Лесные продукты. Торговля лесом и лесопродуктами. Экономика лесной промышленности. (Деревообрабатывающая промышленность - см. 674)

Рассматриваются химический состав древесины, волокнистые полуфабрикаты целлюлозно-бумажного производства и их анализ, физико-химические анализы технических целлюлоз, химические реакции и производные целлюлозы. Уделено внимание значению и особенностям древесины как источника сырья в химической технологии, а также основным направлениям ее химической и химико-механической переработки, строению древесины, включая анатомическое строение древесины хвойных и лиственных пород.

Настоящая монография продолжает исследование проблематики, которой посвящена первая книга Чистякова А.Н. и Крогиуса М.Э. «Типология разрушений памятников культуры». В данной книге представлен обзор наиболее известных, авторитетных и популярных публикаций, рецептов и способов защиты древесины от биологического разрушения, начиная с первой половины 19 века. В книге детально рассматриваются свойства древесины разных пород, внешние признаки и механизм развития разрушения дерева, традиционные – народные, а также промышленные и коммерческие способы и средства для защиты строительных конструкций из дерева и мебели, образующих две основные группы объектов, разрушение которых вызывает наибольшую озабоченность. Копирование и использование данного без разрешения автора.

Приведено описание методов определения содержания основных компонентов в древесных тканях и группового анализа экстрактивных веществ древесины, коры и древесной зелени. Представленные материалы используются при выполнении работ в лаборатории.

В каждой теме содержатся задания к лабораторным занятиям и методика их выполнения, даны теоретический материал и контрольные вопросы, тестовые задания, словарь терминов.

Дано теоретическое обоснование использования отходов лесоперерабатывающего производства как сырья для получения ценных импортозамещающих продуктов. Представлена авторская интерпретация потребительной стоимости продукции ресурсосберегающих технологий и ее экологической составляющей.

В монографии представлены результаты исследований транспортно-технологических процессов лесозаготовок, в том числе и для радиоактивно зараженных территорий. Приведены теория, методы, графические, аналитические и имитационные модели интенсификации лесосечных работ на основе организации работы комплектов машин по рассчитанным режимам из условия их максимальной выработки, снижения денежных затрат, продолжительности разработки лесосеки и вредного воздействия лесосечных машин на лесные экосистемы. Даны рекомендации по использованию машинных программ в производственных условиях и учебных целях.

Рассмотрены вопросы использования инновационных технологий в лесозаготовительной отрасли. Производство продукции «для здоровья», если грамотно подойти к делу и выбрать низкоконкурентную нишу, может приносить значительную прибыль. На сегодняшний день остаются виды производств, где конкуренция, несмотря на высокий спрос, минимальная. К ним можно отнести промышленное производство пихтового масла. Пихтовое масло популярно у потребителей. Оно славится своими целебными свойствами и применяется при простудных заболеваниях, проблемах с желудочно-кишечным трактом и суставами, при нервных расстройствах, используется в косметологии и в производстве лечебных препаратов (мазей и кремов). Однако существует ряд законодательных ограничений, связанных с организацией производства пихтового масла. Это касается заготовки сырья. Доля пихтовых насаждений в составе лесов постоянно уменьшается. В европейской части России возникла необходимость в поиске способов обеспечения бесперебойного снабжения предприятий, выпускающих пихтовое масло, необходимым сырьем. Предложен один из возможных подходов к решению вопроса путем искусственного воспроизводства пихтовых насаждений с целью их дальнейшего использования при производстве пихтового масла. Рекомендован периодически повторяющийся цикл, позволяющий изготавливать пихтовое масло там, где заложена пихтовая плантация. Также разработана конструкция устройства, помогающего сократить время на посадку, уменьшить нагрузки на людей при формировании посадочного места и за счет этого повысить производительность труда. Материалы статьи могут служить для арендующих землю под выращивание пихты в целях изготовления масла руководством по эффективному использованию производственных ресурсов: людей и техники. Для цитирования: Царев Е.М., Рукомойников К.П., Анисимов С.Е., Татаринов Д .С. Технология воспроизводства пихты для получения хвойной лапки // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 79–88. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-79-88ю
The article considers the use of innovative technologies in logging industry. Manufacture of products “for health” can turn into a substantial profit if one approaches the business competently and chooses a low-competitive niche. Nowadays, there are still types of industries where competition is minimal, despite high consumer demand. These include the industrial production of fir needle oil, which is popular with consumers. It is famous for its healing properties and is used in treating colds, intestinal issues, joints, and nervous disorders; in the manufacture of cosmetics and medicines (ointments and creams). However, there are a number of issues related to the organization of the fir needle oil production, which are the basis of legislation in this area. This applies to the harvesting of raw materials. The share of fir stands in the composition of forests is constantly decreasing. In the European part of Russia, it became necessary to find a way to ensure a regular supply of fir needle oil enterprises with the necessary raw materials. The article proposes a new technology for the artificial reproduction of fir plantations for the purpose of their further use in the production of fir needle oil. A periodic cycle, which allows producing fir needle oil wherever a fir plantation is laid out, is recommended. The design of the device has also been developed. It helps to reduce the planting time, the loads on people when forming the planting spot and thereby increase labor productivity. The article materials can serve as a guide for the efficient use of production resources (people and machinery) for those who lease land for fir growing for oil production. For citation: Tsarev E.М., Rukomojnikov K.P., Anisimov S.E., Tatarinov D.S. Fir Reproduction Technology for Harvesting Coniferous Boughs. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 6, pp. 79–88. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-6-79-88

Промышленная заготовка сосновой живицы в Российской Федерации почти полностью прекратилась. Для восстановления утраченных позиций необходимо решить следующие вопросы: создание производственных мощностей по переработке сосновой живицы на местах ее добычи; вовлечение в процесс заготовки живицы лесных участков, находящихся в аренде по другим видам лесопользования; создание логистических схем для реализации живицы и продуктов ее переработки. Данное исследование посвящено созданию такой технологии переработки сосновой живицы, которую можно было бы использовать на производственной базе хозяйствующего субъекта. В результате анализа выявлены основные особенности технологического цикла переработки живицы, что было учтено в разрабатываемой технологии. Эксперименты проводились на опытном оборудовании. Технологический процесс состоял из стадий очистки живицы от примесей и ее переработки. Полученные канифоль и скипидар имели показатели качества, соответствующие существующим нормам. В технологической схеме использовали две нагревающиеся поверхности и холодильную установку. Одна из поверхностей выполняла функцию плавильника, с помощью второй (канифолеварочной) поверхности и холодильной установки получали канифоль и скипидар. Важным аспектом разработанной технологии являются температурные режимы и применяемые способы очистки получаемых продуктов от органических и минеральных примесей. Установлено, что при использовании промышленной установки, имеющей площадь канифолеварочной части 2 м2, можно переработать 35 т живицы за 6 мес., т. е. за сезон подсочки. Изготовление такого оборудования не представляет большой сложности, а габаритные размеры позволяют применять его на небольших предприятиях.
The industrial production of pine sap almost completely passed away in the Russian Federation. In order to regain lost ground it is necessary to resolve the following issues: creation of production capacities for pine sap processing in the places of its extraction; involvement of forest areas, rented for other types of forest exploitation, to pine sap production; creation of logistic schemes for sales of pine sap and products of its processing. The research is focused on development of a technology for pine sap processing, which could be used on production basis of an economic entity. As a result of analysis, the key features of the technological cycle of pine sap processing are revealed, that was accounted in the developing technology. The experiments were done on test equipment. Technological process consisted of pine sap decontamination and processing. The obtained rosin and turpentine met the existing standards for their quality. Two heating surfaces and a refrigeration unit were used in the technological workflow. One of the surfaces fulfilled the function of a smelter. The second surface (rosin boiling) and refrigeration unit were used in order to obtain rosin and turpentine. The important aspects of the developed technology are temperature modes and applied methods for purification from organic and mineral impurities. It has been established that with the use of an industrial plant having a rosin boiling part area of 2 m2, it is possible to recycle 35 t of pine sap for 6 months, i.e. for the tapping season. Manufacturing of such industrial equipment is not very difficult. Its dimensional specifications are quite acceptable for the capabilities of small enterprises.

Приведены краткие формулировки толкования смысловых значений каждого лесоводственно-экономического термина и понятия. Разъяснение многих терминов и понятий дается применительно к условиям Дальнего Востока. Для студентов сельскохозяйственных, высших учебных заведений по специальности 250201 «Лесное хозяйство», специалистов лесного хозяйства, изучающих курс экономики.

Учебное пособие составлено в помощь к изучению курса "Экономика лесного хозяйства". Изложены вопросы экономики лесного хозяйства, объектом изучения которой являются производственные отношения, возникающие при использовании и воспроизводстве лесных ресурсов.

Представлены результаты исследования процесса паровзрывной обработки лигноцеллюлозных материалов, приведена классификация древесных отходов и характеристика лигноцеллюлозных материалов в целом. Рассмотрены методы химического и паровзрывного разделения древесины на компоненты и возможность использования этих методов для переработки лигноцеллюлозных материалов в ценные продукты. Представлено аппаратурное оформление процессов паровзрывной обработки лигноцеллюлозных материалов.

Одним из перспективных вариантов переработки лиственной древесины невысокого качества считается ее пиролиз на установках низкой экологической опасности, расположенных рядом с источником сырья. В дальнейшем возможна переработка древесного угля на активные угли различного назначения. Цель исследования – оценить пригодность активного угля, полученного из тонкомерной березовой древесины, для доочистки питьевой воды, а также показать возможность его регенерации. В качестве фильтрующего материала в колонках использовался промышленный активный уголь марки БАУ-А и уголь древесный активный дробленый, полученный путем паровой активации угля из тонкомерной березовой древесины во вращающейся печи с z-образной вставкой. Воду в колонки с активным углем подавали так, чтобы обеспечить продолжительность контакта воды с углем в течение 8, 4 и 2 мин. Через 3 месяца непрерывной работы все угольные фильтры с продолжительностью контакта 8 мин сохраняли сорбционную активность, а фильтры с продолжительностью контакта 4 мин были отработаны на 80 %. Далее испытания по доочистке воды проводились на регенерированных углях. Установлено, что доочистка с применением березового активного угля снижает перманганатную окисляемость воды примерно на 1 мг О 2/дм3. Наиболее приемлемой является продолжительность контакта угольной загрузки с водой, равная 4 мин, уголь после регенерации пригоден к повторному использованию. Показано, что уголь, полученный из тонкомерной березовой древесины при помощи активации в печи с z-образной вставкой, снижает окисляемость воды так же, как и промышленный уголь марки БАУ-А. При этом использование более дешевого сырья (тонкомерной березовой древесины) и проведение активации угля с низким удельным расходом водяного пара (за счет организации пульсирующего давления) уменьшает затраты на изготовление фильтрующего материала и доочистку питьевой воды. Для цитирования: Юрьев Ю.Л. Получение и использование березового активного угля для доочистки питьевой воды // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 3. С. 169–175. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-169-175
Pyrolysis of low-quality deciduous wood in the plants with low environmental hazard, located near the source of raw materials is one of the promising options for its processing. In the future, it will be possible to convert such charcoal into activated carbons for various purposes. The research purpose is to evaluate the usefulness of activated carbon derived from smalldiameter birch wood for the drinking water post-treatment, as well as to show the possibility of its regeneration. Commercial activated carbon BAU-A and crushed activated charcoal, obtained by steam activation of coal made of small-diameter birch wood in a rotary kiln with a z-shaped insert, were used as a filter medium in the columns. Water was supplied to the columns with activated carbon in such a way as to ensure the contact duration of water with coal for 8, 4, and 2 min. After three months of continuous operation, all carbon filters with 8-minute contact time retained sorption activity, and filters with 4-minute contact time were used for 80 %. Further on, water post-treatment tests were carried out with recovered carbons. It is found that post-treatment using birch activated carbon reduces the water permanganate oxidation by about 1 mg O2/dm3. The most complementary preferred contact time of coal charge with water is 4 min. The coal after regeneration is recyclable. It is shown that coal made of small-diameter birch wood using activation in a kiln with a z-shaped insert reduces the water oxidation in the same way as commercial coal BAU-A. Herewith, the use of cheaper raw materials (fine birch wood) and coal activation with low specific consumption of water steam (due to the organization of oscillating pressure) cut costs for the filter medium production and drinking water post-treatment. For citation: Yur’ev Yu.L. Production and Use of Birch Activated Carbon for Drinking Water Post-Treatment. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 3, pp. 169–175. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-169-175.

Исследован пиролиз стеблей бамбука (Bambos bambusa) в целях установления сохранения им исходной структуры в получаемом угле-сырце. Кусочки бамбука подвергались медленному пиролизу по периодической схеме в 4-литровом реакторе из нержавеющей стали, снабженном внешним электрическим нагревателем. Активация угля-сырца про-водилась перегретым водяным паром при температуре 970 °C. Для полученного монолитного наноструктурного углеродного материала определены адсорбционная активность по иоду, удельная площадь поверхности, объем пор и их распределение по размеру. Анализ изотерм сорбции-десорбции для полученного материала и диаграмм распределения пор по размерам показал, что этот материал имеет микропористую структуру. Объем микропор, установленный различными методами, составляет 0,26...0,29 см3/г и практически не зависит от метода определения. Микропоры вносят основной вклад в пористую структуру угля, занимая 85 % общего объема.

Березовая кора состоит из бересты (корки) и луба. Береста содержит до 50 % экстрактивных веществ и служит сырьем для получения ценных биологически активных веществ, в том числе бетулина. Отличительной чертой структуры бересты является наличие поперечно-сшитого полимера – суберина. Его мономеры – субериновые кислоты – нашли применение в производстве смазок и масел, инсектицидов, фунгицидов, полимеров, полиэфиров, покрытий и др. Общепринятым способом выделения солей субериновых кислот из бересты является ее исчерпывающий гидролиз водным или водно-спиртовым раствором гидроксида калия или натрия. Нами предложена активация сырья в процессе гидролиза путем использования электромагнитного поля сверхвысоких частот (СВЧ-гидролиз). Извлечение суберина из бересты – одновременно химический и массообменный процесс. Образующиеся при гидролизе соли субериновых кислот диффундируют к поверхности частиц бересты и переходят в гидролизат. Лимитирующей стадией массообмена при гидролизе бересты становится внутренняя диффузия в порах (массопроводность). Анизотропия структуры бересты затрудняет математическое описание кинетики массопереноса в диффузионном процессе. Процесс внутренней диффузии при СВЧ-гидролизе характеризуется регулярным режимом начиная с 4-й минуты. Установлены кинетические закономерности данного процесса, определена эффективность диффузии в тангенциальном и продольном направлениях. С увеличением размеров частиц бересты и по длине (тангенциальное направление), и по ширине (продольное направление) происходит увеличение скорости процесса гидролиза и степени извлечения суберина. Определены коэффициенты внутренней диффузии при СВЧ-гидролизе коры. Наибольшее значение получено для фракции с размером частиц 3…4,5 мм (береста), наименьшее – для фракции менее 1 мм (луб). Показано, что для повышения выхода суберина из березовой коры после ее измельчения следует отделять мелкую фракцию – луб, бересту важно резать вдоль волокна.

Предназначено для студентов, обучающихся по направлению «Лесное дело», для самостоятельного изучения материалов учебного курса, и представлены вопросы для самоконтроля.

Одной из задач при планировании и практическом использовании форвардеров в России и за рубежом является обоснование затрат на топливо и смазочные материалы. Решение данной проблемы приобретает все более важное значение в связи с ростом цен на топливно-энергетические ресурсы. Доля затрат на топливные ресурсы составляет в разных природно-производственных условиях от 46 до 70 %. Это связано с наличием лесосек с различными характеристиками породного состава. В настоящее время существуют нормы расхода горюче-смазочных материалов на механизированные работы, выполняемые в лесном хозяйстве, однако в них отсутствуют нормативные инструкции по расчету топлива для современных лесосечных машин, занятых на трелевке. Существуют базовые нормы расхода топлива, масла, смазок для разных марок отечественных и зарубежных легковых автомобилей, грузовиков, автобусов, но и в них нет информации о лесозаготовительной технике. Цель предлагаемого исследования – показать расход топлива форвардера «Амкодор-2682» при заготовке сортиментов в природно-климатических условиях Республики Марий Эл. Поставленная цель достигнута путем проведения экспериментов с использованием объемного метода пополнения топливного бака машины в конце рабочего цикла. Экспериментальные исследования сопровождались фиксацией диаметров вырубаемых деревьев и их объемов. Топливный бак форвардера заполнялся до горловины и осуществлялась обработка участка пасеки с трелевкой одной пачки лесоматериалов. После выполнения каждой операции лесосечных работ при сборе сортиментов (холостой ход, сбор пачки сортиментов, грузовой ход, разгрузка пачки сортиментов) производилась остановка машины, заполнение топливного бака с точной фиксацией объема заправляемого топлива. Обработка данных позволила получить регрессионную модель, характеризующую средний расход топлива форвардера «Амкодор-2682» при различных диаметрах вырубаемого древостоя. Использование полученных результатов в лесном хозяйстве облегчит планирование и расчет эксплуатационных затрат трелевочной техники. Для цитирования: Рукомойников К.П., Купцова В.О., Сергеева Т.В. Математическая модель расхода топлива форвардера «Амкодор-2682» при выполнении лесохозяйственных работ // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 6. С. 148–158. DOI:Cost justification of fuel and lubricants is high on the agenda of planning and practical use of forwarders in Russia and abroad. The problem solution is becoming increasingly important due to rising prices for fuel and energy resources. The share of costs for fuel resources ranges from 46 to 70 % in different natural and industrial conditions. This is due to the presence of cutting areas with different characteristics of the species composition. Currently, there are consumption rates for fuel and lubricants for mechanized work performed in forestry. However, they lack regulatory guidelines for calculating the fuel of modern logging machines used in skidding. There are basic standards for consumption of fuel, oil, and lubricants for different brands of domestic and foreign cars, trucks, and buses, but they also have no information on forestry equipment. The research purpose was to show the fuel consumption for the forwarder Amkodor-2682 when harvesting assortments in the climatic conditions of the Mari El Republic. The purpose was achieved through experiment using the volumetric method of refilling the machine fuel tank at the end of the operation cycle. The studies were provided with fixing the diameters and volumes of the felled trees. The forwarder fuel tank was filled to the top of the tank filler. Processing of the swath site was carried out with skidding of one pack of logs. The machine was stopped and the fuel tank was filled in after each operation of logging (idling, bundle assembling, hauling, bundle unloading). The amount of fuel in the tank was accurately fixed each time. Processing the data allowed us to obtain a regression model. This model characterizes the average fuel consumption for the forwarder Amkodor-2682 at different diameters of felled trees. Using the obtained results in forestry will make it easier to plan and calculate the operating costs of skidding equipment. For citation: Rukomojnikov K.P., Kuptcova V.O., Sergeeva T.V. A Mathematical Model of Fuel Consumption for the Forwarder Amkodor-2682 When Performing Forestry Operations. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 6, pp. 148–158. DOI: 10.37482/0536- 1036-2020-6-148-158. 10.37482/0536-1036-2020-6-148-158

Целью исследования являлось обоснование показателей расхода дизельного топлива при осуществлении рубок валочно-сучкорезно-раскряжевочной машиной Silvatec 8266TH на лесных участках Республики Марий Эл. Поставленная цель достигнута путем проведения экспериментальных исследований с использованием объемного метода пополнения бака машины в конце рабочего цикла. Экспериментальные исследования сопровождались фиксацией диаметров вырубаемых деревьев и их объемов. После вырубки каждой из указанных групп деревьев осуществлялась остановка машины, заполнение топливного бака до горловины с точной фиксацией объема заправляемого топлива. Обработка экспериментальных данных позволила получить регрессионную модель, характеризующую средний расход топлива при различных диаметрах вырубаемого древостоя. Анализ найденного решения дал возможность установить, что средний расход топлива харвестера Silvatec 8266TH, работающего на лесных участках учебно-опытного лесхоза Поволжского государственного технологического университета, зависит от среднего диаметра вырубаемых деревьев. Множественный коэффициент детерминации R2 данной нелинейной модели составил 0,73. Полученная математическая зависимость может быть использована на лесопромышленных предприятиях для приближенного быстрого расчета норм расхода в отсутствие действующих нормативов с целью обоснования объемов списываемого топлива, а также для расчета проектной себестоимости заготавливаемой продукции при организации новых лесопромышленных предприятий и освоении новых лесных участков. Для цитирования: Рукомойников К.П., Купцова В.О. Обоснование норм расхода топлива многооперационных лесозаготовительных машин на примере харвестера // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 3. С. 117–127. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-117-127
The research purpose was to substantiate the parameters of diesel fuel consumption during felling by the feller-delimber-slasher Silvatec 8266TH in the forest area of the Mari El Republic. The goal was achieved by conducting the experimental tests using the volumetric procedure of filling the machine tank at the end of the operating cycle. The experimental research was accompanied by fixation of the diameters and volumes of the trees cut down. After cutting down each of these groups of trees, the machine was stopped. The fuel tank was filled to the filler pipe. Each time the researchers fixed the fuel volume filled. Processing of the experimental data allowed us to obtain a regression model. This model characterizes the average fuel consumption for various tree diameters. Analysis of the obtained solution made it possible to find out that the average fuel consumption of a Silvatec 8266TH harvester working in the forest areas of the scientific and experimental forestry of the Volga State University of Technology depends on the average diameter of the cut trees. The multiple coefficient of determination (R2) of the resulting non-linear model was 0.73. The obtained mathematical dependence can be used by timber enterprises for the approximate rapid calculation of the consumption rates in the absence of running standards. Calculations can be carried out to substantiate the volume of the consumed fuel and to calculate the project cost of harvested products in the development of new forestry enterprises and new forest areas. For citation: Rukomojnikov K.P., Kuptcova V.O. Substantiation of Fuel Consumption Rates of a Harvester. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 3, pp. 117–127. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-117-127

Пособие нацелено на формирование у студентов профессиональных компетенций в области идентификации и классификации древесины и изделий из нее, перемещаемых через таможенную границу, согласно Товарной номенклатуре внешнеэкономической деятельности (ТН ВЭД). В нем приведены признаки идентификации древесных пород, в том числе редких, запрещенных к вывозу, а также пороки древесины, виды и характеристики изделий из нее, особенности и проблемы классификации этих товаров в соответствии с ТН ВЭД.