DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1956 str. 30 <-- 30 --> PDF |
ISTRAŽIVANJA SUHE DESTILACIJE PAJASENA (AILANTHUS GLANDULOSA D.) Dr. ing. Ivan Opačić Poljoprivredno-šumarski fakultet, Zagreb I. Uvod K K emijskom preradom drveta — suhom destilacijom kod nas prerađuje se samo bukovina uz vrlo mali dio grabovine, dok se u inozemstvu prerađuju i ostale vrste drveta kao: hrast, jasen, breza, javor, akacije, bor, jela i ostale vrste svojstvene pojedinim krajevima.1 Problem istraživanja prikladnih vrsta drveća za pougljenjivanje postao je hitan i važan za sve zemlje gdje je razvijena ova industrija, tako da se danas rješava i preko FAO. Na konferenciji u Rimu u maju 1955 izdana je specijalna publikacija radova sa ovog područja »La carbonisation du bois par fours transportables et installations fixes« u kojoj su izneseni sumarni radovi istraživanja tropskog drveća u pokretnim i stabilnim retortama. Postoji potreba da se i naši pogoni suhe destilacije drveta zainteresiraju za ovaj problem i da počnu intenzivno raditi na ispitivanju proširenja novih vrsta drveta za suhu destilaciju. Dosadašnja sirovina je bukovina (do 95%), koja od početka industrijske prerade u suhoj destilaciji do danas doživljuje preorijentaciju na manje vrijedne Sortimente drveta, jer se bukovina stalnim usavršavanjem tehnike sušenja i općenite prerade sve više upotrebljava za mehaničku preradu. Iz ovih razloga suha destilacija danas dobiva bukovinu manje vrijednu, onu koja je djelomično »prešla«, zatim granje, tanju oblovinu, proredno drvo i slično. Ovaj prelaz na manje vrijednu bukovinu osjetio se u suhoj destilaciji kao smanjenje i na kvaliteti proizvoda i na iskorištenju sirovine i postrojenja. Ako se ovom stanju doda i povremena nestašica bukovine uslijed široke potrošnje goriva i tehničke cjepanice, onda je zaista potrebno da se potraže nove vrste drveta za suhu destilacije, da se održe i eventualno povećaju postojeći kapaciteti pogona. Rješenje ovog problema treba tražiti u vrstama drveća koje brzo rastu, odnosno koje se mogu stanovitim uzgojnim metodama brzo obnavljati. Jedno od takovih vrsta drveća mogao bi biti pajasen, koji je prema mišljenju šumara biologa kor ovna biljka. Ne ulazeći u rješavanje problematike uzgoja, potrebno je pajasenu posvetiti punu pažnju kao sirovini za suhu destilaciju iz ovih razloga: 1. pajasen je drvo brzog rasta; 2. uspijeva na terenima koje je često teško pošumiti sa korisnim vrstama drveća; 3. daje dobro iskorištenje na produktima suhe destilacije, a ugljen je visoke kalorične vrijednosti; 4. pajasan se zasada ne upotrebljava za mehaničku preradu niti za ogrev. Tokom ove radnje želi se eksperimentalno dokazti vrijednost drveta za suhu destilaciju, kao i vrijednost i kvaliteta produkata dobivenih pougl j en j i van j em. |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1956 str. 31 <-- 31 --> PDF |
II. Svojstva pajasena Pa jasen ili kako ga kod nas još zovu kiselo drvo spada u porodicu Simarubacea, a u rod Ailanthusa i zove se Ailanthus glandulosa Desfont, ili u sinonimu Ailanthus altissima Miller. Prema A n i ć u,2 to je visoko listopadno drvo uzgajano u nasadima, a često i u šumskim kulturama. Ima dugačko lišće (do 1 m) sa 13—41 listića, koji su neugodnog mirisa. Isto tako neugodno mirišu i cvjetovi, koji su zelenkasto žuti. Po izgledu iz daljine stablo je slično kiselom ruju (Rhus typhina). Prema Petračiću 3 lišće izlučuje slatki sok iz izbočine žlijezda pa se i zove žljezdasti pajasen. Radi neugodnog mirisa u Dalmaciji ga zovu smrdelj.4 Domovina pajasena je Kina5 odakle se raširio u Indiju i Japan, a odavde kao ukrasna biljka dalje u Aziju, Evropu i Ameriku. 1751. g. drvo je prvi put preneseno u London, a par godina kasnije već se sadi i u Parizu u alejama ka zamjena za platane, Iz Pariza se dalje širi po čitavoj Evropi pod imenom Vernis de Japon. Po H e g i-u6 drvo izraste do 27 m visine, a u svojoj domovini ima godišnji prirast od 3 metra. U Evropi prema Bärneru ´ naraste godišnje za 1 m visine. Drvo doživi starost 40—50 god. Nijemci ga zovu Götterbaum, Francuzi zovu vernis de Japon, ili vernis de la Chine, Talijani ga zovu Ailanto ili albero di paradisi, ruski se zove »pajasan«, dok ga u Sj. Americi zovu »tree of heaven«. Prema He g i-u drvo je dosta tvrdo i savitljivo, teško kalavo, dade se dobro polirati, a u Kini se upotrebljava kao građevno i alatno drvo. Upotrebljava se također i za proizvodnju papira. Smolasti sok iz kore služi za dobivanje firnisa, pa ga Njemci i zovu »Firnisbaum«. Prema Bärner u drvo ima ova svojstva: srednje tvrdo i lako obradivo, teško se kala, dobro polira i lagano savitljivo. Specifična težina suhog drveta je 0,562—-0,679. Upotrebljava še u stolarstvu i galanteriji, kao gorivo i daje dobar ugljen. Na prerezu drveta bijel je bijeložućkasta dok je srž žutosmeđa sa lijepim sržnim tracima. Prema A n i ć u mladi izbojci su krhki i debeli, a srčika im je velika i smeđa. Kora debla dugo je glatka i bjelokasto išarana. Prema He g i-u sadi se sjemenkama i žiljem, a najčešće se sjemenke prenašaju vjetrom. Kora i list upotrebljavaju se već odavno u ljekarstvu. Po W e h m e r u8 list sadrži 11,9% tanina koji je smjesa elago tanina i galotanina kako su to pronašli Perkin i Wood. U lišću je nađen i kvercetin, a Payen i Persooz 9 našli su da sadrži i encima diastaze. P o Dekke r u1;> simarubaceae su općenito siromašne na taninima, a istraživanjem Perkin a i Wood a sa taninom iz pajasena kože se teško proštave. Vodena otopina pajasenovog lišća u tropima služi kao sredstvo protiv dizenterije (Dekk). Po Klei n u11 lišće i cvijet sadrže flavone djelomično nepoznate konstitucije. Kora drveta po Wehmeru 1 sadrži u izoliranim mastima palmitinsku, stearinsku i oleinsku kiselinu i cerilni alkohol. Po K1 e i n u sadrži fitosterine i neke ugljikovodike nepoznate konstitucije sa vrelištem 68° C. Pored toga kora sadrži i invertni šećer, gorke tvari,13 dok je H o o p e r14 izolirao iz kore »Quassin«. Iz gorkih tvari iz kore izolirao je W a s i c k y15 »ailanthin« (cea 0,005%), koji je glukozid oksikumarina. Isti autor je izolirao i saponine iz kore. O kemizmu drveta i njegovim analitičkim podacima nije nigdje (u pristupačnoj literaturi) ništa pronađeno. » |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1956 str. 32 <-- 32 --> PDF |
U domaćoj šumarskoj literaturi istraživanjem pajasena bavio se M. Milošević-Brevina c16. On je našao da fond pajasenovih šuma u Srbiji stalno raste, i da ga seljaci mnogo uzgajaju, a najviše kao ogrjevno drvo. Autor navodi da je činjenica da se pajasenovo drvo sve više upotrebljava kao tehničko drvo. B. G i p e r b o r e j s k i17 istraživao je pajasen kao vrstu drveća za pošumljivanje krša Dalmacije, te govori da je pajasen drvo budućnosti. Vrlo je raširen na području kotara Imotski, na kojem terenu je autor i radio svoja istraživanja. Po autoru »najnovija naučnotehnička istraživanja na pajasenu otkrila su u njemu čitav niz pozitivnih i vrlo korisnih osobina. Njegova j e tehnička uporabnost mnogo veća nego što se dosada mislilo i prema tome je pajasen od danas drvo budućnosti.« O značenju pajasena kod nas pisao jei S Radulov i ć.18 Po njemu je ovo drvo dobro za izradu drvenog ugljena odlične kvalitete, dok je drvo osrednje vrijednosti kao ogrjevno drvo. Karakteristično je da drvo dobro gori i kad nije suho. U Japanu rabi za proizvodnju celuloze. Do 10 godina drvo izraste do 12 m, a u dvadesetoj godina prirast je samo 30 cm. Drvo do 40 g prosječno naraste do 25 m visine dok je u debljini 30—40 cm promjera. Drvo se može upotrebiti sa usujehom za pošumljivanje aridnih terena, pa su na ovom području u sjevernoj Italiji postignuti dobri rezultati. Kod nas su učinjeni u ovom pravcu pokusi pošumljivanja u Deliblatskoj Pješčari. M. J e v t i ć19 je našao da je pajasen u mladim biljkama osjetljiv na mraz dok ne preraste kritičnu zonu od 1—2 metra. Visina na kojoj ovo drvo može kod nas uspjevati je po mišljenju ovog autora 800—900 m nadmorske visine. III. Uzorci za pokusna pougljenjivanja Pokusna istraživanja u ovoj radnji izvedeni su na uzorcima dobivenim iz Maksimira i sa terena u Belišću. Uzorak iz Maksimira uzet je sa stabla starog 15 godina, a raslo je u blizini potoka, koji protiče istočnim rubom parka i to u blizini mjesta gdje izlazi iz šume trasa bivše pionirske željeznice (blizina željezničkog mosta). Za istraživanja tanjih grana a naročito za određivanje sadržaja vode služila su i ostala dubeća stabla. Visina oborenog stabla bila je oko 10 metara, dok je prsni promjer trupca bio 15 cm. Drugi uzorak pajasena dobiven je kao ispiljeni trupci iz DIP-a Belišće sa stabla koje je raslo u krugu tvornice a bilo je na tom terenu najdeblje i najviše. Najdeblji trupčić imao je promjer od 35 cm, a čitava pošiljka sastojala se i od tanjih djelova istog stabla. Starost ovog stabla bila je oko 23 god., dok je visina prema podatcima dobivenim iz Belišća bila oko 23 nu IV. Analiza pajasenovog drveta Obzirom na sirovine suha destilacija ovisi o dva najvažnija faktora: l. o količini vode u momentu destilacije i 2. o kemijskom sastavu drveta. U ovim pravcima je i ispitano pajasenovo drvo. |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1956 str. 33 <-- 33 --> PDF |
1. Određivanje sadržaja vode Sadržaj vode u pajasenovom drvetu mijenja se sa godišnjim dobom, jer dolazi do promjene vode u sokovima; koji cirkuliraju kroz živo stablo. U živom stablu tokom godine nađene su slijedeće količine vode: Postoci vode sredina početak početak sredina januara maja septembra novembra kora 40,2 41,7 40,4 39,0 drvni dio 38,2 55,1 46.3 43,7 srčika 34,2 38,4 37,5 37,6 Gornji rezultati odnose se na granu pajasena srednje debljine 5 cm. Stajanjem kroz duže vrijeme na zraku pajasenovo drvo postaje zračno suho. Sadržaj vode u ovako odležanom drvetu ovisi o godišnjoj dobi u kojoj je odležao, o dužini ležanja i o relativnoj vlagi zraka. Uz sve to pajasenovo drvo jedamput osušeno na zraku, ne mijenja više znatno svoj sadržaj vode iako stoji na zraku duže vremena. Drvo pajasena usječeno u novembru treba 4—5 mjeseci da se prosuši na sadržaj vode ispod 30%, dok drvo usječeno u maju, iako u momentu sječe ima više vode, treba 2—3 mjeseca, da se osuši na sadržaj vode ispod 30%. U oba slučaja drvo prosušeno na zraku nakon stajanja od 6 mjeseci sadrži oko 23% vode, koja se više daljnjim stajanjem ne mijenja. Sadržaj vode u drvetu je vrlo važan faktor kod suhe destilacije, jer je on regulator toka procesa pougljenjavanja. Prema Klaru, 2 0 može jedan pogon da pougljeni na dan na pr. 45 t drveta sa 20% vode. Isti taj pogon može da pougljeni za isto vrijeme samo 30 t drveta, ako mu se sadržaj vode kreće od 35—40%, kod čega se još i troškovi prerade povećavaju za 50% od ranije. Ovaj primjer jasno ilustrira utjecaj vode u drvetu kod suhe destilacije drveta. Destilirano drvo trebalo bi da sadrži u času destilacije 20% vode. Za naše atmosferske i klimatske prilike (područja Slavonije i sjeverne Bosne, odnosno destilacije u Belišću i Teslicu) to je prirodnim sušenjem teško postići, zato se u industriji svaka vrsta drveta prethodno suši pomoću plinova. Bunbury-Elsner 2 1 navodi da je za Evropu normalno zračno suho drvo sa 15—20%, a za Ameriku još i manje. Na osnovu iskustvenog rada sa bukovinom i grabovinom, a ovim istraživanjima i na pajasenovom drvetu može se reći da je gornje tvrđenje Bunbury-Elsnera prenisko, i da se kod nas ovaj sadržaj kreće od 23—26% vode, kod prirodnog sušenja na zraku, kroz 12 mjeseci. Umjetnim sušenjem pajasenovog drveta, pomoću dimnih plinova (110° C kroz 2 sata) nije tehnološki zadovoljavajuće iz dva razloga: 1. što proces sušenja traje duže vremena nego što je potrebno da se ponovno retorta šaržira; 2. što dužim umjetnim sušenjem drvo puca, a što ima štetnog djelovanja na kvalitetu retortnog ugljena. Ovo sušenje (ili bolje rečeno zagrijavanje) jedino povoljno utječe na to da se drvo predgrije prije nego uđe u vruću retortu, čime se štedi na toplinskoj energiji. Prema tome može se zaključiti, da je potrebno da se drvo prirodno suši najmanje 4—5 mjeseci na 25—30% vode, a onda umjetnim putem |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1956 str. 34 <-- 34 --> PDF |
zagrije što kraće vrijeme, da se u toku suhe destilacije što prije suvišak vode istjera iz retorte. Ispitivanje sadržaja vode u ovim istraživanjima izračunata su uvijek na originalni uzorak, a ne na suhu tvar. 2. Kemijski sastav pajasenovog drveta Elementarni sastav pojedinih dijelova drveta vidi se iz niže tabele: U Suh°j tvari drVeta ima Dio stabla ^arShfira nom drvetu C% H% 0% N% Pepeo kora 36,20 50,20 6,72 38,81 0,42 3,85 drvo 43,51 49,82 6,27 43,01 0,15 0,75 srž ´ 32,07 49,61 6,35 43,14 0,08 0,82 mlada stab ljika 0 2 cm 40,12 49,26 6,83 41,95 0,33 1,´63 Ugljik i vodik određeni su elementarnom analizom po M a r e k u, dušik po Kjeldalu , a kisik kao razlika do 100. Iz gornje tabele vidi se da nema nikakvih bitnih odstupanja elementarne građe materije u suhoj tvari obzirom na dio drveta kao i na starost. Veća odstupanja pokazuje pepeo u kori i mlađoj stabljici, dok samo drvo ima vrlo nizak sadržaj pepela, što je važno za dobru kvalitetu drvenog ugljena. B u n b u r y22 iznosi istraživanja Violett a na elementarnoj građi raznih vrsta drveta. Mlađi dijelovi stabla siromašniji su na sadržaju ugljika, dok sa starošću stabla povećava se i procentualni sadržaj ugljika. Ovo se tuaaači time, da se sa starošću drvo obogaćuje na ligninu, koji opet ima više ugljika nego celuloza. Ova relacija vrijedi i za pajasenovo drvo, kako se vidi iz gornje tabele. U nekim vrstama drveta ovaj odnos ima izuzetaka (hrast, kruška). Elementarna građa suhe tvari drveta vrlo malo varira kod raznih vrsta i zato nije odlučna za ocjenu kvaliteta drveta za suhu destilaciju. Kemijski satav pajasena istražen je samo kod čiste drvne tvari t. j . kod drveta bez srži i kore. Analiza je izvedena na uzorku drveta 0 17 cm, a sa sadržajem vode 26,32%. U suhoj tvari ovog drveta ima: celuloze 46,36% lignina 26,10% heksozana 5,05% pentozana 20,33% pepeo 0,67% proteini (Nx 6,25) 0,54% Smole, voskovi, masti: a) u eteru topivo 0,30% b) u alkoholu topivo 1,15% c) u smjesi 50% etera i 50% alkohola 1,63% d) u smjesi alkohol + benzol (1 : 1) 0,92% |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1956 str. 35 <-- 35 --> PDF |
Kalorij ska vrij ednost: a) iz elementarne analizeb) određena u kalorimetru 4.296 4.111 cal/kg cal/kg Celuloza je određena po Kürschne r i Hofferu 2 3 sa smjesom HNOs + etalon. Pentozani su određeni po T o 1 e n s u taloženjem sa floroglucinom, a heksozani kao razlika reduktivnih šećera i pentozana. Lignin je određen po Hägglundu i Björkman u24 sa 43%-tnom HCl. Podataka o analizi pajasenovog drveta u literaturi nema ni u domaćoj ni u stranoj.25 Upoređivanje sa literaturnim podatcima drugih vrsta drveta nema vrijednosti, jer svi ti rezultati ovise o metodi kojom su određeni celuloza i lignin. Za pajasenovo drvo je karakteristično da ima visok sadržaj lignina, pa se kod suhe destilacije može i očekivati veći doprinos na metanolu odnosno na drvnoj žesti,, jer kako je to našao Hägglu n d26 sav metanol nastao je iz lignina. Visoki sadržaj pentozana odnosno ukupnih ugljikohidrata, omogućuje da će nastati i veće količine kiselih derivata. Prema H a w 1 e y-u27 ne postoji direktni i konstantni odnos sastava drveta i njegove vrijednosti za pougljenjivanje. Bolje rečeno ovaj odnos nije do danas istražen, tako da se danas može više kazati o vrijednosti destilacionog drveta ako se govori da li se radi o tvrdom ili mekom drvetu, zdravom ili trulom i slično. Dakle važnije su fizikalne i anatomske karakteristike nego kemijske, što je svakako nedostatak u istraživanju suhe destilacije drveta. Prema današnjem stanju naučnih istraživanja sa ovog područja može se reći da kemizam drveta ne može dati potpuno pravu sliku koliko drvo vrijedi za destilaciju, već je potrebno da se izvedu pokusna pougljenjivanja u retorti. Kalorična vrijednost pajasenovog drveta je visoka i spada među najbolje vrste ogrjevnog drveta.28 V. Pokusi pougljenjivanja Pokusna pougljenjivanja pajasena izvršena su u okrugloj željeznoj retorti valjkastog oblika dužine 290 mm, unutarnjeg promjera 62 mm i debljine stijena 3 mm. Tanji dio za prolaz plinova i para iz retorte u hladila dugačak je 320 mm i promjera 10 mm. Volumen retorte je 815 ml. |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1956 str. 36 <-- 36 --> PDF |
Na retortu je preko uske cijevi vezano metalno (bakar) Libigovo hladilo dužine 380 mm, a na ovo stakleno hladilo dužine 1800 mm. Na kraju ovog nalazi se T (te-profil) cijev, kroz čiji donji dio pada tekući kondenzirani dio dok se plinovi skupljaju u gazometru. Rashladna površina hladila je 160 cm2. Retorta je sa prednje strane zabrtvljena sa željeznim čepom, a brtvilo je masna glina uz dodatak do 10% azh´esta. Cep je pritegnut uz stijene retorte krilnim vijkom. Količina ugljena određena je vaganjem ugljena, nakon što se 24 sata hladio u retorti. Količina destilata određena je vaganjem i očitovanjem volumena na menzuri. Količina plina je određena iz razlike sume težine ugljena i destilata do 100. Retorta se zagrijava rasvjetnim plinom pomoću plamenika koji je nastavljen na tri bunzenova plamenika a ima dužinu koliku i retorta. Na retorti se nalazi termometar do 450° C, koji je zabrtvljen ilovačom. Radi što manjeg isijavanja topline retorta je zaštićena sa gornje strane azbestnim poklopcem. Količina topline regulira se otvaranjem ili zatvaranjem plina u plamenicima, bez upotrebe retortnog plina. U nekim analizama, osobito tamo gdje je pokus dugo vremena trajao, retortni plin isisavan je iz retorta i hladila pomoću vodene sisaljke, odnosno sagorijevan je na drugom kraju T cijevi. Sirovi drvni ocat i retortni plin ohlađeni su uvijek na sobnu temperaturu (cea 20° C). I. Pokus Destilirano je 557,32 g svježeg pajasenovog drveta sa korom, promjera 5 cm (grana) i sadržajem vode 48,20%. Drvo je destilirano kao čitav komad (ne kalano) kroz 12 sati. Iskorištenje je: Dobiveno u U postocima gramima na 48,20% vode na suhu tvar retortnog ugljena 75,20 13,48 . 26,06 sirovi drvni ocat 418,12 75,08 51,76 bez vode retortni plin 64,00 11,44 22,18 557,32 100,00 100,00 Odnos volumena destilata, odnosno koncentracije kiseline i temperature vidi se iz niže priložene tabele i dijagrama: Koncentracija ne desti- Težina desti-Temperatura octene kiseline x satima lata u gramima uC° u % 1 53 20—135 0,0 2 91 135—200 0,2 3 135 200—220 0,2 4 143 220—230 0,3 5 238 230—275 0,8 8 321 275—280 1,7 7 385 280—290 2,5 8 401 290—300 4,7 9 412 300 5,5 10 415 300—350 7,8 11 417 350—400 6,9 12 418,12 400—420 8,9 Prosječna koncentracija sirovog octa je 3,3% kao octena kiselina. |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1956 str. 37 <-- 37 --> PDF |
Drveni ugljen je raspucan uslijed naglog izdvajanja vode u retorti. Ugljen je crne boje, bez nepougljenjenih mjesta, bez naročite čvrstoće svojstvene dobrom ugljenu. Ugljen iz srži je malo smeđ. Ugljen je jasnog zvuka i lagan, a sagorjeva mirno i bez dima. Analiza ugljena je: ...-" » 5 * 3 7 8 9 *o ti -10 ** voda 3,92 % pepeo 1,36 % hlapivo 21,15 % C-fix 77,49 % Ogrevna snaga 7.542 Cal/kg Sirovi ocat sadržavao je do 30% po volumenu katrana, koji se lagano odjeljuje stajanjem. Sadržaj octene kiseline kretao se tokom destilacije dosta ravnomjerno, što se vidi na dijagramu. Dobiveno je 418,12 g sirovog drvnog octa sa 3,3% octene kiseline = 13,80 g% octene kiseline čiste. Odnosno iz 100 kg svježeg pajasenovog drveta sa 48,20% vode dobije se 75,08 kg sirovog octa X 3,3 = 2,48 kg% octene kiseline i 13,48 kg retortnog ugljena. II. Pokus Destilirano je353,10g drveta kao u I. pokusu ali prosušenog stajanjem na zraku na 26,25% vode. Drvo je destilirano kao čitavi komad, kroz 12 sati. Iskorištenje je: Dobiveno u u postotcima gramima na 26,25% vode na suhu tvar retortni ugljen 77,05 24,38 29,58 sirovi drvni ocat 209,93 59,40 45,04 bez vode retortni plin 66,12 16,22 25,38 353,10 100,00 100,00 Odnos destilata, odnosno koncentracije kiseline i temperature vidi se iz niže priložene tabele i dijagrama: |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1956 str. 38 <-- 38 --> PDF |
I 0 Vrijeme destilacije u satima Težina destilata u gramima Temperatura u »C Koncentracija octene kiseline u % 1 63 20—120 0,1 2 85 120—275 3,8 3 102 275 4,5 4 103 275 7,3 5 132 275 8,2 6 178 275—300 12,3 7 183 300—350 13,2 8 195 350—400 15,0 9 207 400—420 8,3 10 208 420 6,2 11 12 209 209,93 420 420—450 3,1 5,2 Prosječna koncentracija sirovog octa je 7,3% kao octena kiselina. lo «LKeu´v\e / i» 1* u 12 26, 1« / » / „. ted b 1 "\ h / ´"" i i 1 CL o h 5 G 7 & 1 /e> M ^´S Drvo je pougljenjeno sa početnim brzim podizanjem temperature. Drvni ugljen je manje raspucan nego kod pokusa L, ali još uvijek nije dovoljno kompaktan. Ugljen je sjajan, potpuno pougljenjen i dobro sagorjeva, bez dima. Analiza ugljena je: vlaga 3,60 % pepeo . 1,12 % hlapivo 19,22 % C-fix 79,66 % Ogrievna snaga 7.588 CE Sirovi ocat sadržavao je do 32% po volumenu katrana lagano odjeljivog. Tokom destilacije dobiveno je 209,93 g sirovog drvnog octa sa 7,3% octene kiseline = 15,31 g% octene kiseline čiste. Odnosno iz 100 kg pajasenovog drveta sa 26,25% vode dobiveno je 59,40 kg sirovog octa X 7,3% = 4,34 kg% octene kiseline i 24,38 kg retortnog ugljena. , |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1956 str. 39 <-- 39 --> PDF |
III. Pokus Destilirano je 261,0 g pajasenovog drveta, koje je stajanjem u sobi osušeno na sadržaj vode 4,92%- Ovakovo drvo je još 12 sati sušeno u sušioniku kod 105 °C, zatim ohlađeno u eksikatoru, brzo vagano i destilirano kroz 12 sati. Drvo je istog porijekla i debljine kao i u pokusima I. i II. Drvo je destilirano cijelo tj. ne kalano. Iskorištenje je: Dobiveno u postocima u gramima na suhu tvar drveta retortni ugljen 80,35 30,80 sirovi drvni ocat 105,50 40,42 retortni plin 75,15 28,78 261,00 100,00 Odnos destilata, odnosno koncentracije kiseline i temperature vidi se iz niže tabele i dijagrama: Vrijeme destilacije u satima Težina destilata u gramima Temperatura u ÜC Koncentracija octene kiseline u % 1 3 20—130 0,2 2 19 130—200 1,3 3 63 200—250 2,3 4 75 250—275 4,7 5 83 275—300 8,3 6 86 300—325 11,4 7 92 325—350 12,7 8 95 350—375 13,2 9 97 375—400 12,2 10 99 400—420 10,5 11 103 420 7,3 12 105,5 420—450 7,1 Prosječna koncentracija sirovog octa je 7,6% kao octena kiselina. Destilacija je izvedena sa što jednoličnijim podizanjem temperature u retorti. Dijagram III. Ugljen je kompaktan i čvrsc, sjajan i zvonak... Na zraku gori bez plamena i dima. Ugljen od srednjeg dijela tj. od srži je prhak i malo smeđ. Analiza ugljena je: vlaga 4,2 o/o pepeo 1,12 % hiapivo 18,18 % C-fix 80,70 % Ogrevna snaga 7.453 Cal/kg |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1956 str. 40 <-- 40 --> PDF |
V. Pokus Destilirano je 250,0 g drveta od tankih grana pajasena 0 1—3 cm, sa sadržajem vode od 21,75%. Destilacija je izvedena kao u pokusu II. Iskorištenje je: Dobiveno u u postotcima gramima na 21,75% vode na suhu tvar retortni ugljen 3Z,*jD 13,22 16,64 sirovi drvni ocat 149,32 59,73 48,53 bez vode retortni plin 68,13 27,05 34,83 250,00 100,00 100,00 Drveni ugljen je vrlo lagan i znatno se drobi, osobito iz sredine (srčika). Analiza ugljena je: sadržaj vode 4,03 % pepeo 2,88 % hlapivo 15,26 % C-fix 81,86 % Ogrevna snaga 7.381 Cal/kg Visoki sadržaj pepela dolazi uslijed relativno velike količine kore na mladom drvetu. Visoki sadržaj fiksnog ugljika pokazuje da je ugljen visoke vrijednosti, ali uslijed slabe mehaničke čvrstoće nije sposoban za metalurgijske svrhe. Međutim ugljen bi bio dobar za one svrhe, gdje je potrebno da je usitnjen, a to je za pirotehniku, briketiranje, aktivni ugljen i slično. Destilata je dobiveno 149,32 g, a sastoji se od 35% po volumenu katrana, koji se teško odjeljuje od destilata. Koncentracija sirovog drvnog octa bila je 6,9% računano kao čista octena kiselina. Na 100 kg ovakovog drveta sa 21.75% vode, dobiveno je 59.73 kg sirovog drvnog octa X 6,9% = 4,12 kg % octene kiseline i 13,22 kg ugljena. Iz pokusa pougljenjavanja vidi se da je kod pajasenovog drveta važno da bude prosušeno na normalni sadržaj vode tj. oko 20—25%. Drvo koje sadrži više vode (svježe drvo) daje znatno manji prihod na octenoj kiselini, jer djelovanjem užarenog ugljena uz prisutnost vodene pare dolazi do pretvaranja kiselina u ketone uz istovremenu esterifikaciju, kroz što se povećava sadržaj na sirovoj drvnoj žesti. Retortni ugljen od sirovog drveta ima niži C-fix jer se na njega vezala znatna količina katrana i hlapivih tvari, pa bi u tom slučaju trebalo destilaciju završiti kod viših temperatura (cea 500°C), što je tehnološki i ekonomski vrlo nepovoljno. Osim toga i ugljen je raspucan. Kod apsolutno suhog drveta koncentracija octene kiseline u sirovom drvnom octu nije znatno povećana, dok se količina sirovog drvnog octa i smanjila. U ovakovom drvetu povećala se količina drvnog ugljena uz istovremeno poboljšanje kvalitete (C-fix, kao i vanjski izgled). Najpovoljnije rezultate daje drvo zračno suho. |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1956 str. 41 <-- 41 --> PDF |
Sirovi ocat sadržavao je do 38% po volumenu katrana teže odjeljivog od tekućeg dijela nego kod pokusa I. i II. Dobiveno je tokom destilacije 105,5 g sirovog drvnog octa sa 7,6% octene kiseline = 8,02 g octene kise line. Odnosno iz 100 kg pajasenovog drveta bez vode dobije se 40,42 kg sirovog octa X 7,6% = 3,07 kg% octene kiseline i 30,80 kg drvenog retortnog ugljena. IV. Pokus Destilirano je 310 g drveta pajasena, od stabla 0 35 cm i to komad drveta bez srži i kore, sa sadržajem vode 23,30%. Destilacija je izvedena kao u pokusu II. Iskorištenje je: Dobiveno u upostocim a gramima na 23,30% vode na suhu tvar retortnog ugljenasirovi drvni ocat 76,12 179,50 24,53 57,96 32,01 45,14 bez vode retortni plin 54,38 17,51 22,85 310,00 100,00 100,00 Drveni ugljen je kompaktan, vrlo malo raspucan, a ima ovu analizu: vlaga 3,11 % pepeo 0,68 % hlapivo 19,81 % C-fix´ 79,51 % Ogrevna snaga 7.657 Cal/kg Manji sadržaj pepela dolazi odatle što ugljen, odnosno drvo ne sadrži kore, koja je glavni nosilac pepela. Sirovi drvni ocat sadržao je do 30 % katrana po volumenu i lagano se odijelio od tekućeg dijela. Destilacijom dobiveno je 179,50 g sirovog octa sa 8,1% kiselina kao octena kiselina, odnosno iz 100 kg pajasenovog drveta sa 23,30% vode i dobiveno je 57,96 kg sirovog drvnog octa X 8,1% = 4,70 kg % octene kiseline i 24,53 kg drvnog retortnog ugljena. |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1956 str. 42 <-- 42 --> PDF |
Za suhu destilaciju je sposobno i drvo od grana, odnosno mladih stabala do 5 cm promjera. Tanja granjevina daje manje ugljena, a po kvaliteti je lošiji jer nema čvrstoće potrebne za metalurgijske svrhe. Količina sirovog octa kreće se od 40—51% na suhu tvar u raznim dijelovima pajasenovog drveta. Koncentracija kiseline izražena kao octena kiselina ovisi o brzini i temperaturi destilacije, a ne ovisi o debljini drveta. Ako se destilira drvo zračno suho, najpovoljniji rezultati dobivaju se ako se destilacija vrši u početku forsirano dok proces ne postane egzoterman (cea 275°C), a onda pri kraju lagano povećava temperatura do 420°C, odnosno do 450°C u kojem slučaju se povećava i fiksni ugljik, u retortnom ugljenu. VI. Zaključak Ako se rezultati dobiveni ovim pokusima na pajasenovom drvetu uporede sa bukovim odnosno grabovim drvetom, tada se vidi, da se pajasen po količini drvenog ugljena nalazi između bukovine, koja daje više i grabovine koja daje manje ugljena. U pogledu octene kiseline, pajasen daje iste količine kao i bukovina, a manje nego grabovina. Drveni ugljen je po kaloričnoj vrijednosti jednak bukovom ugljenu, a što je opet ovisno o konačnoj temperaturi destilacije. Ugljen iz zračno suhog drveta i umjetno sušenog na 20% vode daje kompaktan i čvrst ugljen. Pajasenovo drvo već od 5 cm promjera na više može se upotrebiti korisno u suhoj destilaciji drveta. LITERATURA 1. H. M. Bu n bury : The destructive distillation of wood. London 1923 g., str. 8.. 2. Šumarski priručnik I. dio. Zagreb 1946 g., str. 530, 3. A. Petračić: Uzgoj šuma. Zagreb 1925 g. 4. R. Mirošević : Privatno saopćenje autoru. 5. C. Wehmer : Die Pflanzenstoffe II. Band. Jena 1931 g. str. 644 i Erg. Bd. 1935. str. 9. 6. G. Hegi: Ilustrierte Flora von Mittel-Europa. München 1930, V. Band, 1. dio.. 7. J. Bär n er: Die Nutzhölzer der Welt. Neudamm 1942. 8.—9. Vidi točku br. 5. 10. J. Dekker : Die Gerbstoffe. Berlin 1913 g., str. 180—181. 11. G. Klein : Handbuch der Pflanzenanalyse. Wien 1931. g. II. Band, str. 250 i 760. III. Band, str. 932 i 937. 12.—15. Vidi točku br. 5. 16. M. Milosevic — Brevinac: Bagrem i pajasen u seljačkom pošumljivanju. Šumarski list br. 9—10 1950 g., str. 401. 17. B. Giperborejski : Vrste drveta za pošumljivanje krša Dalmacije. Šumarski list br. 10—11 1955 g., str. 398. 18. S. Radulović : Značaj gajenja kiselog drveta kod nas. Šumarstvo br. 4 1952 g. 19. M. Jevtić : Recenzija o kiselom drvetu. Šumarstvo br. 1 1953 g., str. 35. 20. M. Klar : Technologie der Holzvefkohlung. Berlin 1922, str. 76 21. Bunbury-Elsner : Die trockene Destillation des Holzes. Berlin 1925 g., str. 35. 22. Vidi točku br. 1, str. 22. 23. E. Hägglund : Holzchemie. Leipzig 1939 g., str. 70. 24. Vidi točku br. 23, str. 226. 25. G. Giorda n i — Firenze: Privatno saopćenje autoru. 26. Vidi točku br. 23, str. 333. 27. Hawley-Schreiber: Holz Destillation. Berlin 1926 g., str. 27. 28. A. Ugrenović : Kemijsko iskorištavanje i konzerviranje drveta. Zagreb 1947,. str. 158. |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1956 str. 43 <-- 43 --> PDF |
Osim toga služila je još slijedeća literatura: 1. G. Dupont : Distillation du bois. Paris 1924 g. 2. L. Wise — J. Jahn: Wood Chemstry. New-York 1952. g. 3. R. Sieber : Die Chemisch-technischen Untersuchungs-Methoden der Zellstoffund Papier-Industrien. Berlin 1943 g. 4. G. Bugge : Industrie der Holzdestillations Produkte. Dresden-Leipzig 1927 g. SUZBIJANJE GUBARA AVIOMETODOM U ŠUMAMA KOTARA NAŠICE 1956. god. Dr. Milan Anđroić — Zagreb Uvod N N apad gubara 1956. god. nije bio neočekivan. Već 1952. godine postojali su klimatski uvjeti koji su favorizirali njegovo razmnažanje pa je već 1953. god. konstatirana progradacija. Uslijed nepovoljnih klimatskih prilika slijedećih godina odgodjena je kulminacija, tako da je u 1956. god. zaraza dostigla takove razmjere, da je šumama prijetio golobrst. Ipak u 1956. godini zaraza je pokazala neke značajke koie nisu bile uobičajene u dosadanjim pojavama. Prije svega centralni spačvanski bazen ostao je postedjen od intenzivnog napada. Intenzitet je dostigao goleme razmjere u Srbiji. U Hrvatskoj je kritičnim intenzitetom bio napadnut zapadni predjel počam od Stupničkog luga (šumarija Karlovac), te preko Šašinovačkog luga (fakultetska šuma) i bjelovarskog područja na jug, zahvativši područje šumarija Dubica, Šaš i Lipovljani. Jači napad konstatiran je i na području šumarija Donji Miholjac, Koska i Našice, te u Lici i Hrvat. Primorju. Jedna od značajki ovogodišnje gradacije jest činjenica da se u neposrednoj blizini jako zaraženih šuma nalazile šume, u kojima ili nije bilo legala, ili ih je bilo veoma malo. U nekojim šumama legla su bila mnogobrojna i mala što je karakteristično za kulminaciju dok su legla u drugim šumama bila veoma dobro formirana, velika i puna, što je karakteristično za progradaciju. Ukupna površina zaraženih šuma bez obzira na intenzitet bila je ipak u NR Hrvatskoj znatna dok ie zaraza u voćnjacima bila neznatna i poljoprivredni stručnjaci nisu imali potrebe da pristupe većim akcijama, iako su bili spremni za akciju u slučaiu da se gubar preseli iz šume u voćnjake. Šumari su već tokom jes*eni i zime poduzeli mjere suzbijanja jajnih legala uglavnom premazivanjem petrolejom. Rezultati nisu bili dobri i oni su mogli kostatirati neuspjeh t. j . pilenje gusjenica iz petrolejom premazanih legala. Komisija za suzbijanje gubara osnovana pri stručnom Udruženju šum. privrednih organizacija stala je na stanovište da se ove godine pristupi suzbijanju putem aviona na onim površinama, gdje je intenzitet napada takav da šumama prijeti golobrst. Među tim površinama nalazile su se i površine na području šumarije D. Miholjac, Đurđenovac i Našice, pa ćemo se u ovom prikazu ograničiti na akciju suzbijanja gubara avionima na ovome sektoru. |