Projekt: OPTIMIRANJE ENERGIJSKIH I ERGONOMSKIH ČIMBENIKA MEHANIČKE OBRADE DRVA
(068-0682094-2095)
Status: Projekt u toku (2007 - )
Glavni istraživač: Prof. dr. sc. Ružica Beljo Lučić
Ustanova: Šumarski fakultet, Zagreb (0068)
Sažetak
Drvo je obnovljiv prirodni materijal koji predstavlja važan potencijal hrvatskoga
gospodarstva. U procesu prerade drva i izrade drvnih proizvoda značajan dio
zauzima mehanička obrada drva. Problematika sustava stroj-drvo-čovjek vrlo je s
ložena i zahtijeva cjeloviti pristup u cilju optimiranja tehnološkog procesa obrade drva.
Pri tome je važno odrediti interaktivni utjecaj značajki stroja i alata
(kinematskih parametara obrade, geometrije alata), svojstava drva
(strukturnih, fizikalnih i mehaničkih svojstava različitih vrsta drva,
nehomogenosti i anizotropnosti drva) i kvalitete odsisnog sustava na
energijske normative obrade (jedinični otpor, snagu, jediničnu energiju),
kvalitetu obrade drva (točnost dimenzija, hrapavost površine), transportne brzine,
potreban obujam za skladištenje i mogućnosti daljnje uporabe usitnjenog drva te
ergonomske značajke radnoga mjesta mehaničke obrade drva (izloženost buci, vibracijama,
drvnoj prašini i drugim onečišćenjima zraka i učinci te izloženosti na zdravlje radnika).
Za optimiranje procesa obrade drva vrlo važno je istražiti mogućnosti uporabe
drvnoga ostatka kao nositelja energije. Nužno je prikupiti podatke o raspoloživosti
drvne biomase u vidu drvnog ostatka po regijama u R. Hrvatskoj te procijeniti
troškove pripreme, skladištenja i transporta drvne sirovine. U tu svrhu treba
istražiti utjecaj svojstava drva na jediničnu energiju potrebnu za usitnjavanje
krupnih drvnih ostataka te istražiti svojstva usitnjenog drva (veličinu i oblik
drvnih čestica, granulometrijski sastav, sadržaj vode, nasipnu gustoću, nasipni kut)
nastalog pri mehaničkoj obradi drva. U optimiranju ergonomskih čimbenika procesa
mehaničke obrade drva pridaje se značaj istraživanjima mogućnosti smanjenja emisije
lebdeće frakcije drvnih čestica (1-100 mikrometara) radi zaštite radnika od
izloženosti koncentraciji drvne prašine većoj od graničnih vrijednosti.
Poznato je da drvna prašina iz radne atmosfere u drvodjeljskih radnika
može izazvati razne alergijske pojave (kožne i plućne) te da predstavlja
rizik obolijevanja od karcinoma nosa i nosne šupljine. Od istraživanja se
očekuje pridobivanje znanja potrebnih za dodatno osiguravanje profita
preradom drva kroz energijski povoljnu i kvalitetnu proizvodnju te zaštitu
neposrednog i radnog okoliša i zdravlja radnika. Rezultati istraživanja
koristit će se za analizu nužnosti prihvaćanja propisa EU te mogućnosti
implementacije propisa u domaćoj drvnoj industriji sa zastarjelom tehnologijom.
Ključne rječi: Mehanička obrada drva, drvni ostaci,energija,
ergonomija,drvna prašina,zdravlje radnika
Istraživači, konzultanti i tehničko osoblje
Prof. dr. sc. Ružica Beljo Lučić
Doc. dr. sc. Ankica Čavlović
Milica Gomzi dr. med., spec. medicine rada, znanstvena savjetnica
Dr. sc. Josip Ištvanić
Matija Jug dipl. ing.
Projekt: DRVNE PLOČE SA SMANJENIM
UDJELOM SLOBODNOG FORMALDEHIDA (0068137)
Status: Završeni projekt (2002 - 2006)
Glavni istraživač: Doc. dr. sc. Vladimir Jambreković
Ustanova: Šumarski fakultet, Zagreb (0068)
Cilj
Opći cilj istraživanja je definirati međuzavisnost utjecajnih faktora
emisije formaldehida iz drvnih ploča izrađenih sintetskim
formaldehidnim smolama (drvne sirovine; sušenja; termičke,
hidrotermičke i mehaničke obrade; kemijskih komponenata,
supstitucijskih prirodnih materijala, tehnoloških i proizvodnih
parametara, naknadnog tretmana ploča), te dati znanstveno utemeljene
smjernice za proizvodnju ploča smanjene emisije formaldehida, smjernice
daljnjeg smanjenja emisije, te proizvodnju ekološki
besprijekornih drvnih ploča optimalnih fizikalnih svojstava, visokih
mehaničkih svojstava, te emisije formaldehida na razini prirodnog drva.
Svrha
Svrha istraživanja je da se suvremenim, znanstveno utemeljenim
metodama, relevantnom opremom i visokostručnim kadrom otkrije utjecajne
faktore emisije formaldehida, bazirajući se prvenstveno na
drvno-tehnološkim faktorima, jakost ovisnosti i međuovisnosti
utjecajnih faktora, kemijsko-tehnološke mogućnosti
poboljšavanja i usavršavanja postojećih materijala i
metoda, ali i otkrivanje novih tehnoloških rješenja, te
primjenu sintetskih smola u kombinaciji sa prirodnim smolama na bazi
drvnih komponenata.
Sažetak
Intenzifikaciju tražnje drvnih materijala, s obzirom na kvalitativnu
nestašicu drva i signifikantan porast broja stanovnika mogu
pratiti jedino drvne ploče. Drvne ploče su nezamjenjiv segment
integralnog iskorištenja šumske biomase. U pločama iz
usitnjenog drva koriste se svi oblici i vrste drva bez tehničke
vrijednosti, meke vrste drva postaju konkurentne proizvodnjom OSB
ploča, a vrijedni sortimenti postižu maksimizaciju vrijednosti
proizvodnjom furnirskih ploča i otpresaka, specijalnih furnirskih ploča
i ploča iz masivnog drva. Time su maksimalno zadovoljeni gospodarski
aspekti ali ne i ekološki. Adhezivi za proizvodnju drvnih ploča
isključivo su sintetske formaldehidne smole, zbog čega drvne ploče
tijekom proizvodnje, ali i u uporabi emitiraju slobodni formaldehid
koji uzrokuje brojne smetnje u ljudskom organizmu, a postoji i osnovana
sumnja na karcinogeni potencijal. Smanjenje udjela slobodnog
formaldehida u pločama uspješno je rješavano smanjenjem
molnog omjera formaldehida u smoli, sve do kritičnog omjera kada
vezivna svojstva smola ne zadovoljavaju athezijsko-kohezijsku čvrstoću.
Da bi se postiglo daljnje smanjenje emisije, neophodno je istražiti i
definirati međuzavisnost utjecajnih faktora (drvne sirovine;
sušenja; termičke, hidrotermičke i mehaničke obrade; kemijskih
komponenata, supstitucijskih prirodnih materijala, tehnoloških i
proizvodnih parametara, naknadnog tretmana ploča), te dati smjernice za
proizvodnju ploča smanjene emisije formaldehida, odnosno proizvodnju
ekološki besprijekornih drvnih ploča optimalnih fizikalnih
svojstava, visokih mehaničkih svojstava, te emisije formaldehida na
razini prirodnog drva. Prvenstveni značaj ovih istraživanja je
zaštita populacije od štetne emisije smanjenjem udjela
slobodnog formaldehida u pločama. Značaj je također i u integraciji
metoda temeljnih drvnotehnoloških znanosti potkrijepljenih
kemijskotehnološkim metodama i računalnom tehnikom, te primjenu
prirodnih lignosulfonskih smola u proizvodnji drvnih ploča. Očekuje se
da će se ovim istraživanjima pronaći model smanjenja emisije
formaldehida baziran prvenstveno na drvno-tehnološkim
komponentama, uz primjenu postojećih sintetskih formaldehidnih smola,
te smola modificiranih melaminom i lignosulfonatima. Provjera rezultata
bit će u izradi simuliranih modela analiziranih numeričkom metodom FEM
(Finite Element Method), te izradi i ispitivanju laboratorijskih
eksperimentalnih ploča, a stečene spoznaje potvrđivat će se i u
industrijskoj proizvodnji.
Ključne rječi: Drvna sirovina, mehanička obrada
drva, termička obrada drva, sintetske smole, modificirane smole,
tehnološki parametri, drvne ploče, fizikalna svojstva ploča,
mehanička svojstva ploča, smanjeni udio slobodnog formaldehida.
Istraživači, konzultanti i tehničko osoblje
Doc. dr. sc. Mladen Brezović
Doc. dr. sc. Stjepan Pervan
Mr. sc. Josip Ištvanić, asistent
Mr. sc. Jaroslav Kljak, asistent
Mr. sc. Alan Antonović, asistent
Prof. dr. sc. Marijan Brežnjak
Prof. dr. sc. Zvonimir Janović
Prof. dr. sc. Vladimir Brući
Prof. dr. sc. Jože Resnik
Dr. sc. Nada Filipović - Vinceković
Izv. prof. dr. sc. Željko Gorišek
Dr. sc. Sergej Medved
Mr. sc. Aleš Straže
Dipl. ing. Željko Sušanj
Dipl. ing. Željko Šimunović
Dipl. ing. Dominik Poljak
Projekt: UTJECAJ SVOJSTAVA DRVA NA SUŠENJE,
ZAŠTITU I PILANSKU PRERADU (068013)
Status: Završeni projekt (1996 - 2002)
Glavni istraživač: Doc. dr. sc. Radovan Despot
Ustanova: Šumarski fakultet, Zagreb (0068)
Cilj
Određivanje strukturnih, fizičkih,mehaničkih i tehnoloških
svojstava drva debla i grana domaćih vrsta i njihovih varijacija i
utilizacijskih osobina, te istraživanje utjecaja spomenutih osobina na
hidrotermičku obradu, zaštitu i mehaničku preradu masivnog drva.
Svrha
Određivanjem veličina i rasporeda varijacija svojstava drva točnije bi
se ustanovile nadmjere piljenica i piljenih proizvoda, te bi se točnije
dimenzionirali elementinosivih drvenih konstrukcija, odredili
najpovoljniji načini piljenja i sušenja. Određivanje optimalnih
postupaka zaštite kao i zaštitnih sredstava za pojedine
domaće vrste drva u različitim klimatskim područjima.
Sažetak
Poznavanje svojstava sirovine u svakoj je tehnologiji bitan čimbenik
kakvoće proizvoda. Drvo kao sirovina biogeni je materijal. Svojstva
drva genetski su određena, ali i promjenljiva djelovanjem ontogeneze
stabla i utjecajem ekoloških čimbenika. Razvoj stabla uzrokuje
rast juvenilnog, zrelog i prezrelog drva, čija se svojstva znatno
razlikuju. Unutar areala određene vrste drveća djeluju različiti
okolišni čimbenici uzrokujući također promjene u rastu i
svojstvima njihovog drva. Poznavanje rasporeda i veličina tih promjena
značajno je za način piljenja oblovine, nadmjere piljenica i
dimenzioniranje piljenih proizvoda. Projekt je nastavak prethodnih
istraživanja, (projekt MZT 4-04-091). Istraživanja bi se nastavila na
ostalim domaćim vrstama drva izborom materijala za istraživanja sa
drugih lokaliteta u Hrvatskoj. Rezultati ovih istraživanja povezat će
se sa istraživanjima u pilanskoj preradi domaćih vrsta drva odabirom
različitih tehnika piljenja, te određivanjem različitih nadmjera
piljenica i adekvatnim dimenzioniranjem elemenata nosivih drvenih
konstrukcija. Premda je drvo obnovljiva sirovina, zbog sve većih
mogućnosti uporabe drva, zahtjevi za potrošnjom nadmašuju
njegovu obnovu. Da bi se ovo nesuglasje smanjilo treba produžiti
uporabni vijek proizvoda od drva. Kako je drvo podložno razgradnji
djelovnjem biotskih i abiotskih činitelja, da bi mu se produžio životni
vijek, nužno je znati mehanizme njihovog djelovanja i prema tome ga
adekvatno kemijski zaštititi. Ovakva su istraživanja također
vršena ranije (projekt MZT 4-04-091, međunarodni ugovor o
istraživanju ALIS 984/241). Istraživanja bi se nastavila promatranjem
mehanizama razgradnje drva i proizvoda od domaćih vrsta, koji se rabe
na otvorenom prostoru. Mehanizmi razgradnje ispitivali bi se u
klimatskim uvjetima naših kontinentalnih, gorskih i primorskih
područja. Tako bi se mogla odabrati najučinkovitija metoda
zaštite za različita klimatska područja i odrediti
najučinkovitija zaštitna sredstva za drvo. Nastavila bi se i
istraživanja poboljšanja nekih svojstava drva. Dosadašnja
istraživanja pokazala su znatno povećanje permeabilnosti bjeljike
jelovine djelovanjem bakterija i smanjenje odstupanja u permeabilnosti
jelovine sušenjem mikrovalnom energijom. Istraživanja bi se
nastavila na ostalim domaćim komercijalnim vrstama drva.
Suradnici - istraživači
Dr. sc. Slavko Govorčin
Mr. sc. Tomislav Sinković
Dr. sc. Jelena Trajković
Mr. sc. Stjepan Pervan
Dipl. ing. Bogoslav Šefc
Dr. sc. Božidar Petrić
Dipl. ing. Josip Ištvanić
Projekt: Izrada piljenih elemenata kompjuterskom
simulacijom
Status: Završeni projekt (1991 - 1996)
Glavni istraživač: Prof. dr. sc. Jurica Butković
Ustanova: Šumarski fakultet, Zagreb (0068)
Projekt: OPTIMIZACIJA MATERIJALA, PROIZVODA I
TEHNOLOGIJA U PRERADI DRVA
Koordinator projekta: Prof. dr. sc. Boris Ljuljka
Status: Završeni projekt (1986 - 1990)
Ustanova: Šumarski fakultet, Zagreb (0068)
Potprojekt 1. Istraživanje svojstava drva, drvnih
materijala i osnovnih tehnoloških postupaka
Zadatak 3. Istraživanje osnovnih procesa tehnologije
drva
Glavni istraživač: Prof. dr. sc. Marijan Brežnjak
Potprojekt 2. Istraživanje materijala tehnologije
novih finalnih proizvoda i metoda upravljanja u drvnoj industriji
Tema 1.1. Istraživanje, optimizacija, i razvoj
proizvoda i tehnologija pilanske prerade
Glavni istraživač: Dr. sc. Jurica Butković
Projekt: ISTRAŽIVANJE DRVA I PROIZVODA KOD MEHANIČKE
PRERADE
Koordinator projekta: Prof. dr. sc. Stanislav Bađun
Status: Završeni projekt (1981 - 1985)
Zadatak 5. Racionalno piljenje i rezanje oblovine i
dvodimenzionalnog materijala
Glavni istraživač: Dr. sc. Vladimir Hitrec
Ustanova: Šumarski fakultet, Zagreb (0068)
Projekt: ISTRAŽIVANJE DRVA I PROIZVODA KOD MEHANIČKE
PRERADE
Koordinator projekta: Prof. dr. sc. Stanislav Bađun
Status: Završeni projekt (1981 - 1985)
Zadatak 7. Racionalno korišćenje pilanske
sirovine
Glavni istraživač: Doc. dr. sc. Jurica Butković
Ustanova: Šumarski fakultet, Zagreb (0068)
Projekt: OPTIMIZACIJA PROIZVODNIH PROCESA U PRERADI
DRVA
Koordinator projekta: Prof. dr. sc. Boris Ljuljka
Status: Završeni projekt (1981 - 1985)
Zadatak 1. Istraživanje procesa prerade drva
piljenjem i iveranjem
Glavni istraživač: Prof. dr. sc. Marijan Brežnjak
Ustanova: Šumarski fakultet, Zagreb (0068)
Projekt: ISTRAŽIVANJA SVOJSTAVA DRVA I PROIZVODA IZ
DRVA KOD MEHANIČKE PRERADE
Koordinator projekta: Prof. dr. sc. Ivo Horvat
Status: Završeni projekt (1976 - 1980)
Zadatak 1. Kompleksno i potpunije korišćenje
pilanske sirovine
Zadatak 2. Racionalna prerada niskokvalitetne
oblovine
Glavni istraživač: Prof. dr. sc. Marijan Brežnjak
Ustanova: Šumarski fakultet, Zagreb (0068)
|
