Abschnitte

Abwasser im Holzsektor

Die Holzindustrie umfasst Tätigkeiten wie Forstwirtschaft, Handel und die Produktion von Primärwaldprodukten sowie Fertigprodukte wie Möbel und Sekundärprodukte wie Holzstoff für die Papierindustrie.

Sowohl in der Umwandlungsphase als auch während der Produktionsphase kann zwischen Nadelholz und Laubholz unterschieden werden.

Während Nadelholz hauptsächlich für Brennstoff- und Zellstoffproduktion verwendet wird, dient Laubholz der Herstellung von Möbeln, Fußböden usw.

Beide Holzarten werden im Bausektor eingesetzt.

Nach dem Fällen, das typischerweise mit großen Harvester-Maschinen erfolgt, werden Baumstämme in Sägewerken zugeschnitten und anschließend an verschiedene Hersteller und Produzenten geliefert, die Holz als Rohstoff verwenden: Holzhäuser, Massivholzmöbel, Musikinstrumente, Spielzeug, Küchenutensilien usw.

Die Holzverarbeitungs- und Fertigungsindustrie umfasst vier Teilsektoren:

  • Sägewerk und Verarbeitung
  • Fertigung von Holzprodukten
  • Herstellung von Holzplatten
  • Holzhandel

Der Teilsektor Sägewerk und Verarbeitung umfasst verschiedene Primärtätigkeiten wie Sägen, Schälen und Hacken von Baumstämmen.

Der Teilsektor Fertigung von Holzprodukten bezieht Holz aus Sägewerken und anderen Verarbeitungsaktivitäten, um Komponenten, Tragwerke und andere Holzprodukte herzustellen.

Bretter und Platten können aus Massivholz bestehen, werden jedoch meist aus gepressten Holzfaserverbundstoffen hergestellt: MDF (mittlere Dichte) und HDF (hohe Dichte).

Bei der Herstellung von Möbeln und anderen Massivholzprodukten werden häufig Klebstoffe, Lacke und Chemikalien verwendet, die eine hohe Schadstoffbelastung aufweisen.

Massive Bestandteile wie Abschnitte, Späne, Fasern oder Sägemehl können als Nebenprodukte für die Herstellung von Spanplatten oder als Brennstoffe und Baumaterialien verwendet werden.

Während der Produktion und Waschprozesse entstehen flüssige Abwässer, die vor der Einleitung oder Wiederverwendung effizient behandelt werden müssen.

Vakuumverdampfer sind eine ausgezeichnete Technologie zur Volumenreduzierung dieser Abwässer und minimieren sowohl deren Umwelt- als auch Wirtschaftseinfluss.

Herstellung von Holzplatten und Möbeln

Die Möbelherstellung ist ein komplexer Prozess, der mehrere Schritte umfasst. Die für die Möbelherstellung notwendigen industriellen Prozesse sind wie folgt:

  • Design
  • Materialauswahl
  • Zuschneiden
  • Montage
  • Oberflächenbehandlung
  • Verpackung und Versand

Die Hauptrohstoffe stammen von Arten wie Buche, Ahorn, Kirsche oder Kiefer, Eiche, Kastanie, Esche, Walnuss oder Linde.

In diesen Sektoren werden Massivholz und Platten aus holzabgeleiteten Materialien (Fasern, Partikel und Sperrholz) zur Herstellung der Endprodukte verwendet.

Für Massivholz reichen die Prozesse von Markieren, Querschneiden und Sägen bis hin zu Biegen, Drehen, Schnitzen, Schleifen und Kalibrieren, während bei abgeleiteten Platten besonders das Schneiden und Zuschneiden, Kantenanleimen und Furnieren hervorzuheben sind.

Beide Varianten teilen sich auch Prozesse wie Bohren und Zapfen, Schleifen und/oder Kalibrieren, Oberflächenbehandlung und schließlich Montage.

Im Oberflächenbehandlungsprozess können Produkte verwendet werden, die die Oberfläche der Holzteile verschönern und schützen sowie das gewünschte Endaussehen und den Schutz entsprechend der vorgesehenen Nutzung bieten:

  • Klebstoffe, die die Beständigkeit der Endprodukte gegenüber Temperatur und anderen Umwelteinflüssen erhöhen.
  • Die Anwendung von Beizen und Lacken verleiht dem Holz eine spezifische Farbe und Glanz und hilft, dessen Textur und Aussehen zu bewahren.
  • Die gebräuchlichsten Materialien in Beschichtungen sind Kunststoffe, Aluminiumteile und sogar Beschläge und Halbfertigprodukte aus verschiedenen Materialien und Geometrien. Ihre Funktion ist es, die Struktur der Teile zu verstärken und das Endprodukt zu verschönern.

Herstellung von Holzplatten

Holzfaserplatten haben eine homogene und feine Struktur, die eine Verarbeitung ähnlich wie bei Massivholz ermöglicht. Die Platten können furniert, laminiert, lackiert oder beschichtet werden.

Für ihre Herstellung wird die Rinde von Baumstämmen verwendet, die zerkleinert wird, um die Fasern zu gewinnen, die mit synthetischen Harzen verbunden werden, um die Platten herzustellen.

Man unterscheidet hauptsächlich zwischen MDF (mitteldichte Faserplatten) und HDF (hochdichte Faserplatten).

MDF-Platten (Medium Density Board) sind ein Verbundstoff aus Holzfasern und werden hauptsächlich für die Möbelherstellung verwendet.

Dieses Produkt ist seit Jahren auf dem Vormarsch aufgrund seiner Kombination aus hoher Festigkeit, Stabilität und hochwertigen Oberflächen zu sehr vernünftigen Kosten.

Mitteldichte Faserplatten (MDF) werden hauptsächlich in der Möbel- und Fußbodenindustrie sowie im Innenausbau eingesetzt.

Weitere Anwendungsbereiche sind Türen, Innenverkleidungen in der Automobilindustrie, die Bauindustrie oder die Halbleiterproduktion.

Abwasser, das von Holzindustrien erzeugt wird

Die Möbelindustrie erzeugt einen hohen Prozentsatz des im Holzsektor anfallenden Abwassers.

Einige dieser Abfälle, wie Sägemehl, Späne, Furnier- und Plattenreste oder Holzabschnitte, sind als Rohstoffe für die Herstellung anderer Produkte wiederverwendbar und verlängern so ihre Nutzungsdauer.

Andererseits gibt es Verbrauchsmaterialien, die mit dem Betrieb und der Wartung der von der Holzindustrie eingesetzten Maschinen und Anlagen zusammenhängen:

  • Öle
  • Behälter
  • Reinigungsprodukte
  • Lösungsmittel
  • usw.

Die Spritzpistolen und Kabinen, die zum Auftragen von Lacken und Beizen verwendet werden, werden mit organischen Lösungsmitteln gereinigt, was komplexe Abfälle und flüssige Abwässer erzeugt.

Schließlich gibt es Produkte, die in Phasen wie Verkleben, Beizen, Grundieren, Oberflächenbehandlung usw. verwendet werden, von denen viele als gefährlich eingestuft sind.

Einige Beispiele sind:

  • Klebstoffe mit organischen Lösungsmitteln oder anderen gefährlichen Substanzen, die zum Verbinden von Teilen oder für Ausschuss verwendet werden
  • Beschichtungsprodukte wie Farben und Lacke erzeugen flüchtige organische Verbindungen (VOC) bei der Anwendung und während der Reinigung der Anlagen.
  • Bei der Oberflächenbehandlung und Bearbeitung entsteht sogenannter Holzstaub, der aufgrund der Zusammensetzung der verwendeten Produkte hochgefährlich ist.
  • Ebenso entsteht beim Schleifen von lackierten Teilen Lackstaub.

Diese Abfälle müssen gemäß der geltenden Gesetzgebung in jedem Land gelagert und verwaltet werden.

Behandlung der in der Holzherstellung entstehenden Abwässer

Die Behandlung der Abwässer bei der Möbel- und Holzplattenherstellung ist entscheidend, um die Umweltbelastung dieser Industrie zu minimieren.

Dies ist eine Zusammenfassung der am häufigsten verwendeten Technologien:

  • Physikalisch-chemische Behandlung: Dieser Prozess umfasst Koagulation-Flockung und Sedimentation von Schwebstoffen, wodurch die Gesamtmenge an Schwebstoffen (TSS) und die chemische Sauerstoffforderung (CSB) des Abwassers reduziert werden.
  • Vakuumverdampfung: Diese Methode ist sehr effektiv für die MDF-Plattenindustrie. Wasser wird durch Verdampfung vom Abfall getrennt, wobei destilliertes Wasser gewonnen wird, das wiederverwendet werden kann, sowie ein Abfallkonzentrat, das als Biomasse zur Energieerzeugung genutzt werden kann.
  • Bioreaktoren: Bioreaktoren können die organischen Verbindungen im Abwasser durch biologische Prozesse abbauen und so die Schadstoffbelastung reduzieren.

Diese Methoden helfen nicht nur, Umweltvorschriften einzuhalten, sondern können auch wirtschaftlich vorteilhaft sein, indem sie Betriebs- und Abfallentsorgungskosten senken.

Darüber hinaus kann das behandelte Wasser im Herstellungsprozess wiederverwendet werden, wodurch der Frischwasserverbrauch reduziert und die Einleitungen minimiert werden.

Recycling von Abfällen und Holzrückgewinnung

Zu den in Schreinereien und Möbelwerken anfallenden Holzabfällen, die zurückgewonnen werden können, gehören Späne, Sägemehl, Abschnitte, Späne und Plattenreste.

Wenn sie nicht zurückgewonnen werden können, müssen sie zur Entsorgung an einen autorisierten Entsorger übergeben werden.

Wiederverwendung von Reinigungsflüssigkeiten

Um das bei der Werkzeugreinigung verwendete Lösungsmittel wiederzuverwenden, ist die Installation eines Destillationssystems erforderlich, das das Lösungsmittel von der festen Fraktion trennt.

Um den Betrieb zu erleichtern, muss besonders darauf geachtet werden, das Lösungsmittel während der Nutzung nicht mit Wasser, Ölen oder Feststoffen sowie Farbresten zu verunreinigen.

Die Destillation kann mit atmosphärischen Verdampfern oder Vakuumverdampfern durchgeführt werden, wobei bei letzterem die Verdampfungstemperatur sinkt und die Sicherheit erhöht wird.

Das destillierte Lösungsmittel kann bei Reinigungsarbeiten wiederverwendet werden, was erhebliche Einsparungen beim Kauf dieses Rohstoffs ermöglicht.

Die Rückgewinnung des Produkts reduziert auch die Menge des entsorgten Lösungsmittels sowie der Behälter, was zur Minimierung als gefährlich eingestufter Abfälle beiträgt.

Null-Einleitung bei der MDF-Plattenherstellung

Aufgrund des Feuchtigkeitsgehalts von Baumstämmen, der beim Trocknen zwischen 1 % und 15 % liegen kann, enthalten die erzeugten Abwässer Faserrückstände und verschiedene chemische Bestandteile des Holzes.

Dies ist ein Abwasser mit hohem Feststoffgehalt und hoher chemischer Sauerstoffforderung (CSB).

Physikalisch-chemische Prozesse sind in diesem Sektor sehr verbreitet, reichen jedoch oft nicht aus, um die CSB auf akzeptable Einleitwerte zu reduzieren.

Eine von einigen Herstellern getestete Lösung besteht darin, das Abwasser in die Öfen zu leiten, in denen die Platten behandelt werden, damit es durch die hohe Hitze verdampft. Diese Methode hat sich jedoch als ineffizient erwiesen, da Rückstände und Flecken auf den Platten zurückbleiben.

Zweifellos ist die am besten geeignete Alternative zur Behandlung der bei der MDF-Plattenherstellung entstehenden Abwässer die Vakuumverdampfung, da sie die Wiederverwendung der beiden nach der Verdampfung erhaltenen Rückstände (das destillierte Wasser und das Abfallkonzentrat) ermöglicht und somit eine Null-Einleitung erzielt.

Das Abwasser wird in den Verdampfer geleitet, der das Wasser von den enthaltenen Abfällen (den Fasern und anderen chemischen Bestandteilen des Holzes) trennt, wodurch destilliertes Wasser entsteht, das statt eingeleitet zu werden in Kessel zur Dampferzeugung geleitet werden kann, sowie ein Konzentrat aus Holzfasern und anderen Bestandteilen, das in den Biomassekessel zur Energieerzeugung mit anderen Materialien gemischt werden kann.

Um den Kreislauf der Ressourcennutzung abzuschließen, wird vorgeschlagen, dass alle nicht zur MDF-Plattenherstellung verwendeten Baumabfälle wie Rinde, Äste, Blätter usw. verbrannt werden können, um die für den Betrieb des Verdampfers benötigte Energie zu erzeugen, wodurch die Energiekosten für die Installation dieser Lösung praktisch auf null reduziert werden.

Fazit

Die Holzindustrie ist eine der ältesten und traditionellsten Industrien weltweit. Holz wurde zum Bau von Häusern, zur Herstellung von Möbeln, zur Papierproduktion und für viele andere Zwecke verwendet.

Diese Industrie hat jedoch auch erhebliche Umweltauswirkungen aufgrund von Abholzung und Wasserverschmutzung durch ihre Abwasserableitungen.

Ein großer Teil der festen Abfälle kann durch einen physikalisch-chemischen Prozess getrennt und zurückgewonnen werden, aber das Abwasser enthält auch hohe organische Belastungen und chemische Bestandteile, die eine Einleitung ohne ordnungsgemäße Behandlung verhindern.

Bei Condorchem Enviro Solutions sind wir auf die Planung und Installation von Vakuumverdampfern spezialisiert, einer Technologie, die die Reinigung von kontaminiertem Wasser ermöglicht und gleichzeitig verschiedene Abfälle konzentriert, wodurch eine umfassende Lösung für die Abwasserbehandlung und Abfallverwertung geboten wird.

Bibliographie und Anfragen

https://www.interempresas.net/Mobiliario
Holzindustrie (maderapedia.com)

    Interessiert an diesen Informationen?