kihasználási fokot igényelne. A z aprítógépek a gallyfa, valamint a vágástéri hulladék mértékétől függően maximálisan 10—12 cm kéregben mért átmérőjű anyag aprítására kell, h o g y alkalmasak legyenek. Célszerű, ha vízszintes adagolócsatornával rendelkeznek és kényszeradagoló berendezéssel bírnak. Alkalmasnak kell lenniök mind ipari, m i n d tűzifa apríték készítésére. A z aprítógép teljesítményével szemben n a g y követelményt támasztani n e m szabad, mert annak kiszolgálását általában 2—4 fő végzi. Elegendő a z óránkénti 3—5 m teljesítmény. 3
A z aprítógépet vagy közvetlenül a traktorra kapcsolják, vagy pedig csuklós tengelyek közbeiktatásával a traktor vontatta pótkocsi után. Műszaki jellemzői alapján tüzelési, illetve égési apríték készítésére szá munkra legmegfelelőbbnek látszó aprítógép típusok az AP—2000, a Z H 36 A , a CL—1000, a Velsa Oy,, valamint a Roundwood gépek. A z összeszerelt gépcsoport az elszállítás irányában az útvonalon végig halad, közben a kiközelített gallyrakatoknál megáll, és miután azokat a m u n k á sok (2—4 fő) az aprítógép etető nyílásába helyezik, felaprítja, az aprítékot pedig a hálós magasítóval felszerelt pótkocsiba vagy magasított falú tehergépkocsiba juttatja. A megtelt pótkocsit a traktor a tárolás vagy felhasználás helyére szál lítja. A pótkocsi ürítését általában billentéssel végzik (4. és 5. ábra).
4. ábra. Vékony
faanyag
aprítása
magasított
falú
pótkocsiba
A z aprított faanyag további rakodására általában a könnyű, anyagok rakodásánál használatos gépi berendezéseket alkalmazzák.
ömlesztett
A hevederes szállítószalagok az ömlesztett apríték rakodása esetében a szóródás megakadályozása céljából többnyire vályú alakúak. A serleges elevá torok az apríték függőleges mozgatására szolgálnak. A kaparószalagok közül többnyire a sodronyköteles kaparószalagokat al kalmazzák. Pneumatikus rakodóberendezéseket az anyagmozgató eszközök és a rakodó terek rakodására és ürítésére használják. A pneumatikus rakodás egyaránt végezhető légnyomással és légritkítással. A z aprítógépeken alkalmazott pneumatikus rakodórendszer általában n y o m ó ü z e m m e l működik. A ventillátorlemezeket rendszerint az aprítócsatornán helyezik el. A levágott szeleteket a nyömólevegő a hattyúnyak alakúan kiképzett elfordítható kifúvó csövön keresztül a pótkocsiba juttatja.
5. ábra.
Vékony
faanyag aprítása tehergépkocsiba
magasított
falú
A z aprítékot ipari felhasználás esetén többnyire kérgezni kell. A kérgezésre számos eljárást dolgoztak ki. Ezek közül legjelentősebb a Vac-Sinc módszer, amely a faanyag és a kéreg eltérő vizfelvetéli képességén alapszik. A megfelelően szárított v é k o n y faanyagot olyan aprítógépekkel aprítják, a m e l y a kéreg túlnyomó részét leveri a fáról, vagy legalább meglazítja. A z ilyen faanyag-kéregkeveréket közvetlen vízbe merítés előtt v á k u u m hatásának teszik ki. Ezután a faanyag hamarabb telítő dik vízzel, mint a kéreg, és attól elkülönülve lesüllyed. A faanyag és a kéreg közti fajsúlykülönbségen alapszik a. légáramlással való szeparálás. A z erős légáramlat a könnyebb darabokat messzebbre viszi m a g á val, mint a nehezebbeket. A szeparálást megelőzően sziták alkalmazásával több frakciót különítenek el egymástól. A nyomóhengeres apríték-kérgezési módszer azokon a különbségeken alap szik, amelyeket a faanyag és a kéreg m u t a t abban az esetben, ha azokra n y o m ó erő hat. A nyomásnak kitett faanyag ideiglenesen deformálódik, m í g az össze-
nyomott kéreg apró darabokra törik. A berendezés, három részből áll — a nyo móhengerek s a hornyolt hengerek csoportjából és a mozgó szitákból. A z aprítás lényeges feltétele az, hogy az apríték nedvességtartalma ne ha ladja meg a 30%-ot, mert a vastagabb rétegben történő tárolás esetén a felső rétegében a párolgó víz lecsapódik és az apríték fülledését okozza. Ezért tárolás előtt az anyag nedvességtartalmát ellenőrizni kell. Faiparunk fejlődésének távlataira fafelhasználásunk tervezett alakulása enged következtetni. Eszerint az 1960. évi szinthez képest 1980-ig farostlemez felhasználásunk 723,4%, faforgácslap felhasználásunk 5102,0%, újságpapír fel használásunk 294,1%, egyéb papír felhasználásunk 544,1%, kartonpapír fel használásunk pedig 181,8%-ra emelkedik. Ugyanekkor tűzifa felhasználásunk 76,4%-ra csökken. A tűzifa-anyag mennyiségének csökkenése korántsem fedezi az ipari fel használás növekedését. Ez a tény is szükségszerűen indokolja a még ipari cé lokra fel nem használt vékony faanyag erre a célra való alkalmassá tételét. A z ipari célra történő felhasználás esetén a vékony anyag átmérőjének alsó határát a technikai lehetőségek figyelembevételével 2—3 cm-ben határozzák meg. Hazai viszonyaink között az aprítékká dolgozandó anyag átmérőjének felső határát egyelőre 7 cm-ben lehetne megállapítani. A környező baráti országok közül különösen a Lengyel Népköztársaság ért el szép és gyors eredményt a vékony faanyag ipari felhasználásában. Ennek érdekében még 1964. évben a lengyel erdészeti kutató intézet a faipari tech nológiai kutató intézettel együttműködve — a szczecini körzeti állami erdő gazdaság aktív közreműködésével •—• komplex előkészítő kutatásokat kezdett, amely kiterjedt a vékony faanyag gazdaságos kitermelésére, szállítására és ipari felhasználására. E kutatások eredményeként 1965-ben már 300 000 m vékony faanyagot hasznosítottak iparilag, elsősorban farostlemezgyártás céljára. 3
A vékony anyag gazdaságos felhasználásának kérdése jelenleg a fontosabb megoldandó feladatok mellett, — mint amilyen a vastagfa-rakodás-, közelítés-, kérgezés-, hasítás gépesítése, a nagyrakodók kialakítása és gépesítése — egy előre ugyan háttérbe szorul, de azok közé a feladatok közé tartozik, amelyeket mielőbb meg kell oldani. A z erdőgazdasági és a faipari kutatásnak ezért fel kell készülnie az ipari felhasználásba eddig be nem vont vékony faanyag termelésének és felhasználá sának előkészítésére. Ennek érdekében komplex erdőgazdasági és; faipari kísérleteket kellene indítanunk és tanulmányoznunk a lengyeleknek, esetleg a franciáknak a l o m bos vékony faanyag ipari hasznosítása terén elért eddigi eredményeit. *•
Banoex
í T O H K O f t nPEBECHHbl JUnn T o r o , M T O S M H c n o j i b 3 0 B a H H e T O H K O H ApeBecnHbi e r a j i o peHTaöeJibHHM, npeA-naraeTCH B03M0>KH0CTb CHHweHHH n 3 A e p « < e K npon3BOACTBa H H c n o j i b 3 0 B a H H e T O H K O Í Í APeBecHHbi B BHAe ö o í i e e i j e H H o r o copTHMeHTa. 3 T O M V B 3Ha
Ko-ropbie
06-
H c B e p x T o r o cnocoöcTByioT npHMeHeHHio e é
B KaqeCTBe G o n e e n e H H o r o n p o M b i u j / i e H H o r o cbipbj?.
Balogh
F.:
MÖGLICHKEITEN
Z U R WIRTSCHAFTEICHEN
VERWENDUNG
DES
SCHWACH-
HOLZES. Zur und
der
wirtschaítlichen Wert
der
Anhangehackmaschinen. und
ermöglichen
Verwendung
ausgeí'ormten
auch
Diese seine
des
Schwachholzes
Sortimente
erleichtern
Verwendung
erhöht
die als
sollen
werden.
Verwendung wertvollem
die
Dazu des
Produktionskosten
eignet
sich
Schwachholzes
Industrierohstoff.
der als
gesenkt
Einsatz
von
Brennstoff
