Piliny - Sawdust


Piliny (nebo dřevěné hobliny) je vedlejší produkt nebo odpad z dřevozpracujících operací, jako je řezání, broušení, frézování, hoblování a frézování. Skládá se z drobných třísek ze dřeva. Tyto operace lze provádět pomocí dřevozpracujících strojů, přenosného elektrického nářadí nebo pomocí ručního nářadí. Dřevěný prach je také vedlejším produktem určitých zvířat, ptáků a hmyzu, kteří žijí ve dřevě, jako je např datel a tesař mravenec. V některých výrobních odvětvích to může být významné nebezpečí požáru a zdroj expozice prachu na pracovišti.
Piliny jsou hlavní součástí dřevotříska. Prach ze dřeva je formou pevných částic, nebo částice. Výzkum zdravotních rizik pro dřevní prach spadá do oblasti vědy o zdraví při práci a studium kontroly dřevěného prachu do oblasti inženýrství kvality vnitřního ovzduší.
Formace
Během zpracování dřeva, jako je řezání, frézování a broušení, se na pracovní ploše tvoří dva odpadní produkty, prach a třísky. Tyto operace rozbijí lignifikované dřevěné buňky a rozbijí celé buňky a skupiny buněk. Rozbitím dřevěných buněk vznikne prach, zatímco vylomením celých skupin dřevěných buněk vzniknou třísky. Čím více dochází k rozbití buněk, tím jemnější jsou prachové částice, které se produkují. Například řezání a frézování jsou procesy rozbití buněk a formování třísek, zatímco broušení je téměř výhradně rozbití buněk.[1]
Použití
Hlavní použití pilin je pro dřevotřískové desky; lze použít hrubé piliny buničina. Piliny mají řadu dalších praktických využití, včetně služby jako mulčování, jako alternativa k jílu stelivo pro kočky, nebo jako palivo. Až do příchodu chlazení se často používalo v ledovny udržovat zmrzlý led během léta. Bylo použito v umělecké ukázky, a jako rozptyl v miniaturní železnice a další modely. Někdy se také používá k nasáknutí rozlitých tekutin, což umožňuje snadné rozlití nebo smetí stranou. Jako takový to bylo dříve běžné na podlahách barů.[2] Používá se k výrobě Cutlerova pryskyřice. Po smíchání s vodou a zmrazení se vytvoří pykrete, pomalu tající, mnohem silnější forma led.
Piliny se používají při výrobě dřevěné brikety. Nárok na vynález prvních komerčních briket z dřevěného uhlí jde Henry Ford který je vytvořil ze zbytků dřeva a pilin vyráběných jeho automobilovou továrnou.[3]
Použití v potravinách

Celulóza, vlákninový škrob, který je pro člověka nestravitelný, a plnivo v některých nízkokalorických potravinách, může být a je vyrobena z pilin a také z jiných rostlinných zdrojů.[4] I když neexistuje žádná dokumentace[5] pro vytrvalé pověsti, založené na Upton Sinclair román Džungle, že piliny byly použity jako plnivo do uzenin, celulóza získaná z pilin byla a je používána pro salámové obaly.[6] Celulóza z pilin se také používá jako plnivo do chleba.[7]
Když byly obiloviny vzácné, byly piliny někdy součástí Kommissbrotu. Koncentrační tábor Osvětim přeživší, Dr. Miklós Nyiszli, hlásí se v Osvětim: Účet očitého svědka lékaře že podřízený zdravotnický personál, který sloužil Dr. Josef Mengele, živil se „chlebem z divočiny kaštany posypané pilinami. “[8]
Zdravotní rizika
Piliny a hromadění pilin ve vzduchu představují řadu zdravotních a bezpečnostních rizik.[9] Dřevěný prach se stává potenciálním zdravotním problémem, když se například dřevěné částice z procesů, jako je broušení, dostanou do vzduchu a vdechují se. Dřevěný prach je známý člověk karcinogen.[10][11] Některá dřeva a jejich prach obsahují toxiny, které mohou vyvolat závažné alergické reakce.[12]
Dýchání polétavého dřevěného prachu může způsobit alergické respirační příznaky, slizniční a nealergické respirační příznaky a rakovinu.[13] V USA seznamy karcinogenních faktorů zveřejňuje Americká konference vládních průmyslových hygieniků (ACGIH), Správa bezpečnosti a ochrany zdraví při práci (OSHA) a Národní institut pro bezpečnost a zdraví při práci (NIOSH). Všechny tyto organizace uznávají dřevní prach jako karcinogenní ve vztahu k nosním dutinám a vedlejším nosním dutinám.[14]

Lidé mohou být vystaveni dřevnímu prachu na pracovišti vdechováním, kontaktem s kůží nebo očima. The Správa bezpečnosti a ochrany zdraví při práci (OSHA) stanovila zákonný limit (přípustný limit expozice ) pro expozici dřevěného prachu na pracovišti jako 15 mg / m3 celková expozice a 5 mg / m3 respirační expozice během 8 hodin pracovního dne. The Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (NIOSH) nastavil a doporučený expoziční limit (REL) 1 mg / m3 během 8 hodin pracovního dne.[15]
Dřevěná mouka
Dřevěná mouka je jemně rozmělněn na prášek dřevo který má konzistenci poměrně rovnou písku nebo piliny, ale může se značně lišit, přičemž částice se pohybují v rozměrech od jemného prášku po zhruba zrnko rýže. Většina výrobců dřevěné mouky je schopna vytvářet dávky dřevěné mouky, které mají stejnou konzistenci. Veškerá vysoce kvalitní dřevěná mouka je vyrobena z tvrdá dřeva díky své odolnosti a pevnosti. Velmi nízká jakostní dřevěná mouka se příležitostně vyrábí z bezsapné mouky měkkého dřeva jako borovice nebo jedle.
Aplikace
Dřevná mouka se běžně používá jako a plnivo v termosetových pryskyřicích, jako je bakelit a v linoleum Podlahové krytiny. Dřevěná mouka je také hlavní složkou kompozitních stavebních výrobků ze dřeva a plastů, jako jsou paluby a střechy. Před rokem 1920 se jako plnivo používala dřevěná mouka o tloušťce ¼ palce Edison Diamond Discs.[16]
Dřevěná mouka našla uplatnění v ucpávání malých průchozích otvorů v prosakujícím hlavním kondenzátoru (výměník tepla ) trubky v elektrárnách pomocí vstřikování malého množství dřevěné mouky do přívodních vedení chladicí vody. Část vstřikované dřevěné mouky ucpává malé otvory, zatímco zbytek opouští stanici relativně ekologicky neškodným způsobem.
Jako pojivo lze použít dřevěnou mouku plnivo na zrno sloučeniny.
Zdroje
V odpadu ze dřevozpracujících a nábytkářských společností se často nachází velké množství dřevěné mouky. An adaptivní opětovné použití na který lze tento materiál nasměrovat, je kompostování.
Dřevěná mouka může podléhat exploze prachu pokud není řádně ošetřen a zlikvidován.
Dýchatelné částice
Jako u všech ve vzduchu částice, velikosti částic dřevěného prachu jsou klasifikovány s ohledem na účinek na lidský dýchací systém. Pro tuto klasifikaci je jednotkou pro měření velikostí částic mikrometr nebo mikron (μm), kde 1 mikrometr = 1 mikron. Částice pod 50 μm nejsou obvykle viditelné pouhým lidským okem.[17] Částice znepokojující lidské zdraví dýchacích cest jsou částice <100 μm (kde symbol Zhang (2004)[18] definoval velikost vnitřních částic podle respirační frakce: Částice, které se srážejí v blízkosti úst a očí a dostávají se do organismu, jsou definovány jako inhalovatelná frakce, tj. Celkový prach. Menší frakce pronikající do dýchacích cest nechrupavky jsou definovány jako dýchatelný prach.[19] Prach emitovaný v dřevařském průmyslu je charakterizován rozměrovým rozpadem částic až do 5 μm, a proto se srážejí většinou v nosní dutině, což zvyšuje riziko rakoviny horních cest dýchacích.[20] Parametrem, který se nejčastěji používá k charakterizaci expozice dřevnímu prachu ve vzduchu, je celková koncentrace dřevěného prachu v hmotnosti na jednotku objemu. V zemích, které používají metrický systém, se obvykle měří v mg / m3 (miligram na metr krychlový)[21] Studie odhadující pracovní expozici vdechnutelnému dřevnímu prachu podle země, průmyslu, úrovně expozice a typu dřevěného prachu ve 25 členských státech Evropské unie (EU-25) zjistila, že v letech 2000–2003 přibližně 3,6 milionu pracovníků (2,0 % zaměstnané populace EU-25) byli pracovně vystaveni vdechnutelnému dřevnímu prachu. Odhaduje se, že nejvyšší úrovně expozice jsou ve stavebnictví a nábytkářském průmyslu.[22] Dřevěný prach je známý jako lidský karcinogen, na základě dostatečných důkazů o karcinogenitě ze studií na lidech. Lidskými epidemiologickými studiemi bylo prokázáno, že expozice dřevnímu prachu zvyšuje výskyt rakoviny nosu (nosní dutiny a vedlejší nosní dutiny). Asociace expozice dřevěného prachu a rakoviny nosu byla pozorována v mnoha kazuistikách, kohortních studiích a případových kontrolních studiích konkrétně zabývajících se rakovinou nosu.[23] Vodou ředitelný bakterie strávit organický materiál ve výluhu, ale spotřebovat většinu dostupného kyslíku. Tato vysoká „biologická potřeba kyslíku“ může udusit ryby a jiné organismy. Existuje stejně škodlivý účinek na užitečné bakterie, proto není vůbec vhodné používat piliny v domácích akváriích, jak tomu bylo dříve u fandů, kteří se snažili ušetřit nějaké náklady na aktivní uhlí. Piliny jsou hořlavé a akumulace poskytuje pohotový zdroj paliva. Piliny ve vzduchu se mohou vznítit jiskrami nebo dokonce akumulací tepla a způsobit explozi. Na pily, pokud nejsou přepracovány do dřevotřísky, nespáleny v hořáku na piliny nebo použity k výrobě tepla pro jiné frézovací operace, mohou se piliny hromadit v hromadách a přidávat škodlivé látky výluhy do místních vodovodů, vytvoření nebezpečí pro životní prostředí. To uvrhlo malé pily a ekologické agentury do slepé uličky. Otázky týkající se vědy, která stojí za určením toho, že piliny představují nebezpečí pro životní prostředí, zůstávají provozovatelům pilařských podniků (i když jde hlavně o jemnější částice), kteří srovnávají zbytky dřeva s mrtvými stromy v lese. Techničtí poradci přezkoumali některé environmentální studie, ale tvrdí, že většině chybí standardizovaná metodika nebo důkazy o přímém dopadu na divoká zvěř. Nezohledňují velké odvodňovací oblasti, takže množství materiálu, které se dostává do vody z místa ve vztahu k celkové odtokové ploše, je nepatrné.[Citace je zapotřebí ] Jiní vědci mají jiný názor a tvrdí, že argument „ředění je řešením znečištění“ již není ve vědě o životním prostředí akceptován. Rozklad stromu v lese je podobný dopadu pilin, ale rozdíl je v měřítku. Pily mohou skladovat tisíce metrů krychlových zbytky dřeva na jednom místě, takže problém se stává soustředěním.[Citace je zapotřebí ] Větší obavy však mají látky jako např ligniny a mastné kyseliny které chrání stromy před živými dravci, ale mohou se vyluhovat do vody a otrávit divokou zvěř. Tyto druhy věcí zůstávají ve stromu a jak se strom rozkládá, pomalu se rozkládají. Ale když pilci zpracovávají velké množství dřeva a velké koncentrace těchto materiálů pronikají do odtoku, toxicita způsobují, že jsou škodlivé pro širokou škálu organismů.[24] Ke snížení koncentrace koncentrací prachu ve vzduchu při zpracování dřeva se používají systémy odsávání prachu. Ty lze rozdělit do dvou typů. První jsou lokální odsávací ventilační systémy, druhou jsou ventilační systémy místnosti. Použití osobních respirátory, forma osobní ochranné prostředky, může také izolovat pracovníky od prachu. Ty se spoléhají na vzduch tažený sací silou potrubními systémy z místa vzniku prachu do jednotky pro likvidaci odpadu. Systémy LEV se skládají ze čtyř prvků: digestoře v místě vzniku prachu, ventilační kanály, zařízení na čištění vzduchu (odlučovač odpadu nebo sběrač prachu) a zařízení na pohyb vzduchu (ventilátor, jinak známý jako oběžné kolo).[25] Vzduch, který obsahuje prach a třísky ze zpracování dřeva, je nasáván oběžným kolem. Oběžné kolo je obvykle zabudováno nebo umístěno v blízkosti jednotky pro likvidaci odpadu nebo sběrače prachu. Existují pokyny pro výkon pro dřevozpracující systémy LEV, které se vztahují k předpisům o kvalitě ovzduší v zaměstnání, které existují v mnoha zemích. Pokyny LEV, na které se často odkazuje, jsou ty, které stanovil ACIAH. Nízkoobjemové / vysokorychlostní zachytávací systémy jsou specializovaným typem LEV, které používají digestoř navrženou jako integrální součást nástroje nebo umístěnou velmi blízko pracovního bodu řezného nástroje. Kryt je navržen tak, aby poskytoval vysoké rychlosti zachycení, často vyšší než 50 m / s (10 000 fpm) v místě uvolňování nečistot. Tato vysoká rychlost je doprovázena prouděním vzduchu často menším než 0,02 m3 / s (50 cfm), které je výsledkem použité malé čelní plochy kapoty.[26] Tyto systémy si získaly přednost u přenosného elektrického nářadí, i když přijetí této technologie není rozšířené. Festool je jedním z výrobců přenosného elektrického nářadí využívajícího ventilaci LVHV integrovanou do konstrukce nástroje. Pokud je to vhodně navrženo, lze jako kontrolu nad prachem ve vzduchu použít také obecné větrání. Obecné větrání může často pomoci snížit kontaminaci kůže a oděvu a usazování prachu na površích.[27] V průmyslu má mnoho zemí předpisy o kvalitě ovzduší. To pomáhá zajistit, aby byl dřevěný prach odsáván na úroveň, která zajišťuje specifikované maximální přípustné koncentrace zbytkového prachu ve vzduchu a úrovně expozice pracovníků.Respirační frakce Rozsah velikostí Inhalační ≤ 100 μm Hrudní ≤10 μm Respirační ≤4 μm Zdrobnělina ≤0,5 μm Vystavení
Rakovina
Další bezpečnostní rizika dřevěného prachu
Výbuchy a oheň
Účinky na životní prostředí
Kontrola dřevěného prachu
Systémy místního odsávání (LEV)
Systémy nízké hlasitosti / vysoké rychlosti (LVHV)
Systémy ventilace místnosti
Normy kvality ovzduší pro dýchatelný dřevěný prach
Viz také
Reference
externí odkazy