Переработка листвы в топливные брикеты: топливные брикеты и поленья из опавшей листвы, ее утилизация в газогенераторах, утепление потолка и другие варианты использования

Переработка листьев: брикеты, компостирование, мульчирование

Ежегодно коммунальные предприятия, собственники земельных участков сталкиваются с уборкой опавших листьев и необходимостью их утилизировать. Важно знать, как правильно избавиться от сезонного мусора без вреда для окружающей среды.

Содержание

• 1 Методы утилизации листьев
  • 1.1 Сжигание
  • 1.2 Изготовление топливных брикетов
  • 1.3 Мульчирование сухой листвой
  • 1.4 Производство листового перегноя
• 2 Виды топлива, получаемые в процессе утилизации
  • 2.1 Получение газообразного топлива в газогенераторах
  • 2.2 Получение биогаза
• 3 Альтернативные способы применения
  • 3.1 Выращивание грибов
  • 3.2 Проращивание семян и выращивание рассады
  • 3.3 Выращивание домашних цветов
  • 3.4 Утепление потолка
• 4 Переработка листьев как бизнес

Методы утилизации листьев

Часто люди убирают листву, не задумываясь о последствиях. У садоводов, дачников основная цель — избавиться от мусора, засоряющего территорию. Традиционно утилизация листьев проводится несколькими способами:

• сжигание;
• компостирование;
• мульчирование.

Указанные методы общедоступны, не требуют особых навыков и оборудования. В России собственники «огородов», садов применяют опад при удобрении почвы. На территории парков переработка отходов не ведётся, их вывозят на свалку для сжигания.

Существуют методы утилизации листвы, в результате которых получается топливо:

• изготовление топливных брикетов;
• производство биогаза.

Последние два способа применяются в Европе, поскольку позволяют заработать на переработке сезонных отходов, а природный газ очень дорогой. Особенно это актуально для садоводов и собственников парков.

Сжигание

Самый распространённый способ избавиться от опавших листьев — сжечь их. Причин полной ликвидации мусора несколько:

• не требуется много компоста;
• листва больных деревьев может заражать здоровые растения;
• освобождение участка от мусора;
• нет возможности оборудовать место хранения компоста.

Из продуктов горения (золы) получается удобрение. Продукт полностью натуральный, усваивается растениями, используется для обогащения и оздоровления грунта.

Сжигание требуется проводить с соблюдением правил:

1. Выбрать территорию для разведения огня вдали от строений, деревьев, посадок.
2. Прежде чем приступить к утилизации сезонных отходов требуется подготовить место для костра. Чтобы избежать пожара на участке, кострище надо обкопать. Дополнительно можно налить вокруг воды. Ограничителем огня становятся бортики из огнеупорных материалов (камень, кирпич, металл).
3. Разжигать лучше с помощью органических веществ, не используя горючие жидкости. Это обусловлено вредом химических веществ, невозможностью контролировать огонь.
4. Вместе с сезонным мусором можно сжигать другие органические отходы.

Изготовление топливных брикетов

Целесообразна переработка листвы в «евродрова». Собранные листья прессуют, используют как топливо для печей, котлов. У материала есть преимущества:

• экологичен;
• стоит меньше традиционного топлива;
• не требует особого ухода;
• прост в использовании;
• теплоотдача больше чем у угля и дров;
• время горения брикета превышает час;
• переработка листьев в брикеты не требует сложного оборудования, достаточно пресса;
• изготовлением может заниматься человек без опыта;
• сырость не влияет на качество топлива;
• брикеты компакты;
• для брикетирования подходит материал любого качества.

Собственники садов, парков, участков, где каждый год опадает много листвы могут не просто утилизировать мусор, но и заработать на его переработке.

Мульчирование сухой листвой

Листья здоровых деревьев на дачном участке используют как мульчу. Этот вид утилизации позволяет:

• удобрить почву;
• защитить посевы (сделанные к зиме) от мороза в холодный период;
• замедлить рост сорняков.

Мульчирование создаёт защитный слой на грунте, обладая парниковым эффектом. Этот вид утилизации допустим только для опада со здоровых деревьев.

Производство листового перегноя

Сезонный мусор принесёт пользу, если изготовить из него компост. Сырые листья, смешанные с зелёной травой, улучшают структуру грунта, защищают его от пересыхания. Это обусловлено тем, что переработка мусора придаёт ему кондиционирующие свойства. Вследствие чего перегной удерживает влагу у корней растений, не допускает их замерзания.

Виды топлива, получаемые в процессе утилизации

Переработка органических отходов помимо обогащения почвы целесообразна, с точки зрения энергосбережения, поскольку утилизация опавших листьев на выходе даёт три вида топлива:

• газообразное;
• жидкое;
• твёрдое.

Сжигание, процесс их гниения приводят к образованию газа. Используя оборудование, вещество собирают, а потом применяют в качестве горючего.

Жидкое топливо получается в результате расщепления полисахаридов на моносахариды, их брожения, дистилляции. После реакции образовывается сырьё — спирт.

Из прессованного материала прошедшего переработку получается твёрдое топливо. К этому виду горючего относят брикеты, рассмотренные выше. Твёрдое топливо хорошо, долго горит, не вредит экологии.

Получение газообразного топлива в газогенераторах

Как было указано выше, при горении, разложении органического мусора образуется газ, который используют как топливо. Для переработки листьев требуется использование оборудования. В газогенераторных установках при горении образуется, охлаждается и очищается пиролизный газ. Вещество аналогично природному газу.

Сырьё закладывают внутрь агрегата порциями, поддерживая единую температуру тления. Газогенераторы для переработки листьев аналогичны оборудованию для опилок, древесины — котлы, оборудованные герметичной заслонкой, шнековым приводом.

Получение биогаза

Опад, как любое органическое вещество, при разложении выделяет газ. Для сбора и переработки используют биогазовую установку. Переработка листвы в оборудовании происходит так:

• в пластиковые (металлические) герметичные камеры загружают водный раствор с органическим материалом;
• при подогреве, отсутствии кислорода в бродильном аппарате органика разлагается, образуя метан и ил;
• ил используется как удобрение, биогаз поступает внутрь газового коллектора, а оставшийся шлам ликвидируется.

Метан применяют в котлах отопления, кухонных печах.

Альтернативные способы применения

Невзирая на то что утилизировать листья на даче огородники привыкли традиционными способами (сжигание, мульчирование, переработка в компост), существуют другие способы использования сезонного органического мусора:

• выращивание домашних цветов;
• разведение грибов;
• проращивание семян, взращивание рассады;
• утепление потолков.

Для указанных альтернативных методов переработки не требуется сложное оборудование как при изготовлении экологичного топлива. Достаточно изучить информацию о сфере применения сырья.

Единственное условие эффективной переработки материала — деревья (кусты), с которых опали листья, должны бить здоровы. Иначе материал для выращивания будет некачественен, опасен новым культурам.

Выращивание грибов

Утилизация листьев на даче может проводиться благодаря грибам-сапротрофам, питающимися разложенной органикой. На пяти килограммах сырья выращивают около килограмма грибов. Для культивирования этих организмов надо подготовить и хранить большой объём листвы или проводить переработку партиями, чтобы подкармливать грибницу круглый год.

Поскольку мицелий съедобных грибов менее живуч и активен, чем несъедобных, сырьё для посадки должно быть без гнили. Опад с больных растений вредит грибнице.

Проращивание семян и выращивание рассады

Из переработанных опавших листьев, смешанных с почвой, получается питательное удобрение для проращивания семян. Почвосмесь состоит из большого количества сахаров. Это обеспечивает рост крепкой рассады. Соотношение продуктов переработки и почвы каждый дачник (фермер) разрабатывает самостоятельно.

Смесь земли, перегнившего опада обладает хорошими питательными свойствами и рыхлостью. После посадки семян почвосмесь держит форму, что обеспечивает надёжную пересадку рассады без стресса для саженца.

Выращивание домашних цветов

Комнатные растения, как и рассаду цветоводы высаживают в продукт переработки, смешанный с землёй. Для домашних растений приобретают готовую почвосмесь, не содержащую болезнетворных микроорганизмов и личинок насекомых.

Если смесь готовится самостоятельно, то процедуру начинают осенью, когда растения сбрасывают листья. Для получения безопасного удобрения используют только листву здоровых деревьев, кустов.

Утепление потолка

Использование опада сбережёт средства на приобретении материалов, сырья, станет источником дохода. Сезонный органический мусор, очищенный и высушенный применяется как утеплитель потолков на неотапливаемых чердаках.

Переработка листьев в утеплитель как бизнес прибыльна, поскольку этот теплоизолятор по свойствам не уступает стекловате, древесным опилкам при этом имея меньший вес.

Переработка листьев как бизнес

Опавшая листва — бесплатное, экологично безопасное сырьё. Использовать сезонный мусор можно, чтобы приготовить топливо, органическое удобрение, почвосмесь, утеплитель.

Переработка листьев как бизнес экономически целесообразна, поскольку не требует затрат на материалы, дорогое оборудование. Предпринимателю, планирующему заниматься этой деятельностью, достаточно найти рынок сбыта, ознакомиться с информацией о переработке (периодическая, специальная литература, интернет), установить оборудование. Приобретать листья не надо, так как этого материала много в лесах, лесополосах, парках, скверах. Некоторые собственники земельных участков, напротив, заключают соглашения на сбор и вывоз опавшей листвы.

Цена полученного продукта (топливо, удобрение, утеплитель) ниже, чем у аналогичных товаров из другого сырья.

Опадающие листья — не просто мусор, а материал для переработки и получения ценных продуктов. Правильная утилизация листвы сохраняет природу, приносит финансовую выгоду.

Узнайте еще много нового:

Методы компостирования мусора и отходов

Методы утилизации и дальнейшей переработки древесных отходов

Переработка навоза в биогаз, топливо, удобрения, картон, гранулирование

Направления экологического земледелия, которые каждый может использовать на даче

Переработка пищевых отходов в удобрения в домашних условиях

Способы переработки органических отходов

Утилизация куриного и перепелиного птичьего помета

Переработка деревянных отходов, использование отходов деревообрабатывающих производств

Мусорный бизнес – заработок на отходах

Что такое промышленные отходы, методы ликвидации и захоронения

С чем связано и чем опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами

Утилизация и уничтожение биоотходов

Описание примера проекта по переработке листьев

Переработка листьев — проект, разработанный в Великобритании в XXI. Он нужен для сохранения и защиты природы. Полученный материал позволяет отапливать помещения не затрачивая древесные запасы Земли.

Проект переработки осенней листвы

Несколько лет назад Питер Моррисон и Шэрон Уоргмингтон создали проект по переработке листвы. Созданная ими компания — BioFuels International — при помощи новых технологией производит не просто утилизацию осенних листьев, но создает из них топливо.

Побуждением к созданию проекта стал подсчет,он выявил, что в городах Великобритании ежегодно опадает миллион тонн листвы, при расчете, что на одно дерево пригодиться 60 тысяч.

Из такого количества материала можно получиться несколько полен для отопления жилища.Вес одного 1,2 кг, длина 28-30 см, всемирное название — Leaf Log.

Проект активно поддерживается властями Британии. Он обладает двумя положительными сторонами:

1. Утилизация, предотвращения гниения и заражения здоровых деревьев.
2. Защита от массовой вырубки деревьев. Поленья, изготовляемые компанией, используют для отопления домов.

Для того, чтобы рассматривать переработку опавших листьев как бизнес, изобретателям пришлось создать технологию для создания Leaf Log. Она представляет собой 3 этапа:

1. Сушка. Из листвы надо удалить влагу.
2. Воздействие прессом. Листья помещают в устройство, где она утрамбовывается в поленья.
3. Добавление воска, он служит для скрепления бревна, а также является горючим веществом.

Соотношение спрессованного материала и воска составляет 70 к 30%.

Поленья компании BioFuels International отличаются экологической чистотой, для сравнения: горение угля или древесины они выделяют в разы больше вредных газов. При этом выделяют 28 МДж теплоты, для сравнения, столько можно получить спалив 1 кг каменного угля.

Проект Питера помог заработать ему немаленькие деньги, за счёт продаж экологически чистого материала, а также нескольких выставок.

Любой человек может повторить эксперимент компании и заработать деньги на самостоятельном производстве полен из опавшей листвы, а также сохранить деревья. Для этого необходим материал и помещение, в котором будут производиться работы.

Декоративная переработка

Творческие люди видят решение проблемы в творческой переработке опавшей листвы. Его активно используют для создания небольшого бизнеса. Продажа ручных изделий из природного материала позволяет заработать и сохранить природу. Главное при оформлении икебаны из осенних листьев — сохранение цвета, для этого дизайнерами создана техника по обработке. В глицериновый раствор помещаются заранее подготовленные листья. После этого при помощи нити или проволоки полученные элементы декора крепятся к изделию.

Глицерин позволяет сохранить природную яркость и придать блеск.

измельчение и брикетирование листьев

Измельчение листвы | Брикетирование листвы

Энергетическое использование листвы становится все более и более интересным для зданий, муниципалитетов и т. д. по многим причинам. Каждый год на улицы и дорожки Германии падают осенние листья, которые должны быть собраны городами.

Для нас эта тема была настолько интересной, что мы предложили диссертацию, за которую взялся и дал блестящие результаты Бенджамин Рат, выпускник Университета возобновляемых источников энергии в Роттенбурге. В своей бакалаврской диссертации «Брикетирование листвы для производства энергии» г-н Рат разработал содержательную технологическую цепочку:

1. Концентрация листьев, сбор и транспортировка
2. Хранение листвы
3. Очистка листвы
4. Сушка листьев
5. Измельчение листвы
6. Прессование и брикетирование листвы

При разработке технологической цепочки также активно рассматривалась тема «затрат на износ». Из-за высокого содержания минералов в материале этому вопросу приходится уделять особое внимание.

Результат:
Анализ зольности показывает, что необработанная листва приводит к более короткому сроку службы запчастей при использовании для рекуперации энергии в виде брикетирования, чем промытая, просеянная или дополнительно высушенная и измельченная листва. Путем промывания листвы можно добиться несколько более высокого снижения содержания золы, чем при просеивании. Необходимо оценить, следует ли применять эти два процесса в практике брикетирования листвы, и если да, то какой из них. Если проводится стадия просеивания, можно предотвратить засорение сетчатого фильтра посредством предварительного измельчения. Если соотношение между изменением зольности и потребностью в энергии для сушки в процессе промывки лучше, чем в процессе просеивания, то предпочтительным является процесс промывки. Хотя дополнительные вопросы, такие как утилизация или очистка загрязненной промывочной воды, требуют уточнения. Как при промывке, так и при просеивании следует ожидать незначительных потерь листьев, которые могут быть возвращены в процесс путем дальнейшего разделения. Содержание влаги и, следовательно, сцепление брикетов можно контролировать путем сушки. Измельчение способствует однородности сырья. Тип сбора, с помощью которого собирается листва, и цикл сбора влияют на содержание золы. Здесь было показано, что методы с воздуходувкой и граблями приводят к образованию сравнительно небольших примесей, благодаря чему в целом в воздуходувке для листвы может быть достигнуто самое низкое содержание золы. Таким образом, срок службы изнашиваемых запасных частей теоретически самый большой. Этот метод в настоящее время является современным в муниципалитетах и, согласно проведенному опросу, также используется наиболее часто. Таким образом, следующая технологическая цепочка, которую можно применять на практике, является результатом исключительно минимально возможной зольности или износа.

Сушка в любом случае должна проводиться для уничтожения возможной влаги и обеспечения равномерной сушки, например, с помощью ленточной сушилки с низким энергопотреблением. Для улучшения энергетического баланса, по возможности, следует использовать отходящее тепло промышленных предприятий. Чтобы получить правильный размер зерна для брикетирования, необходимо измельчение, в том числе из-за различной прочности на изгиб видов листвы. Режущая мельница здесь больше подходит, чем одновальный измельчитель. Наконец, в технологической цепочке следует рассмотреть возможность повторного использования золы, чтобы замкнуть цикл и вернуть в почву питательные вещества для новой биомассы или листвы. Из-за брикетирования листвы она все еще может потерять статус отходов и стать ценным материалом, однако это зависит от судебного решения. Можно было бы выращивать дополнительную коммунальную биомассу, такую ​​как фруктовые деревья или материалы для ландшафтного дизайна, в то же время обеспечивая круглогодичное использование и прибыльность машин. Кроме того, следует более внимательно изучить возможность прессования тюков, хранения, сушки и последующего сжигания листвы без промежуточной стадии промывки.

Следует отметить, что это основной износ, но, тем не менее, стоимость износа должна быть снижена для экономичной эксплуатации брикетного пресса. Этого можно достичь только за счет меньшего содержания минералов в листве или увеличения срока службы изнашиваемых частей. Для этого необходимо оптимизировать очистку или принять меры к самим изнашиваемым деталям, чтобы снизить затраты на изнашиваемые детали. Кроме того, изнашиваемые детали должны быть спроектированы таким образом, чтобы их было легче заменить. Хотя стоимость быстроизнашивающихся деталей может быть еще выше, расходы на персонал также будут меньше, а время работы до замены деталей будет больше.

Измельчение листвы

Измельчитель MHZ измельчает листья до желаемого размера гранулята. Размер гранул листьев определяется ситом, которое установлено в лиственной мельнице. Несмотря на то, что при производстве подстилки образуется около 30 мм гранулята, важно убедиться, что листва измельчается до размера гранул примерно 10 — 12 мм в случае последующего брикетирования.

Брикетирование листвы

Если измельчающие машины mütek производят гранулят размером от 10 до 12 мм, брикетирование больше не является препятствием. Брикетирование листвы возможно на гидравлических брикетировочных прессах серии МУП и МПП НЭМ. Брикетировочный пресс может быть установлен как на передвижном прицепе, так и стационарно под большим силосом. Важно следить за тем, чтобы листва имела влажность от 8 до 18% Atro. Оптимальное качество брикетов достигается при 14% Atro. Листовой брикет отличается красивой поверхностью и большим весом.

Процесс прессования происходит без добавления связующих
Форма брикета: цилиндрическая или прямоугольная
Влажность макс. 18% АТРО

Перевозка листвы

Листва может транспортироваться ленточными конвейерами, винтовыми конвейерами, а также воздухом. На практике концепция использования вентилятора, установленного в машине для последующей измельчения, для транспортировки листвы оказалась успешной. При производстве брикетов брикетный пресс дополняется насадкой-фильтром. Таким образом, листовой гранулят можно вдувать прямо в силос брикетного пресса.

Технология прессования и качество горения сферических топливных брикетов из осенних листьев Виктор Боков, Олег Сиса, Владимир Мирзак, Ольга Медведева :: ССРН

Восточно-Европейский журнал корпоративных технологий, 2(1 (104)), 60-79 . дои: 10.15587/1729-4061.2020.198724

13 страниц

Опубликовано: 1 декабря 2020 г.

Смотреть все статьи Виктора Бокова

Центральноукраинский национальный технический университет

Центрально-Украинский национальный технический университет

Центрально-Украинский национальный технический университет

Центрально-Украинский национальный технический университет

Дата написания: 27 апреля 2020 г.

Реферат

Разработан процесс прессования топливных брикетов из осенних листьев. Показано, что сферическая форма брикета оптимальна, так как даже плотная упаковка шаров обеспечивает доступ воздуха к каждому отдельному шару. Это особенно важно в начальной фазе горения, когда брикеты соприкасаются друг с другом и набирают определенную температуру, так как качество горения повышается. Разработана технология прессования брикетов. Мы исследовали дисперсность частиц сухих листьев ореха, клена и дуба после измельчения и обнаружили, что гранулометрический состав порошков разных листьев неодинаков, а их насыпная плотность пропорциональна крупности с наибольшим содержанием.

Предложен новый способ прессования брикетов в круглой замкнутой матрице. Отличие метода заключается в том, что процесс происходит при создании схемы всеохватывающего равномерного сжатия со сферическим приложением усилия и получением в конечной фазе брикета шарообразной формы. Способ позволяет сжимать измельченные листья радиально и равномерно и тем самым обеспечивать равные условия горения брикета в радиальном направлении из любой точки периферии. Выведена математическая модель зависимости плотности сухих брикетов от насыпной плотности измельченных листьев и степени прессования брикета. Показано, что наибольшее влияние на плотность сухих брикетов оказывает объемная масса измельченных листьев (65 %). Увеличение насыпной плотности измельченных листьев приводит к увеличению плотности сухих брикетов. Влияние степени сжатия брикета значительно меньше (35 %), но оно существенно. Его увеличение приводит к увеличению плотности сухих брикетов. Плотность сухих брикетов при исследованиях составляла от 0,67 до 1,07 г/см3.