GDK: 892.4 Kam s smrekovo skorjo? Izdelava flokulantov Vesna TIŠLER* V Ameriki radi pripovedujejo tole zgodbo. Ladijski kuhar vpraša kapitana: »Kapitan, ali obstaja izgubljena stvar, za katero veste, kje je?« ,,Jasno, da ne,(( odgovori kapitan, »kako sploh lahko vprašaš tako neumno?" ,,zato gospod,« odgovori kuhar, »ker vam moram poročati, da posoda za čaj ni izgub- ljena, pač pa je na dnu morja." Smrekova skorja znaša 1 O do 15% pose- kanega drevesa in je hkrati ogromna koli- čina odpadnega materiala, ki se kopiči pri lupilnih linijah. Zakonski predpisi namreč zahtevajo, da se ves les iglavcev olupi oziroma prepelje na mehanizirana skla- dišča najkasneje 21. dan po poseku (1 ). Možnosti predelave skorje so številne, od enostavnega kurjenja do izdelave lepil za les in lesna tvoriva, ionskih izmenjalnih smol, sredstev za odstranjevanje črnila s papirja, biocidov, lužil za les, kompostov in Slika 1 : Delovanje kationskega flokulanta (3) drugega, pa je vendar ekonomika prede- lave v vse naštete produkte le delno ustre- zna (2), tako da je skorja, na žalost, še vedno v večini primerov kot »ročka za čaj, potopljena na dnu morja". Vsem preprekam navkljub, na vprašanje, kam s smrekovo skorjo, številni raziskovalci po svetu vedno znova iščejo nove odgovo- re. Med njimi trenutno poleg lepil največ obeta predelava v kationske derivate, ki jih uporabljamo za čiščenje odpadnih vod in jih imenujemo tlokulanti. Bistvo delovanja flokulanta je v tem, da pride zaradi njego- vega pozitivnega naboja do usedanja neči­ stoč z negativnim nabojem, ki so v vodi v koloidni obliki. Ob dodatku flokulanta v odpadno vodo nastane usedlina, nad ka- tero je očiščena voda. Delovanje tlokulanta je prikazano na sliki 1. .----------------------------------------------------------------- + flokulant • Prof. dr. V. T., dipl. inž. kemije, Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo, 61000 Ljubljana, Rožna dolina c. Vllt/34, Slovenija nečistoča + usedli na Pri izdelavi flokulanta iz smrekove skorje izhajamo iz njenega vodnega ekstrakta, ki ga dobimo tako, da zdrobljeno skorjo 1-3 ure kuhamo v vroči vodi. Boljši izkoristek G. V. 9192 421 dosežemo, če vodo zamenjamo z razred- čeno vodno raztopino natrijevega hidroksi- da. Dobljeni tekoči ekstrakt moramo nato koncentrirati do približno 45% suhe snovi. Surovi ekstrakt smrekove skorje, ki vse- buje ca. 50% smrekovega tani na (4), še ni flokulant, pač pa ga je potrebno modificirati (5, 6). V ta namen služi GTAC reagent (glicidlltrimetilamonijev klorid) . Z reakcijo, ki jo po avtorju imenujemo Mannichova reakcija, uvedemo dušikov atom v taninsko makromolekulo in jo kationiziramo. Nastane naslednja spojina: EB 8 tanin- OC H2 C H CH2 N ( CH3)sCI i OH Učinkovitost flokulanta je odvisna tudi od velikosti njegove molekule. Le-to povečamo z zamreženjem A-obročev v procianidinskih enotah tanina s formaldehidom. Flokulant testiramo v floktesterju. To je standardizirana naprava, kjer poteka hkrati šest meritev. Te meritve imajo mednarodno oznako »jar test«. V čaše z volumnom enega litra nalijemo odpadno vodo in mešamo 5 minut. Nato dodamo flokulant; nastanejo flokule, katerih hitrost usedanja ugotavljamo s štoparico tako, da beležimo višino mejne črte med bistro in motno tekočino . Dobljeni rezultati služijo za izdelavo flokulacijskih krivulj. Pri- mer ugotavljanja učinkovitosti flokulantov iz smrekove skorje nam prikazuje slika 3. Največ poizkusov s flokulanti iz smrekove skorje so opravili na Univerzi Oulu na Finskem. Ugotovili so, da so primerni pred- vsem za odstranjevanje fosfatov iz odpad- nih vod ter za čiščenje odpadne vode, ki nastaja pri proizvodnji papirja . Izdelali so ekonomsko študijo o proizvodnji flokulantov iz smrekove skorje, po njej so na osnovi cen izhodnih surovin, energetske porabe in Slika 2: Aparat za preizkušanje flokulantov - floktester (7, 8) Slika 3 : Grafični prikaz hitrosti used anja flo k ul v odvisnosti od časa 422 G. V. 9/92 -+- FLO.r.'la2ml • .;.. FLO r9a5ml · ;., · FLO rua10ml · G- · FLO.r9a 15ml FLO.r9a2ml FLO.r9a5ml · FLO.r9a18ml FLO.r9a1 Sml uvedbe tehnološkega postopka dobili pozi- tivni zaključek. Tudi pri nas se ukvarjamo s flokulanti iz smrekove skorje že vrsto let. Z Oddelkom za kemijo Univerze Oulu si izmenjujemo flokulante, ki jih nato testiramo v naših in njihovih laboratorijih. Na skupnih srečanjih razpravljamo o doseganju boljših izkorist- kov izhodne surovine, ekstrakcijskih meto- dah, testiranju flokulantov in možnostih za njihovo proizvodnjo. Glede na številne že izvedene izboljšave je videti, da bo tokrat le uspelo tudi ekonom- sko bolje izkoristiti smrekovo skorjo in da vsaj pri izdelavi flokulantov ne bo predstav- ljala izgubljene surovine, za katero vemo, kje jo dobimo. VIRI 1. Otrin, Z.: Mobilna lupil na linija, Gozdarski vestnik, 6, 1988, s. 285. GDK: 383 2. Rettie, J. C.; Simmons, F. C.: Estimates of bark supply in the Northeast: 1. poglavje v publi- kaciji The chemistry and utilization of bark, North- eastern Wood Utilization Council, Inc., i 949, New Haven. 3. Seppanen, R.: Asurnajkteveden kemiallinen puhdistaminen eri epaorgaanisia yhdisteitaja or- gaanisia polymeereja kayttaen. Univerza Oulu, 1986. 4. Tišler, V.: Galla, E.; Pulkkinen, E.: Fractio- nation of hot water extract from Picea abi es Karst bark, Holz als Roh- und Werkstott, 44, 1986, 427. 5. Mikkonen, H.; Pulkkinen, E.: Use of cationic tannins in wastewater treatment, Second Ameri- can Tannin Conference, Houghton, i 991. 6. Pulkkinen, E.; Mikkonen, H.: Preparation and performance of tanninbased flocculants, Se- cond American Tannin Conference, Houghton, 1992. 7. Šantelj, D.: Lignin in tanin kot surovini za izdelavo kationskih flokulantov, Biotehniška fakul- teta, Ljubljana, 1990. 8. Tišler, V.; Može, N.: Flokulanti iz tanina, LES, 7/8, 1989, 191-194. Ekonomska narava naložb v gozdne ceste nekoliko drugače V zadnji številki Zbornika gozdarstva in lesarstva ( 38, 1991 ), ki ga izdajajo gozdar- ski in lesarski oddelek Biotehniške fakultete ter Inštitut za gozdno in lesno gospodar- stvo, so avtorji (1. Potočnik, M. Šinko in l. Winkler) objavili obsežnejši prispevek (35 strani) z naslovom Ekonomska narava na- ložb v gozdne ceste. V prispevku obravna- vajo gozdne ceste v Sloveniji iz različnih vidikov, in sicer: raba gozdnih cest, obseg gradenj v obdobju 1976-89, delež naložb v gozdne ceste od skupnih vlaganj v go- zdove ter ekonomske značilnosti naložb v gozdne ceste. Naslov prispevka, še bolj pa kazalo vsebine, obeta zelo zanimivo tema- tiko, s katero se ukvarjajo predvsem načrto­ valci odpiranja gozdnega prostora s primar- nimi prometnicami. Ob branju prispevka, ki obravnava poznane zadeve, pa se pozor- nemu bralcu kaj kmalu porodijo številna vprašanja in dvomi. Ni namen, da na tem mestu objavimo strokovno oceno navedenega prispevka, vendar menimo, da je naša poklicna dolž- nost, da opozorimo vsaj na tiste zapisane ugotovitve, ki so strokovno močno sporne in bi jih nekritičen bralec lahko v praksi napačno uporabil. O nekaterih spornih na- vedbah so člani odbora za gozdno gradbe- ništvo pri Splošnem združenju gozdarstva razpravljali na svoji seji 1 O. julija 1992. Ne bomo se spuščali v podrobnosti in v samo besedilo prispevka, kjer so navedena izhodišča in način obravnave posameznih postavk, ampak bomo navedli le nekaj odlomkov iz sklepnega poglavja, ki je pov- zetek glavnih ugotovitev celotne razprave. Zaradi nedvoumnosti navajamo besedilo glavnih ugotovitev dobesedno: S povečanjem gostote gozdnega cest- nega omrežja skrajšujemo spravi/ne razda- lje. Velja približno razmerje, da se dejanska spravi/na razdalja skrajša za polovico dele- G. V. 9/92 423