Какой продукт из коры дерева
Содержание статьи
Переработка и использование древесной коры
На складах сырья крупных деревообрабатывающих комбинатов, где почти все сырье подлежит окорке, всегда образуются большие запасы коры и производственникам приходится решать, что делать с этими отходами. На каждом предприятии идут по своему пути, выбор которого зависит от множества факторов, и один из главных — экономический.
Но прежде чем рассмотреть варианты решения проблемы, коротко расскажем, что представляет собой кора.
Кора дерева выполняет защитную функцию: предохраняет древесину от механических повреждений, проникновения грибков и насекомых, воздействия резких изменений температуры, испарения влаги.
Между корой и древесиной находится камбиальный слой — это первичная ткань, из которой образуется новое годовое кольцо и за счет которой прирастает кора. У коры два слоя: снаружи — корка, внутри — луб, обес-печивающий движение органических питательных веществ в стволе.
Доля коры у разных деревьев неодинакова и составляет примерно от 6 до 25 % объема ствола. Замечено, что кора дерева тем толще, чем тяжелее условия произрастания. По характеру поверхности кора может быть гладкой, бороздчатой, чешуйчатой, волокнистой и бородавчатой. Химический состав коры мало отличается от химического состава древесины, но содержание минеральных веществ в коре выше (около 4 %). В коре содержится значительно меньше целлюлозы, но присутствуют водорастворимые экстрактивные вещества (до 30 % в хвойных породах). В березовой корке (бересте) содержится до 40 % суберина — пробкового вещества с низкими водо- и газопроницаемостью и теплопроводностью.
Перейдем к рассмотрению вариантов решения проблемы отходов коры в порядке возрастания прибавочной стоимости продукции, изготавливаемой из окоренной древесины.
Вывоз коры в отвалы
Это вариант для производств, у которых нет возможности перерабатывать отходы и которые поэтому вынуждены избавляться от коры, чтобы не захламлять территорию предприятия (т. н. обременительные отходы). Кору можно вывозить самосвалами на территории, требующие осушения, использовать для подсыпки грунтовых дорог и т. п. Кору охотно покупают дачники, например, для выравнивания участка.
Переработка коры на удобрение
В этом случае используют кору, измельченную в корорубках (рис. 1) и молотковых мельницах.
Двухроторная корорубка (типа КРС-68) с расположением роторов один над другим (рис. 1а) относится к оборудованию, представляющему собой две однороторные корорубки, размещенные в одном корпусе. Кора после измельчения ротором первой ступени попадает в ротор второй ступени, где измельчается в более мелкую фракцию при помощи ножей меньшей ширины, чем у ножей ротора первой ступени, и большего количества ножей на диске, чем в первой корорубке.
Из отечественных конструкций корорубок наиболее удачна модель КР-6, разработанная вологодским ГКТБ (рис. 1б). В ней кора измельчается ножами, жестко закрепленными на роторах, вращающихся навстречу друг другу с разной скоростью. На одном роторе ножей в 3-4 раза больше, чем на другом.
При доизмельчении коры в молотковых мельницах можно получить мелкодисперсный материал, который находит широкое применение в разных технологиях.
Измельченную кору складируют на асфальтированных или бетонированных площадках в кучах высотой 5-10 м с углом естественного откоса 30-40°, пересыпая ее добавками, содержащими азот и фосфор. В коре немало органических соединений.
В период хранения в коре происходят биохимические процессы, температура внутри кучи повышается до 55-60 °С.
Содержащийся в коре лигнин при определенных условиях со временем превращается в гумус. Кора богата различными питательными веществами и разлагается быстрее опилок, за счет высокой пористости она быстро накапливает и хорошо удерживает влагу. В результате химических реакций образуется компост, который по эффективности может конкурировать с другими удобрениями. Опытом использования коры для приготовления удобрений располагают в объединении «Кировмебель», Красноярском ЛПК, на Костромском фанкомбинате.
Использование коры в качестве топлива
Кора — это низкосортное топливо с высоким содержанием влаги, золы и низкими сыпучими свойствами. Перед сжиганием требуется ее специальная подготовка, включающая измельчение и обезвоживание (подсушку).
Влажность коры, полученной в результате окорки древесины, поступившей сплавом, мерзлой, которая оттаивала перед окоркой в бассейнах, а также подвергавшейся паровому обогреву при барабанной окорке, — выше критической. Перед поступлением такой коры в топки на сжигание необходимо снизить ее относительную влажность до 50-60 %. Это достигается посредством механического отжима влаги из коры с помощью короотжимных прессов либо подсушиванием коры при помощи отходящих газов котельных, вентиляционных выбросов и других низкопотенциальных вторичных тепловых энергетических ресурсов. Однако надо помнить: образующаяся при отжиме жидкость является токсичным веществом, которое не должно попадать в открытые водоемы. Устройство же специальных водоемов или очистных сооружений часто делает операцию короотжима экономически невыгодной.
Поэтому существуют способы снижения влажности коры без образования сточных вод. Один из них — подсушка коры высокой влажности перед сжиганием. Критическим значением в этом случае является влажность свыше 60 %, а предварительная сушка за счет сжигания части подсушенной коры целесообразна только в том случае, если первоначальная влажность коры не превышает 75 %. Для коры любой влажности сушка перед сжиганием теплотехнически обоснованна, если процесс осуществляется за счет вторичных тепловых ресурсов (тепла дымовых газов котельных и электростанций, воздуха, выбрасываемого при вентиляции помещений, и т. п.).
Кора высокой влажности из окорочного цеха проходит в магнитный сепаратор, где из нее извлекаются металлические частицы, и поступает в корорубку, где измельчается и направляется в бункерное устройство для накопления и буферного хранения. Из бункерного устройства кора транспортируется в сушильную установку, в которой высушивается посредством тепла дымовых газов, подаваемых в сушилку из борова котельной вентилятором, либо продуктов сгорания определенной доли подсушенной коры, сжигаемой в резервной топке. Подсушенная кора из сушилки подхватывается сушильным агентом, засасываемым вентилятором, и подается в циклон, где отделяется от газов и поступает в бункерное устройство сухой коры. Отработанные газы очищаются от пыли в циклоне и выбрасываются в атмосферу через дымовую трубу. Из бункера сухая кора направляется для сжигания в топки котельной и частично в резервную топку, обеспечивающую приготовление теплоносителя для сушки, если дымовые газы в этих целях по каким-либо причинам не могут быть использованы.
Главным оборудованием в цехе подготовки коры к сжиганию является сушилка. Здесь могут применяться сушилки тех же конструкций, что и в цехах изготовления стружечных плит для сушки стружки: сушильные барабаны или пневматические сушилки со спиральной трубой. Начальная температура теплоносителя может быть очень высокой. Известен опыт использования топочных газов с температурой 900 °С (Крестецкий леспромхоз).
Отходы окорки, как и мягкие отходы деревообработки (опилки), используются и для получения топливных брикетов (ТУ 13-7-785-84). Линия брикетирования включает в себя барабанную корорубку для первичного измельчения коры, центробежную дробилку для вторичного измельчения, барабанную сушилку со спиральной приставкой и топкой, в которой сжигают кору, шнековый делитель для нормированной подачи сухой измельченной коры и брикетирующий пресс для получения готовой продукции. Готовые брикеты размером 160 × 68 × 20-30 мм проталкиваются в бункер-накопитель для отгрузки потребителю. Плотность брикетов составляет 1000-1100 кг/м3, предел прочности при изгибе — 1,5 МПа, теплота сгорания 16-17 Дж/кг — не ниже теплоты сгорания топливных брикетов из опилок.
Использование коры в производстве плит
Кора может использоваться во внутреннем слое трех- и пятислойных стружечных плит. Исследования ЦНИИ фанеры показали, что трехслойные плиты при любом содержании коры во внутреннем слое в 1,2-1,5 раза прочнее однослойных. Внутренний слой на 40-50 % может состоять из измельченной березовой коры. Более низкие результаты дает использование осиновой коры — приходится увеличивать содержание связующего во внутреннем слое с 9-9,5 до 10,5-11 % (от массы абсолютно сухой древесины).
Использование коры, отбираемой непосредственно от окорочных станков, не получило промышленного применения из-за сложностей технологии. По данным ЦНИИМОД, наиболее целесообразно перерабатывать такие отходы путем однократного измельчения в специальных корорубках, мельницах или дробилках. Как показали исследования, продукт, полученный при переработке коры хвойных пород, вполне пригоден для использования в плитном производстве.
Кора как объект химической переработки
Древесная кора является источником многих ценных экстрактивных веществ, из которых получают биологически активные, дубильные, красящие и прочие ценные продукты. Из коры хвойных, в частности пихты белокорой, можно получать эфирное (пихтовое) масло, используемое в ароматерапии и медицинской практике.
Естественно, каждое деревообрабатывающее предприятие должно стремиться к комплексному использованию древесного сырья. Здесь можно рекомендовать схему комплексной переработки коры хвойных деревьев (ели, сосны, кедра) с получением удобрений, сорбционных материалов и химических продуктов (рис. 3). Основная доля (до 90 %) измельченной коры направляется на компостирование. Часть коры подвергается последовательной экстракции с получением дубильного экстракта и пектина. Твердый остаток коры после экстракции является пористым углеродным материалом с высокой сорбирующей способностью. Это его свойство используется для внесения азото- и фосфорсодержащих добавок, необходимых для производства качественных удобрений.
Еще одним эффективным способом переработки коры является пиролиз, т. е. нагрев без доступа воздуха, в результате которого получается уголь-сырец, который можно активировать, т. е. увеличить количество пор в материале. Активацию выполняют термохимическим способом или перегретым паром. В результате получается материал с огромным количеством пор, т. е. с большой площадью активной поверхности (1000-2000 м2 на 1 г) и высокой сорбционной (впитывающей) способностью. Активные угли применяют в самых разных областях промышленности, в основном в фильтрах для очистки различных жидкостей и сточных вод, для сбора разливов нефти и т. п.
Древесные угли изготавливают обычно из древесины березы, однако исследования, проведенные в СибГТУ (г. Красноярск) и других институтах, показали, что древесная кора тоже может быть сырьем для производства этого материала. Например, исследователи выяснили, что выход активных углей из пихтовой коры сплавной древесины составляет 32-33 % от массы коры (оптимальная температура пиролиза 750 °С). Опыты, проведенные на Енисейском ЛПК, показали, что активные угли, полученные из коры, успешно очищают сточные воды от метанола, формальдегида, фенола и других химических загрязнителей.
Это же касается и активных углей из коры сибирской лиственницы и пихты. В ходе комплексной переработки хвойной коры можно получать пихтовое масло, хвойный бальзам, дубители, красители и углеродные сорбенты (активный уголь). Из коры осины производят витаминные и кормовые добавки и удобрения. Из березовой коры получают бетулин (кристаллическое вещество из бересты для лечения ожогов и травм), субериновые вещества (пробковые вещества для залечивания ран), полифенолы (антиоксиданты) и сорбенты.
Береста (наружная часть коры березы) занимает особое место среди древесных материалов. Она использовалась издревле и используется сейчас без всякой переработки, в натуральном виде, для изготовления туесов, корзин, емкостей для пищевых продуктов. Береста — отличное топливо, не требующее сушки перед сжиганием. Из березовой и осиновой коры получают фармакопейную смолу и деготь.
Некоторые предприятия, выпускающие фанеру, занимаются заготовкой коры и поставляют ее как полуфабрикат на специализированные предприятия в соответствии с ТУ 13-707-83 на бересту. Большой опыт химической переработки бересты был накоплен в ПО «Киевдревпром» (Украина), где имелась установка по производству дегтя мощностью до 5 т. Выход дегтя составляет 25 % от массы сухой бересты.
Деготь — темная густая жидкость, содержащая бензол, ксилол, крезол, толуол, фенол и другие вещества. Деготь применяют в медицине (мазь Вишневского) и косметике (дегтярное мыло). После перегонки из дегтя получают креозот, широко используемый для пропитки шпал и других деревянных деталей, контактирующих с землей.
Луб, содержание которого в березовой коре 60-80 % ее массы, может перерабатываться в муку, пригодную в качестве наполнителя синтетических клеев взамен дефицитной древесной муки. Процесс изготовления такой муки включает сушку луба до влажности 4-8 % и размол на мельнице до однородной мелкой фракции, близкой к фракции древесной муки № 140 по ГОСТ 16361-80.
Выбор оптимального варианта переработки коры зависит от многих факторов: породы древесины, способа доставки сырья (водного или сухопутного), объемов получаемой коры, доступности энергоресурсов, наличия потребителей продукции из коры и т. д. В любом случае переработка коры должна носить комплексный характер. Кора из обременительного вторсырья должна стать экономически выгодным ресурсом. Для большинства древесных материалов (пиломатериалов, фанеры, плит) доля сырья в себестоимости продукции составляет около 50 %. Кора же — бесплатное сырье, деньги за которое предприятие уже заплатило при покупке круглых лесоматериалов.
Владимир ВОЛЫНСКИЙ
В публикации использованы материалы сайтов msd.com.ua и sbras.nsc.ru
Источник
Съедобная сосновая кора
КОГДА-НИБУДЬ ЕЛИ ДЕРЕВО ?
Там где все голодают, эксперты по выживанию находят еду; зачастую люди просто не знают о богатом изобилии источников пищи вокруг них.Чтобы выжить там, где остальные терпят неудачу вы должны постоянно наблюдать и обучаться, быть готовым пробовать новые вещи и избавиться от предрассудков касательно пищи.
В статье добывание пищи на ходу я показал как просто можно извлечь еду из богатых природных запасов, если обладать знаниями о местной флоре и фауне и проявить немного наблюдательности. Если не сопротивляться любой съедобной пище, которая встаёт на вашем пути, то вы найдёте еды больше, чем реально сможете съесть.
Одним из продуктов, которые описываются в данной статье, являются иглы Восточной Белой Сосны (Pinus Strobus) (сосны, растущие на просторах xUSSR ничем не хуже), которые очень богаты витамином C, необходимым для поддержания высокой жизнеспособности организма в дикой среде. Употребление сосновых игл или чайной настойки из игл является великолепным профилактическим и лечебным средством от цинги, которая может быть вызвана от нехватки витамина C в рационе питания. Тем не менее, тысячи людей погибли от цинги, буквально окружённые сосновым лесом. Это иллюстрирует тот факт, что знания и умение их применять — важнейший ключ к выживанию.
Дальше мы поговорим о другой питательной части Восточной Белой Сосны, которую достаточно просто извлечь в больших количествах и т.о. обеспечить себя и своих товарищей существенным запасом пищи на длительное время. Речь пойдёт о внутренней коре.
Вы, вероятно, подумаете, что внутреннюю кору сосновых деревьев можно неплохо приспособить в пищу, независимо от реальной на то потребности. Однако повреждать эти прекрасные деревья категорически не рекомендуется, если вы не находить в экстремальной ситуации выживания.
КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ВОСТОЧНУЮ БЕЛУЮ СОСНУ
Восточная Белая Сосна является самым высоким деревом в восточной части Северной Америки, вырастая до 70 метров в высоту и до 2.5 метров в ширину у основания. Эти огромные старые деревья могут жить до 500 лет, хотя многие из гигантов были вырублены на пиломатериалы в прошлые годы. Деревья в полметра толщиной и около 30 метров в высоту сейчас довольно распространены во многих местах.
Восточная Белая Сосна произрастает в северо-восточных районах Северной Америки. Если вы живёте в другом месте, то не отчаивайтесь; у многих других видов деревьев кора тоже съедобна и базовые принципы сбора и подготовки не меняются.
У Восточной Белой Сосны иглы собраны в пучки по 5 штук, в длину примерно от 7 до 12 см. Кора и шишки очень смолистые, это липкое вещество можно использовать разнообразным образом, включая изготовление клея.
Кора молодых деревьев тонкая серо-зеленоватого цвета, просто сдирается. Чем больше вырастает дерево, тем толще и грубее становится кора, принимая красновато-коричневый оттенок.
КОРЕННЫЕ АМЕРИКАНЦЫ ЕЛИ КОРУ
Внутренняя кора сосен и других деревьев являлась неотъемлемой частью питательного рациона коренных американцев (индейцы). Ранние исследователи Северной Америки находили целые акры, оголённых у основания деревьев, кору которых использовали для питания местные жители.
Легко доступная в больших количествах в течение всего кода, хорошо сохраняемая и очень питательная, кора деревьев (абсолютно достоверно и документально подтверждено) являлась важнейшей частью пищевой цепочки, как минимум, одного известного племени — Adirondack (Адирондак). Само название «Адирондак», племени в горах северной части штата Нью-Йорк, означает «поедатели коры» на языке ирокезов (враждебная группа племён индейцев), которые постоянно воевали с адирондаками и унизительно обзывали их «поедателями коры».
ЗАГОТОВКА КОРЫ
На рисунке вы можете заметить, что сосновый срез состоит из множества слоёв. Грубый внешний слой и основная часть дерева используется в качестве древесины и не является пригодным в пищу (живым) материалом. Съедобная часть коры — это т.н. «внутренняя кора» или «флоэма», несёт питательные вещества из хвои и корней через всё дерево.
1 — Наружный пробковый слой.
2 — Внутренняя кора, «флоэма», лубяной слой. Лубяной слой служит проводником соков, питающих дерево.
3 — Камбий — тонкий слой живых клеток, расположенный между корой и древесиной. Только с камбия происходит образование новых клеток и ежегодный прирост дерева по толщине. «Камбий»- от латинского «обмен» (питательными веществами).
4 — Заболонь — слой живой древесины, расположенный вокруг ядра.
5 — Ядро.
Для сбора съедобной коры в пищу, вам понадобится свежесрубленное дерево. Как только дерево оказывается cрубленным или поваленным на землю, начинается отсчёт времени; если прождать много дней, то кору будет практически невозможно отделить от остальной части. Однако на свежем дереве кора очень просто снимается большими скользкими листами.
Просто надрежьте полоску через все слои коры, пока не почувствуете древесину. Затем, используя кромки инструмента (например томагавка) отделите кору от остальной части дерева. Теперь у вас есть лист, на котором присутствует наружная и внутренняя белая кора дерева. Это скользкая и липкая процедура, так что будьте внимательны и получайте удовольствие!
Чем больше дерево, тем толще внутренний и внешний слой коры. В основании такого большого дерева, как на рисунке, внутренняя кора составляет добрых полсантиметра в толщину, а это больше сорока килограммов коры с дерева.
Самые вкусные и съедобные части внутренней коры — те, что ближе всего расположены к жёсткой древесной части дерева и, соответственно, дальше всего находятся от внешнего слоя коры. Такие куски коры почти сладкие на вкус. Те участки внутреннего слоя, которые плотнее всего прилегают к основной внешней коре обладают тягучим, «резиновым» свойством.
По этой причине я люблю разрезать лист внутренней коры пополам и удалять менее пригодные участки. На этом рисунке я использую острый нож для отделения наиболее вкусных участков внутренней коры от остальной более грубой части, которая остаётся примкнутой к внешнему слою коры.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ КОРЫ В ПИЩУ
Сырая кора белой сосны слишком волокнистая. Вы можете жевать её пока не заболит челюсть и кора не превратиться в большую шарообразную массу. Однако, если поджарить кору до хруста, то она становится похожа на чипсы и обретает приятный вкус.
Некоторые писатели утверждают, что можно нарезать сосновую кору на полоски и варить их как спагетти, пока они не станут мягкими. Я потратил на подобное приготовление несколько часов, но так и не добился хорошего результата. Видимо, писатели никогда не слезали с кресла, чтобы опробовать свои методы на практике.
На этом рисунке вы можете видеть как я готовлю внутреннюю кору над дакотским очагом, используя несколько методов. Первый, мой любимый, — это обжарка коры в оливковом масле до золотистого цвета на чугунной сковородке. Это очень похоже на приготовление кусочков бекона. Конечно, вы можете использовать любое другое масло, имеющееся у вас в наличии.
Вот так выглядят готовые к употреблению чипсы из свежей коры. Правда, я слегка увлёкся, пока делал фотографии, поэтому чипсы получились немного тёмными.
Я легко могу съесть приличную пригоршню этих хрустящих чипсов в качестве закуски и они станут прекрасным дополнением к любому кушанью в условиях выживания на дикой местности. Полагаясь на вкус, можно достоверно определить содержание сахара и крахмала в этой пище, но, возможно, в лубяном слое содержится намного больше питательных веществ, поскольку он является проводником соков, питающих всё дерево.
Другой отличный способ приготовления коры (особенно в качестве заготовки для длительного хранения) — сухой обжиг. Здесь вы можете заметить, что я расположил плоский камень поверх очага. Такое устройство можно использовать вместо сковороды. После того, как кора обжарится до золотистого цвета, её можно столочь в муку и использовать в качестве примеси к основной муке или загустителя для супа.
Самый вкусный способ приготовления коры, который мне удалось опробовать, заключается в том, чтобы нашинковать её настолько тонко, насколько это возможно перед обжаркой на костре . Тогда кора получается особенно хрустящей, хотя и требует больших усилий на приготовление.
ЕДА ИЗ ДЕРЕВА
Адирондаки знали, на что идут, когда заготавливали внутреннюю кору Восточной Белой Сосны в качестве ценного пищевого ресурса. Легко доступная в большом количестве, вкусная и питательная, внутренняя кора сосны, вполне может спасти вам жизнь в экстремальной ситуации.
Источник