美国加州农林业废料应用技术调研报告(译稿连载之四)_木板材_中国木材网

3.3.8 秸杆造纸工艺(AgriPulp Process)

??? 位于加拿大不列颠哥伦比亚省Vancouver的Arbokem公司从事秸杆造纸工艺(称为“AgriPulp”工艺)已将近十年时间了。该公司的梦想是采用农作物剩余物作为造纸原料。

??? Arbokem公司哀求投入比传统的木浆法造纸工艺更多的资金来开发采用氯气及无污水排放技术的AgriPulp造纸工艺。Arbokem估计秸杆价格目前只有木材切片原料的1/3(35美元/100多美元,每吨)。由于造纸厂要为水稻秸杆付款,农户会增加额外收入。

??? Arbokem公司计划建设两个纸浆厂并于1998年投入运行,一个位于美国的加利福尼亚州,一个位于加拿大,每个工厂的预算投资额将近3000万美元。Arbokem已获得“San Francisco基础材料”为“未来基金会”提供的资金支持,该项资金将帮助Arbokem用于商业工厂的设计和招募一个投资者团队。环保组织如Rainforest Action Network(雨林功能网)和 Earth Island Institute(地球岛协会)等将为该项目提供必需的公共关系和调查研究方面的帮助。

??? 公司计划于1997年完成麦草基加拿大纸浆工厂之后,于1998年开始建设加州Sacramento Valley纸浆工厂。位于加州的工厂每年可加工高达85000吨的作物秸杆,相称于现存未被使用的植物纤维总量的11%;制成的纸浆装运至Bay Area造纸厂与市区废纸及碳酸钙一起制造成纸张投放到加州市场。

??? 这种混合了农作物纸浆和市区废旧报纸纸浆成分的纸张产品将命名为Downtown Paper Series(城区报纸系列),该造纸工艺将采用近60%的农作物基成分和40%的脱墨废旧报纸成分,制造成本可比传统造纸成本低约15%。

3.3.9 将棉花杆用于蘑菇生产过程

??? 将棉花杆制成蘑菇生长基质的研究已开始进行。在过去的30多年里,全世界的蘑菇总产量已增长了超过十倍,其中大部分增长发生于最近的15年时间里。

??? 以色列的蘑菇产量经历了与此类似的飞跃过程。据估计,以色列每年有超过30万吨的干基棉花杆在收获完成后留在了田野上,这些剩余物必须被打碎后犁进土壤中或者从大田中运出来,否则会吸引粉红色象鼻虫、并成为这种对棉花生产具有严峻危害性害虫的“避难所”。在位于Rehovot的农业高校与以色列位于Kiryat Shmona的Migal技术中央的联合项目实施过程中发现,棉杆这种木质秸杆可作成很好的蚝菇(平菇)生长基质材料。做为该研究项目的一个进程分支,开发了将棉杆收集、贮存、加工为食用侧耳属蘑菇栽培基质的技术方法。这项技术目前已在Galilee获得了商业化应用,证明使用这种基质时蘑菇的单位产量比已报道的其它标准基质(既包括本地的基质产品,也包括世界上其他地域的基质产品)都要高。

??? 在三个月的生长期内,蘑菇持续地对基质进行分解并吸收其中的有机质以形成菇体,之后的基质从蘑菇栽培室取出并被作为报废基质(SMS)处理。最近在Migal已开发出一系列再利用这种报废的蘑菇培养基质的技术方法,同时可以解决由此带来的环境质量问题。迄今为止已完成开发的再利用方法有:

??? 作为有机肥料:该方法被证明是最受终端消费者欢迎的技术,化学分析表明这种SMS富含氮、磷、钾成分,且能够缓慢、稳定地释放出来,说明SMS是一种理想的农用肥料。在以色列,目前所有从蘑菇栽培过程取出的报废基质都被销售给了堆肥生产商并最终用于有机农场的作物种植。

??? 被污染的土壤、水和空气的净化剂:SMS具有吸附、吸收有机和无机污染物的性能,当添加某些微生物种群之后还具有分解、破坏所吸附的污染物分子的能力,因此可被用于净化装置系统。

??? 用作土壤的复原剂和改良剂:向贫瘠土壤和/或缺乏有机质的土壤中施入SMS,可明显改善土壤的肥力。经过适当处理的SMS可部分替代泥炭基质用作花卉、蔬菜和苗木等的人工培养土媒。

3.3.10 将蔓越莓外壳用于农作物种植

??? 由新泽西州农业局主持的一个中试开发项目正试图鼓励并说服农户将农作物剩余物回用于他们的土地,以代替将其扔到垃圾堆的做法。试验结果显示:对于种植玉米、大豆并间种小麦的土地,蔓越莓可增加土壤中的有机质养分含量。由于这些土地属于沙质土壤,采用一般种植技术时,每隔一段时间土壤中的有机质就会明显降低;每隔三个月左右将积存的蔓越莓外壳装入一个混凝土底盘的储存池中(若储存池下的土壤湿度过高时,混凝土底盘可防止蔓越莓壳腐烂),用设置在储存池前端的装载器将储存了近三个月的蔓越莓外壳装载到一台可供应约150英亩土地的肥料撒播机并撒到土壤中。通常在向储存池装入蔓越莓外壳的同{yt}将其撒播到土地里,以阻止苍蝇孳生并防止发出异味。

3.3.11 农用塑料薄膜的回收利用技术

??? 加州的农用塑料薄膜废弃物来源于温室种植业或者草莓农场用来阻挡杂草侵入的屏障物。目前仅有约3%的该类废料被回收再用,原因在于使用过的塑料薄膜粘有土壤、水分含量高、因阳光紫外线照射而退化、且已被杀虫剂污染等。上述原因导致回收的塑料薄膜无法再利用。农用薄膜大多由低密度聚乙烯(LDPE)制成。目前这种类型的废料只能塑料粉末和塑料垃圾袋产品。

??? 在佛蒙特州,Addision郡固体废弃物管理区(ACSWMD)和Lamoille固体废弃物管理区(LSWMD)正在进行一个中试开发计划,以确定农用塑料薄膜(agfilm)回收利用的可行性。主要有三种类型的塑料薄膜材料被用于农业领域:

??? 干草套筒塑料膜和青贮饲料用塑料袋:俗称“ag塑料袋”,这种LDPE薄膜以狭长条形状用于青贮饲料的储存和覆盖;一般采用颜色分别为白色和绿色的两层塑料膜结合在一起构成套筒形状来使用。

??? 坑式筒仓覆盖用塑料膜:这是一种黑色的LDPE塑料膜,采用又长又宽的形状被用于青贮饲料及干草坑式筒仓的底部铺设及顶部覆盖。这种材料有时会被农户重复使用。

??? 青贮饲料裹缠用塑料膜:这是一种白色、含胶粘剂的线性LDPE塑料膜材料,用来紧紧地裹缠干草捆的附近,以保留其中的空气和水分。

??? ACSWMD和LSWMD建立了一个快速的、设置于各个农场的收集服务网络,用来直接从农户家中收集坑式筒仓覆盖用的废旧塑料膜,而且只接受相对无水分、无污垢以及只用作饲料贮存的废旧塑料膜。市场检验结果表明目前的农用塑料膜回收市场规模非常小,而且现在的回收价格不足以抵偿收集、打包和运输成本。在该中试项目运行期间,废旧农用塑料膜的回收价格为一到二美分/磅。

??? 尽管已将回收价格计划提高到每磅6美分,但由于处理和打包这些废旧塑料膜的劳工要求很高的工资水平,所以这个计划仍旧无法自负赢亏。但是,某些社团组织仍旧继承选择支持农用塑料薄膜回收项目,原因是这种处理方式比当做垃圾进行填埋处理更加环保。

3.3.12 农业剩余物热电联产工厂

??? 加利福尼亚州目前总计约有三十个热电联产装置正在运行,同时生产电力和蒸汽。这些装置可接收多种农作物剩余物,如稻壳、稻草、杏核壳、各种果核、玉米秸杆、树枝等。关于这些装置的详细名单可从加州能源委员会发表于1991年的题为“加州生物质工厂调查报告”中找到。

??? 做为一个加州的模范企业,NRG能源有限公司目前已在加州建设了四个采用农作物剩余物作燃料的热电联产工厂在运营。这四个工厂分别是Chowchilla{dy}工厂、Chowchilla第二工厂、El Nido工厂和Madera工厂,均座落在以靠近Fresno市的Chowchilla城为中央的25英里半径范围内。其中的三座工厂采用空气鼓泡床流态化燃料装置技术,另一座工厂则采用多段炉技术。四个工厂的产能分别为:Chowchilla{dy}工厂,11MW;Chowchilla第二工厂,12.5MW;El Nido工厂,12.5MW;Madera工厂,28.5MW。

3.3.13 农作物剩余物用作建筑和结构材料

3.3.13.1? Gridcore?品牌建筑材料

??? 这个品牌的产品是由Gridcore系统国际公司制造的,是一种特别设计的、创新性的蜂巢状装饰板材,其生产原料为回收纤维质材料如波纹硬纸板和衬垫板、或各种农作物纤维如槿麻(一年生纤维质作物)、稻草和麦草、以及油棕叶等。

??? 这种商品的制造工艺是由美国农业部(USDA)林业产品研究实验室发明的,同时具有能源效益和资源效益,xx采用本地产纤维素原料,且仅排放很少甚至不排放空气或水源污染物。

??? 制造的空心型装饰板材强度极高、质量很轻、不含甲醛,在装配和安装过程中或完成安装之后不会排出废气。它拥有与低密度微粒压制型装饰板材同等的抗弯曲强度,而重量还不到后者的一半。

3.3.13.2? Wheat Board?品牌建筑材料

??? PrimeBoard有限公司一直采用{bfb}的麦杆为制造木屑板材,这种板材强度要高于木质木屑板材,且不含有毒物质(比如木质木屑板中固有的有毒物质)、所以不会产生废气,原因是不使用甲醛类粘合剂。这种稻草基纤维板可应用于所有传统性的纤维板应用领域,如做为地板或台面板的衬垫板材等。其它的应用领域还有制作橱柜、家具、以及预制木质建筑材料等。

3.3.13.3? Environ?品牌建筑材料

??? Phenix Biocomposites有限公司正在制造一种复合材料,外表类似于花岗岩,结构则象木质材料。它可替代硬木材料用于地板铺设和家具制作,还被用作墙体贴面装饰板,可以很少的花费获得大理石外观的墙面效果。制造原料为大豆粉和废旧报纸。

??? 该产品系借用一种非化学品法、非制浆法造纸技术而生产的,由于所用的废报纸不用进行脱墨处理,则在制造过程中就不会产生通常伴随脱墨工艺而释放出来的、有害的二恶英类污染物。这种复合板材可采用传统木工方法和木工机械和工具进行紧固、锯开、刨削、取直等加工。它可达到甚至超过对室内装饰板材的机械性能和稳定性能的要求标准,其结实度超过橡木、重量比花岗岩轻得多,已成功地用于木制品、家具、贮物柜、墙面装饰、以及其它的室内装饰设计产业等应用领域。


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