Pouzdanost određivanja sadržaja vode usitnjenog drva jelovine … · 2019-10-25 · Jelovina (Abies alba) je četinjača koja pripada skupini golosjemenjača. Po vremenu postanka

ŠUMARSKI FAKULTET SVEUČILIŠTA U ZAGREBU

ZAGREB, 2019.

DRVNA TEHNOLOGIJA

SVEUČILIŠNI DIPLOMSKI STUDIJ

DRVNOTEHNOLOŠKI PROCESI

IVANA DAMJANOVIĆ

Pouzdanost određivanja sadržaja vode usitnjenog drva jelovine različitog granulometrijskog sastava pomoću

uređaja EVO BIO PC

DIPLOMSKI RAD


ZAGREB, rujan 2019.


DRVNOTEHNOLOŠKI ODSJEK

Pouzdanost određivanja sadržaja vode usitnjenog drva jelovine različitog granulometrijskog sastava pomoću uređaja EVO BIO

PC

DIPLOMSKI RAD

Diplomski studij: Drvnotehnološki procesi Predmet: Rukovanje materijalom Ispitno povjerenstvo: 1. doc. dr. sc. Matija Jug (mentor)

2. doc. dr. sc. Branimir Šafran

3. doc. dr. sc. Nikola Španić

Student: Ivana Damjanović JMBAG: 0068222657 Broj indeksa: 863/17 Datum odobrenja teme: 25.04.2019. Datum predaje rada: 26.09.2019. Datum obrane rada: 27.09.2019.

Dokumentacijska kartica

PREDGOVOR

Naslov Pouzdanost određivanja sadržaja vode usitnjenog drva jelovine različitog granulometrijskog sastava pomoću uređaja EVO BIO PC

Title Reliability of the moisture content determination of fir wood particles of different granulometric composition by EVO BIO PC equipment

Autor Ivana Damjanović

Adresa autora Augusta Šenoe 48 A, Sesvetski Kraljevec

Mjesto izrade Zagreb

Vrsta objave Diplomski rad

Mentor doc. dr. sc. Matija Jug

Izradu rada pomogao doc. dr. sc. Branimir Šafran

Godina objave 2019.

Obujam 46 stranica; 26 slika; 12 tablica; 23 navoda literature

Ključne riječi Biomasa, sječka, pelet, nasipna gustoća, sadržaj vode, gravimetrijska metoda, EVO BIO PC

Keywords Biomass, wood chips, pellets, bulk density, water content, gravimetry method, EVO BIO PC

Sažetak U radu je prezentirano kako sadržaj vode kod jelovine utječe na proizvodnju biomase, njezin transport i skladištenje. Sadržaj vode sipkog materijala moguće je odrediti na mjestu uzorkovanja pomoću EVO BIO PC uređaja. To je uređaj nove generacije koji određuje sadržaj vode sipkog materijala, njegovim odabirom kalibracijske krivulje prema vrsti čestice i

masi koja je najbliža u tablici pomoću koje se definira vrsta materijala (sječka, kora, blanjevina i dr.). Pouzdanost mjerenja EVO BIO PC uređaja provjerena je gravimetrijskom metodom. Osim sadržaja vode mjerena je nasipna gustoća i faktor rastresitosti sipkog materijala, te granulometrijska analiza. Provedene su laboratorijske analize prikupljenih uzoraka drvne sječke, piljevine, blanjevine i peleta. Na temelju rezultata laboratorijskih analiza sadržaja vode, prikazane su tvrdnje da li uređaji nove generacije zaista mogu biti precizni i točni kao „stare“ metode. Proizvodnjom i korištenjem biomase smanjuje se emisija štetnih tvari i doprinosi se zaštiti okoliša.

Biomasa je obnovljivi izvor energije, ne djeluje štetno na okoliš, te daje dodatnu

društvenu korist. Biomasa je najsloženiji oblik obnovljive energije, moguće ju je

uskladištiti i transportirati u prirodnom obliku. Za pretvorbu biomase u druge

oblike potrebno je poznavanje sadržaja vode, nasipne gustoće, faktora

rastresitosti i mnogih drugih značajki usitnjenog drvnog materijala. Pomoću EVO

BIO PC uređaja moguće je odrediti sadržaj vode biomase na mjestu uzorkovanja.

Ima li ovaj uređaj određeno odstupanje u mjerenju, utvrdit će se pomoću

referentne gravimetrijske metode. Pretpostavka je da će rezultati ovog

istraživanja biti od značajnog doprinosa u praksi, ali i za daljnja istraživanja.

Zahvaljujem se mentoru doc. dr. sc. Matiji Jugu i profesorici prof. dr. sc. Ružici Beljo Lučić na predloženoj temi i pomoći prilikom izrade ovoga diplomskog rada. Također se zahvaljujem svojim roditeljima, sestri, rodbini i prijateljima na velikoj podršci i strpljenju.

SADRŽAJ:

1. UVOD ................................................................................... 1

2. CILJ ISTRAŽIVANJA ........................................................... 3

3. MATERIJALI I METODE ...................................................... 4

3.1. MATERIJALI ...................................................................................... 4

3.1.1. Jelovina ....................................................................................... 4

3.1.2. Sječka .......................................................................................... 5

3.1.3. Piljevina ....................................................................................... 7

3.1.4. Blanjevina .................................................................................... 8

3.1.5. Pelet ............................................................................................ 9

3.1.6. Transport i skladištenje biomase ............................................... 10

3.1.7. Prednosti i nedostaci utjecaja biomase na okoliš ...................... 11

3.2. METODE .......................................................................................... 13

3.2.1. Metode određivanja sadržaja vode i proces sušenja drva ......... 13

3.2.2. Nasipna gustoća sipkog materijala ............................................ 14

3.2.3. Faktor rastresitosti sipkog materijala ......................................... 16

3.2.4. Granulometrijska metoda .......................................................... 16

3.2.5. Gravimetrijska metoda ............................................................... 18

3.2.6. EVO BIO PC uređaj ................................................................... 21

3.2.7. Klasifikacija drvnih čestica za mjerenje sadržaja vode EVO BIO PC

uređajem ............................................................................................. 22

3.2.8. Statistička obrada rezultata ........................................................ 25

4. REZULTATI ISTRAŽIVANJA ............................................. 26

4.1. Rezultati sadržaja vode mjereni EVO BIO PC uređajem .............. 26

4.1.1. Sadržaj vode piljevine ................................................................ 26

4.1.2. Sadržaj vode sječke .................................................................. 27

4.1.3. Sadržaj vode blanjevine ............................................................ 28

4.1.4. Sadržaj vode peleta ................................................................... 29

4.2. Rezultati sadržaja vode određeni gravimetrijskom metodom .... 30

4.2.1. Sadržaj vode piljevine ................................................................ 30

4.2.2. Sadržaj vode sječke .................................................................. 31

4.2.3. Sadržaj vode blanjevine ............................................................ 31

4.2.4. Sadržaj vode peleta ................................................................... 32

4.3. Usporedba rezultata mjerenja sadržaja vode EVO BIO PC uređajem

i gravimetrijskom metodom .................................................................. 33

4.4. Rezultati mjerenja nasipne gustoće .............................................. 35

4.5. Rezultati mjerenja faktora rastresitosti ......................................... 38

4.6. Rezultati granulometrijske metode ............................................... 40

5. ZAKLJUČAK ....................................................................................... 41

6. LITERATURA ...................................................................................... 43

Damjanović I., 2019.: Pouzdanost određivanja sadržaja vode usitnjenog drva jelovine različitog granulometrijskog sastava pomoću uređaja EVO BIO PC

1

1. UVOD

U prirodi svako stablo sadrži određenu količinu vode, kao i drvena građa

izrađena iz njega. Sadržaj vode definiran je kao odnos mase vode koju sadrži

drvo u odnosu na masu apsolutno suhog drva. Drvo je prirodni, obnovljivi

materijal. Drveće apsorbira ugljični dioksid, koristi vodu i sunčevu svjetlost za

proizvodnju materijala koji se može koristiti u građevinarstvu, za proizvodnju

papira, namještaja, biomase i dr. Upotreba drva predstavlja klasičan primjer

cikličkog protoka materijala, oponašajući protoke materijala kroz prirodne cikluse.

Biomasa je najsloženiji oblik obnovljive energije, a moguće ju je uskladištiti i

transportirati u prirodnom obliku. Prednost obnovljivih izvora energije jest u tome

što se ne mogu iscrpiti tijekom vremena, no zato se njihov potencijal može.

Šumska ili drvna biomasa je ona koja potječe iz šumarstva ili drvoprerađivačke

industrije, a pod šumsku biomasu spadaju drvo, grane, kora, lišće, korijenje,

drvenasti grmovi i energetski nasadi. Danas se šumska biomasa pojavljuje u četiri

osnovna upotrebna oblika, a to su; cjepanice, sječka, briketi i peleti. Značajke

šumske biomase su fizikalna svojstva koja utječu na ogrjevnu vrijednost; udio

pepela, udio vode, gustoća, kemijski sastav, a najvažnija je ogrjevna vrijednost,

te temperatura samozapaljenja i izgaranja.

Ovisno o tome koju vrstu upotrebljavamo (listače ili četinjače), odnosno meko ili

tvrdo drvo, udio pojedinih sastojaka se mijenja, te je različita i tvar koja se koristi

za gorivo. U šumarstvu pri iskorištavanju i protupožarnoj zaštiti nastaju velike

količine šumske biomase, koje se mogu upotrijebiti za proizvodnju energije. Tako

se može iskoristiti i drvo poslije vjetroloma, vjetroizvala, ledoloma, od oboljelih

stabala i dr. (Kljajić, 2017).

Da bi se ubrzao proces prerade usitnjenog drvnog materijala u biomasu, potrebno

je poznavanje sadržaja vode. Konačni sadržaj vode ovisi o namjeni finalnog

proizvoda, a pomoću EVO BIO PC uređaja moguće je odrediti sadržaj vode

usitnjenog drva na mjestu uzrokovanja koje pomaže prilikom daljnje prerade i

transporta takvog materijala. Direktnim mjerenjem sadržaja vode sipkog

materijala smanjit će se vrijeme zadržavanja sipkog materijala tj. biomase u

skladištima pogona i dr. EVO BIO PC uređaj je nove generacije, a njegova


2

pouzdanost će se odrediti gravimetrijskom metodom u laboratoriju. Konačni

sadržaj vode u drvu važan je zato što se finalni drveni proizvod prilagođava

mikroklimatskim uvjetima okoline u kojoj se nalazi (temperaturi i relativnoj vlazi

zraka).

Proizvodnjom i korištenjem biomase u energetske svrhe smanjuje se emisija

štetnih tvari, doprinosi se zaštiti tla i voda, te povećanju bioraznolikosti. Biomasa

je prihvatljivo gorivo s gledišta utjecaja na okoliš jer sadrži vrlo malo (ili čak uopće

ne sadrži) štetnih tvari. Sumpor, teški metali i dr., nalaze se u fosilnim gorivima,

te se njihovim izgaranjem emitiraju u zrak i ugrožavaju naše zdravlje i okoliš.

Glavna prednost biomase u odnosu na fosilna goriva je njena obnovljivost.

Krajnji korisnici još uvijek teže ka starijim izvorima energije (lož ulje, kratko

cijepano drvo). Taj se trend s napretkom tehnologije i ekološke svijesti čovjeka

počinje mijenjati, te se sve više koriste drugi oblici energije, između ostaloga i

energija iz biomase (Fabijanec, 2016).


3

2. CILJ ISTRAŽIVANJA

Drvo jelovine česta je sirovina za proizvodnju peleta, briketa i općenito kao

biomasa u energetskim postrojenjima sjevernoeuropskih zemalja. Za pravilnu

pripremu takvog materijala potrebno je poznavati sadržaj vode usitnjenog drva

radi daljnjih tehnoloških procesa.

Cilj ovoga rada je usporediti dobivene rezultate analize u laboratoriju

(gravimetrijskom metodom) i mjerenja pomoću uređaja EVO BIO PC na mjestu

uzorkovanja u drvoprerađivačkom pogonu. Time bi se odredila pouzdanost

metode mjerenja sadržaja vode u usitnjenom drvu pomoću EVO BIO PC uređaja

te utjecajni činitelji na pouzdanost tog mjernog uređaja.


4

3. MATERIJALI I METODE

3.1. MATERIJALI

3.1.1. Jelovina

Jelovina (Abies alba) je četinjača koja pripada skupini golosjemenjača. Po

vremenu postanka četinjače su starije od listača i iz tog razloga su jednostavnije

građe. Stablo može narasti i do 60 metara, a promjer debla može biti i do 2,5

metra. Drvo četinjača je uglavnom izgrađeno od aksijalno usmjerenih stanica

traheida, a to su cjevaste stanice prosječne dužine 3-5 mm i prosječnog promjera

0,02-0,04 mm. Jela je uz bukvu i hrast lužnjak najzastupljenije šumsko stablo u

Hrvatskoj. Staništa su joj područja brdsko-planinskog pojasa, te se zbog svoje

osjetljivosti na onečišćenja vode i zraka rijetko sadi u gradskim parkovima. Jela

je zbog svojih svojstava odličan izbor za izradu namještaja, peleta i dr.

Mehaničkom obradom jele nastaju čestice različitih oblika, kao što su blanjevina,

piljevina, drvna sječka koje se mogu koristiti za dobivanje energije.

Slika 1. Obična jela (Abies alba) (http://www.cetinari.info/abies-jela.htm)

http://www.cetinari.info/abies-jela.htm


5

3.1.2. Sječka

Drvna sječka (eng. woodchips, njem. Holzhacksnitzel, Hackgut) je prema normi

EN ISO 16559:2014 definirana kao usitnjena biomasa u obliku čestica određene

dimenzije proizvedena mehaničkim postupkom oštrim noževima. Sječka je

različite veličine i nepravilnog oblika, a kod njezine proizvodnje ne postoje

ograničenja u smislu stanja, oblika i kvalitete. Duljina čestica sječke iznosi od 1-

10 cm, a razlikujemo tri vrste sječke;

- Fina sječka do 3 cm

- Srednja sječka do 5 cm

- Krupna sječka do 10 cm

Slika 2.Sječka od jelovine (http://hamar-promet.hr/index.php/hr/o-biomasi-i-sjecki)

Sadržaj vode kod sječke koja se koristi u kotlovima i automatiziranim ložištima

mora biti manji od 20 %, također je važno da veličina čestica sječke bude

podjednaka. Kupovna sječka ima oko 40 % sadržaja vode, a tijekom njezine

obrade, prijevoza i skladištenja može doći i do dodatnog povećanja sadržaja

vode, pa je prije samog korištenja sječku potrebno osušiti. Sušenje drvne sirovine

bitno je zbog stabilnosti prešanja koje ovisi o trenju uskog grla preše i ulazne

sirovine kod proizvodnje peleta. Sadržaj vode u ulaznoj sirovini mora iznositi od

8-12 %. Ako je sirovina presuha površina drvne čestice pougljeni, a ako je drvna

sirovina prevlažna njezin volumen se povećava i smanjuje se njezina mehanička

http://hamar-promet.hr/index.php/hr/o-biomasi-i-sjecki


6

čvrstoća. Proizvodnja drvne sječke sastoji se od sječe, obrade, izrade, sušenja,

skladištenja i transporta.

Slika 3. Sječka od jelovine

Kakvoća drvne sječke, metode uzorkovanja i provođenje laboratorijskih

ispitivanja propisane su normom HRN EN ISO 17225-1:2014. Drvna sječka treba

imati specificirano porijeklo, granulometrijsku strukturu, maseni udio vode i

maseni udio pepela. U specifikacijama se može navesti i neto kalorična vrijednost

ili energetska gustoća, nasipna gustoća, te temperatura deformacije tijekom

taljenja pepela. Maseni udio dušika i klora obavezno je navesti u specifikacijama,

ako je drvna sječka proizvedena od prethodno kemijski tretirane biomase. Za

ostalu sirovine kod proizvodnje peleta udio dušika i klora može se navesti

informativno (Kljajić, 2017). Drvna sječka jedna je od češćih trgovačkih oblika

usitnjenog drva i najviše se proizvodi na pomoćnom stovarištu u šumi, drvno-

industrijskim pogonima i na stovarištu kogeneracijskih postrojenja. Drvna sječka

prodaje se uglavnom u većim količinama (rinfuza) ili manjim vrećama i to ovisno

o vrsti drva i namjeni za koju će se koristiti. Cijena drvne sječke četinjača (jela,

smreka, bor) iznosi oko 229,00 kn/t i podložna je konstantnim promjenama.

Najznačajniji kriterij kvalitete drvne sječke je udio vode, jer o njemu ovisi

energetska vrijednost, troškovi skladištenja i transporta (Fabijanec, 2016).


7

3.1.3. Piljevina

Piljevina je usitnjeno drvo koje nastaje tijekom piljenja na tračnim ili kružnim

pilama. Veličina čestica piljevine kreće se od 1 do 5 mm. Piljevina se uglavnom

koristi za proizvodnju iverice, kao malč u vrtovima, za gorivo i dr.

Nastaje kao nusprodukt mehaničke obrade drva odvajanjem čestica koji je

većinom zanemariv i nedovoljno se iskorištava. Piljevina se osim za uređenje

vrtova i proizvodnu briketa ili peleta, može koristiti za dobivanje toplinske

energije. Jedan od načina za korištenje piljevine kao goriva je spaljivanje u

automatiziranim pećima. Kotlovnica koja koristi piljevinu iskorištava resurs koji je

u većini slučajeva otpad, premda više ništa nije otpad nego ostatak. Piljevina se

najviše koristi za proizvodnju briketa, a za izum i korištenje ugljenih briketa

zaslužan je Henry Ford koji je od ostatka drva i piljevine grijao svoje tvornice

(Krhen, 2012).

U drvoprerađivačkoj industriji piljevina predstavlja opasnost od požara, također

utječe i na zdravlje. Drvena prašina poznati je kancerogen za ljude, a udisanje

drvne prašine u radnoj okolini može uzrokovati alergijske i respiratorne probleme,

te u konačnici tumor dišnih puteva i organa (Čavlović, 2016). Na slici 4 prikazano

je uzorkovanje piljevine u jednom od pilanskih postrojenja.

Slika 4. Uzorkovanje pomoću posude volumena 13 dm³


8

3.1.4. Blanjevina

Blanjevina je usitnjeno drvo koje nastaje blanjanjem drva na ravnalici, debljači

ili viševretenim blanjalicama. Ona se kao i ostali krupni i sitni pilanski ostatak uz

dodatno usitnjavanje najčešće koristi za proizvodnju toplinske i električne

energije, za proizvodnju peleta i briketa, drvnih ploča i dr. Česta je uporaba

blanjevine kao punila za središnji sloj troslojne iverice, ili za vanjske slojeve

„kombi“ ploče (troslojne izolacijske ploče). Blanjevina ima veće veličine čestica,

te za razliku od sječke i piljevine stvara manje prašine i manje je kancerogena.

Prema gustoći spada u skupinu lakih materijala, te predstavlja vrijednu sirovinu

u industriji drvnih materijala i peleta (Jug i dr., 2016). Osim u industriji za

proizvodnju biomase i peleta, blanjevina se koristi kao u stočarstvu za

posipavanje stajskih podova. Ima veću apsorpciju od slame, a bolja je od piljevine

jer ne izaziva alergijske probleme.

Slika 5. Nastajanje blanjevine na debljači uz kontinuirani pomak


9

3.1.5. Pelet

Peleti su prešani drvni ostaci, dobiveni mehaničkim prešanjem u posebnim

strojevima. U pravilu su valjkastog oblika, a može se reći da se radi o vrlo malim

briketima. Peleti su prirodan materijal jer se u njih ne dodaju kemijska sredstva.

Dimenzije peleta određene su normama, pa predugi peleti mogu dovesti do

začepljenja otvora automatskog dozatora transportera peleta, ali i prekratki peleti

odnosno umrvljeni mogu dovesti do većeg doziranja peleta što utječe na rad peći.

Cilj proizvodnje peleta jest proizvesti kvalitetan proizvod ujednačene veličine i

gustoće, visoke energetske vrijednosti, da je što otporniji na vlagu i mehaničko

trošenje. Čvrstoća i otpornost peleta glavne su odrednice kvalitete i ovise o

unutarnjim silama koje povezuju čestice, a glavni čimbenici koji utječu na

otpornost peleta su: sastav sirovine, mokrina, prešanje skladištenje i dr. Materijal

veće gustoće stvara veći otpor prilikom prešanja te zahtjeva veći tlak prešanja za

isti stupanj kompaktnosti peleta (Šafran, 2015.). Uobičajena nasipna gustoća

peleta iznosi oko 650 kg/m³, a maksimalni udio vlage u peletima ne smije iznositi

više od 10 %. Sadržaj vode mora biti unutar propisanih vrijednosti, tj. niži od 10

%. Ako je sadržaj vode peleta niži, on predstavlja gubitak za proizvođača, ali

prednost za korisnike peleta. Peleti se proizvode prešanjem, pod tlakom od 1000

bar, piljevine i blanjevine osušenog drva velike ogrjevne vrijednosti kao što su

bukva, hrast, jasen i dr. Za 1 m³ peleta potrebno je od 6-8 m³ sirovine koju je

potrebno prethodno osušiti na zadani sadržaj vode (Krhen, 2012).

. Slika 6. Proces izrade peleta od sipkog materijala (http://www.drvnipelet.hr/o-drvnom-peletu/)

Peleti od jelovine (4.100 kcal/kg) imaju manju kaloričnu vrijednost, ali dulje gore

zbog njezine drugačije vlaknaste. Udio određene vrste drva u peletima ovisi od

proizvođača i ona ne smije biti osnovni uvjet prilikom odabira i kupnje peleta.

http://www.drvnipelet.hr/o-drvnom-peletu/


10

osnovni uvjet prilikom kupovine peleta je da na ambalaži ima istaknuti certifikat

koji proizvođač posjeduje za njegovu proizvodnju (npr. EN Plus, OEN M7135,

DINPlus...). Nasipna gustoća peleta iznosi od 650-700 kg/m3, a tona peleta može

se uskladištiti u 1,5 m³ prostora što s obzirom na dimenzije omogućuje transport

u rasutom stanju. Pelet se danas koristi za grijanje javnih ustanova u većini

zemalja EU koje koriste financijske potpore. Peleti su u usporedbi s fosilnim

gorivima gotovo CO2 neutralni. Sagorijevanjem peleta dolazi do zatvaranja CO2

kruga, jer drvo otpušta onoliko CO2 koliko ga je primilo tijekom života. S

ekonomskog gledišta, upotreba peleta otvara nova radna mjesta, pogotovo u

ruralnim dijelovima gdje je smještena drvna industrija.

3.1.6. Transport i skladištenje biomase

Šumska biomasa u usporedbi s fosilnim gorivima ima značajno manju

energetsku gustoću. Što bi značilo da su troškovi prijevoza biomase znatno veći.

Za prijevoz biomase, ovisno o udaljenosti koriste se razna transportna sredstva

kao što su traktori s prikolicama, kamioni, vlakovi, brodovi. Biomasa ima relativno

malu gustoću pa je oblik i način skladištenja vrlo važan kako bi troškovi ostali u

prihvatljivim granicama. Nepravilnim skladištenjem biomase postoji opasnost od

biološke i biokemijske degradacije. Često može doći i do oksidacije biomase, koja

dovodi do stvaranja topline u gomili što može izazvati samozapaljenje biomase,

promjenu u sadržaju vode, opasnost za zdravlje i dr. Kod projektiranja kapaciteta

transportnih sredstava, izbora uređaja za odvajanje čestica (ciklona, filtera i dr.),

te pri proračunu opterećenja i tlaka na stijenkama silosa treba poznavati nasipnu

gustoću usitnjenog materijala i faktor rastresitosti. Faktor rastresitosti jedan je od

važnijih čimbenika sipkog materijala, a označava omjer volumena usitnjenog

materijala i cjelovitog drva od kojega nastaje. Na nasipnu gustoću i faktor

rastresitosti direktno utječe sadržaj vode usitnjenog drva povećavajući mu

volumen i masu. Kako bi drvna biomasa uvijek davala maksimalnu količinu

energije pri izgaranju potrebno ju je osušiti na određeni sadržaj vode. Krhen

(2012) navodi da se biomasa mora sušiti radi smanjenja vlage u drvu, a također

i zbog povećanja ogrjevne vrijednosti (ogrjevna vrijednost biomase se povećava


11

smanjenjem sadržaja vode). Jedan od razloga sušenja biomase je i njezino

dugotrajno skladištenje s većim sadržajem vode koja stvara probleme oko

gubitka suhe mase, mogućnosti samozapaljenja i ubrzanog biološkog raspadanja

zbog pojave gljivica i bakterija. Gomilanje biomase najjednostavniji je način

dugotrajnog skladištenja za koji se koriste utovarivači.

Kratkotrajno skladištenje biomase služi za njezinu pohranu prije dovođenja u

ložište, a prostori za skladištenje direktno su povezani s ložištem. Kora ili sječka

najčešće se skladište u bunkerima, a piljevina i fina drvna biomasa najčešće se

skladište u silosima kako bi se spriječila emisija prašine u okoliš (Krhen, 2012).

Tablica 1: Udio vlage, ogrjevne vrijednosti, gustoća i energetska gustoća najčešćih oblika

šumske biomase

3.1.7. Prednosti i nedostaci utjecaja biomase na okoliš

Korištenje i proizvodnja biomase kao obnovljivog izvora energije danas je

sveprisutni način kako bi se smanjila (zamijenila) proizvodnja i upotreba fosilnih

goriva. Emisije koje nastaju izgaranjem šumske ili drvne biomase također ne

utječu povoljno na okoliš. Izgaranjem šumske biomase i fosilnih goriva emitiraju

se plinovi koji se uopće ne razlikuju, jer u oba slučaja nastaju velike količine

ugljičnog dioksida i brojnih drugih štetnih tvar. No, biomasa je neutralna u odnosu

na ugljični dioksid koji nastaje njenim izgaranjem, jer se računa da je opterećenje


12

atmosfere s CO2 pri korištenju biomase kao goriva zanemarivo zbog toga što je

količina emitiranog CO2 prilikom izgaranja jednaka količini apsorbiranog CO2

tijekom rasta biljke.

Ukoliko su sječa i prirast drvne biomase u jednakom odnosu, biomasu se može

smatrati CO2 neutralnom. Dakle, primjenom biomase umjesto fosilnih goriva

ugljik se zapravo vraća na zemlju, a ne odlazi u atmosferu gdje CO2 stvara efekt

staklenika i uzrokuje klimatske promjene. Izgaranjem šumske biomase nastaju

emisije još nekih štetnih tvari koje nisu neutralne. Emisije koje nastaju izgaranjem

šumske biomase mogu se podijeliti u dvije skupine:

1. Emisije pri potpunom izgaranju (CO2, NOx, Sox, klorovodici, čestice

pepela)

2. Emisije pri nepotpunom izgaranju (CO, Dioksin, Furani, čestice pepela)

(Krhen, 2012)

Ekološki aspekti korištenja biomase

- Biorazgradivost biomase u (95 % biomase razgradi se za 28 dana)

- Gorenjem biomase dobiva se tzv. čisti pepeo

- Biomasa je u potpunosti obnovljiv izvor energije

- Biomasa već postoji na Zemlji i nije ju potrebno „stvarati“, treba ju planski

iskoristiti

Nepogodnosti kod korištenja biomase:

- Manipulacija i ekonomski problemi sa skupljanjem, pakiranjem i

skladištenjem biomase

- Nepovoljan oblik i vlažnost biomase

- Visoke investicije postrojenja za preradu, pripremu i dr.


13

3.2. METODE

3.2.1. Metode određivanja sadržaja vode i proces sušenja drva

Sadržaj vode je određen kao omjer mase vode u drvu i apsolutno suhog

drva prikazano u postotku. Voda koja se nalazi u drvu dolazi u dva osnovna

oblika: kao slobodna i kao vezana voda. Slobodna voda nalazi se u lumenima

stanica drva i može biti u tekućem ili plinovitom obliku. Količina slobodne vode

koja se nalazi u lumenima stanica ne utječe na mehanička svojstva drva. Vezana

voda je ona koja se nalazi u staničnim stjenkama drva, a vezana je za celulozni

lanac. Količina vezane vode utječe na svojstva drva i potrebno je uložiti više

energije za njezino uklanjane. Kada je iz drva odstranjena slobodna voda, a

stijenke su potpuno ispunjene vezanom vodom, ta se pojava naziva točka

zasićenosti vlakanaca. Kao srednja vrijednost točke zasićenosti vlakanaca za sve

vrste drva se uzima vrijednost od 30 % sadržaja vode. Kada je sadržaj vode u

drvu iznad točke zasićenosti vlakanaca drvo je dimenzijski stabilno, padom ispod

točke zasićenosti vlakanaca dolazi do bubrenja i utezanja drva (dimenzijskih

promjena).

Drvo kao i ostali porozni materijali zbog svoje higroskopne prirode ima mogućnost

apsorpcije i desorpcije vlage iz okoline. Količina vode koju drvo apsorbira ili

desorbira ovisi o relativnoj vlazi i temperaturi okolnog zraka. Uklanjanjem viška

vode iz drva smanjuje masu drva što među ostalim smanjuje i troškove

transporta. Sušenje drva može se obaviti na dva načina: prirodnim ili umjetnim

putem (Pervan i dr. 2013).

Sušenje biomase ne provodi se samo radi smanjenja vode u drvu, nego i radi

povećanja ogrjevne vrijednosti. Ogrjevna vrijednost biomase ima veću

učinkovitost izgaranja sa smanjenjem udjela vode u biomasi. Zbog toga sadržaj

vlage pri izgaranju uvijek treba biti isti, a ako dođe do odstupanja potrebna su

složenija i skuplja ložišta. Drugi razlog je dugotrajno skladištenje biomase s većim

sadržajem vlage koja stvara probleme oko gubitka suhe mase i ubrzanog

stvaranja gljivica uslijed biološkog raspadanja. Prilikom ovakvoga skladištenja

biomase poželjno je da udio vlage u biomasi namijenjene za korištenje u

sustavima grijanja kućanstava bude do 30 %, a kod primjene u pećima od 10 %


14

do 30 %. Sušenje biomase je skup postupak, koji značajno utječe na njezinu

kvalitetu i cijenu. Postoje različiti procesi sušenja biomase, a to su;

1. Sušenje na otvorenom (najjednostavniji način sušenja gdje se svježe drvo

učinkovito može osušiti tako da se neizrezano ostavi na otvorenom tijekom

ljetnih mjeseci gdje se udio vode može smanjiti s 50% na 30%)

2. Sušenje u skladištu (sušenje se odvija prirodnom ili prisilnom ventilacijom,

npr. preko solarnih kolektora moguće je zagrijavanje i sušenje biomase)

3. Kontinuirano sušenje (koristi se za kondicioniranje piljevine ili sječke pri

proizvodnji peleta ili briketa na temperaturi od 90 do 110 ˚C)

- Tračne sušare

- Sušare s bubnjem

- Cijevne sušare

- Sušare pregrijanom parom (Krhen, 2012).

3.2.2. Nasipna gustoća sipkog materijala

Nasipna gustoća materijala jednaka je omjeru mase materijala i ukupnog

volumena rastresitog materijala. Nasipna gustoća ovisi o vrsti drva (gustoći drva),

dijelu stabla iz kojeg se sipki materijal proizvodi, o sadržaju vode, ali i o

granulometrijskom sastavu i načinu vaganja. Nasipna gustoća označava se u kg/

prostornom m³ ili u kg/ nasipni m³, ovisno o tome da li je hrpa složena ili nasipana.

Nasipna gustoća usitnjenog materijala povećava se smanjivanjem veličine

čestica. Određivanje nasipne gustoće važno je radi planiranja transportnih i

skladišnih kapaciteta. Nasipna gustoća važan je parametar za dobavljače

biogoriva i zajedno s neto kalorijskom vrijednosti definira energijsku gustoću

goriva. Podložna je promjenama zbog određenih utjecaja kao što su vibracije,

udari, tlak, sušenje i vlaženje. Izmjerena nasipna gustoća radi toga može varirati

tijekom transporta, skladištenja ili prekrcaja i iznosi 1,05 do 1,5 i to se zove faktor

stlačenja usitnjenog materijala (Jug i dr., 2016).

Mjerenje nasipne gustoće sipkog materijala (piljevina, sječka i blanjevina) u

laboratoriju fakulteta:

- vaganje prazne menzure na vagi s točnošću od 0,001 g


15

- ispuštanje sipkog materijala slobodnim padom u menzuru na razinu od

250 ml

- vaganje sipkog materijala u menzuri

- korišteni materijal izmiješati s neiskorištenim, te mjerenje ponoviti 5 puta

- računanje nasipne gustoće

Masa menzure koja je korištena za mjerenje nasipne gustoće piljevine i

blanjevine teži 241,11 g, a njezin volumen iznosi 0,25 dm3. Masa posude koja je

korištena za mjerenje nasipne gustoće sječke teži 1722,8 g, a njezin volumen

iznosi 5 dm3.

HRN EN ISO 17828:2016 je norma koja daje upute vezane za prešano drvo kod

kojeg se određuje nasipna gustoća pomoću standardizirane mjerne posude.

Postupak mjerenja nasipne gustoće peleta:

- Određivanje mase i volumena posude

- Punjenje posude usipavanjem uzorka s visine od 200-300 mm iznad

gornjeg ruba posude sve dok se ne formira stožac maksimalne visine

- Napunjenu posudu nakon toga treba protresti na način da slobodnim

padom s visine od 150 mm ispusti na drvenu OSB ploču da se materijal

slegne.

- Koristeći malu gredicu ukloniti višak materijala povlačenjem po rubu

posude

- Vaganje posude

- Miješanje korištenog uzorka s nekorištenim. Postupak se ponavlja

- Određivanje udjela vlage prema normi HRN EN ISO 18134 odmah nakon

određivanja nasipne gustoće

- Računanje nasipne gustoće


16

3.2.3. Faktor rastresitosti sipkog materijala

Faktor rastresitosti usitnjenog drvnog materijala definiran je kao omjer volumena

usitnjenog drva i cjelovitog drva od kojeg je nastao. Poznavanje faktora

rastresitosti usitnjenog materijala nastalog u procesu mehaničke obrade važno je

radi odabira idealnog sredstva za rukovanje, transportiranje, skladištenje i što

duže trajnosti usitnjenog drva. Faktor rastresitosti ovisi o svojstvima drva,

sadržaju vode u njemu, o vrsti mehaničke obrade drva (blanjanje, piljenje,

glodanje, brušenje i dr.), te o parametrima procesa rezanja (Jug i dr., 2016)

U praksi postoje različiti načini transporta sipkog drva. Sipko drvo sadrži čestice

različitih dimenzija, nepravilnog geometrijskog oblika. Sitne čestice drva koje

dolaze u međusobni kontakt ne ispunjavaju u potpunosti prostor koji materijal u

cijelosti fizički zauzima (prostor među česticama ispunjen je zrakom). Nasipna

gustoća manja je od gustoće homogenog materijala, a razlog tome su već

spomenute praznine između čestica (Posavec, 2017).

U ovom radu faktor rastresitosti određen je iz omjera gustoće kompaktnog drva i

nasipne gustoće usitnjenog materijala prema izrazu:

𝑓𝑟 =𝜌𝑘

𝜌𝑛

Gdje je:

fr – faktor rastresitosti

ρk– gustoća kompaktnog drva, kg/m³

ρn- nasipna gustoća usitnjenog materijala, kg/m³

3.2.4. Granulometrijska analiza

Tehnološka operacija kojom se smjesa čestica, različitih veličina razdjeljuje na

frakcije jednake veličine čestica pomoću metalnih sita, tj. otvora određene

veličine. Nasipna gustoća i faktor rastresitosti ovise o granulometrijskom sastavu

usitnjenog materijala. Na obje značajke utječu brojni parametri procesa rezanja,

vrsta drva, smjer rezanja obzirom na smjer vlakanaca, posmična brzina, brzina

rezanja, geometrija alata i dr. (Jug i dr. 2016). Za frakcioniranje piljevine, sječke


17

i blanjevine koristila su se sita čije su dimenzije otvora definirane normom ISO

565. Dimenzije i način izrade sita definiran je normom ISO2395, a način na koji

se izražava dobiveni rezultat definiran je normom ISO 9276-1. Iako su normama

propisane različite veličine otvora oka sita, za relevantne rezultate ispitivanja

dovoljno je uzeti bilo koji broj sita koji je potreban za određenu dimenziju

materijala koji se analizira. Promjer metalnih okvira sita iznosi 200 mm.

Maksimalna vibracijska amplituda 2,00 mm. Razina buke sa 8 sita i 100 g uzorka

je manja od 73 dBA.

Slika 7. Prosijavanje uzoraka na tresilici – granulometrijska analiza

Frakcioniranjem ukupne mase sipkog materijala utvrđuje se udio pojedine frakcije

u masi. Frakcioniranje sipkog materijala vrši se uređajem za laboratorijsko

frakcioniranje:

- Sita se stavljaju jedno na drugo na nosač, u gornje sito nasipava se

usitnjeni materijal u količini od 100 g sječke, isto toliko i piljevine, a 80 g

blanjevine radi većeg volumena u odnosu na piljevinu

- Sita se s gornje strane zatvaraju metalnim poklopcem i stežu vijcima za

okomite nosače sita

- Regulatorom u vidu preklopnika frekvencije (0-100 Hz) i glavnog

preklopnika regulira se frekvencija i uključuje uređaj

- Na kućištu uređaja nalazi se sat kojim se podesi vrijeme frakcioniranja (10

min), po isteku kojeg se uređaj automatski zaustavlja


18

- Nakon isteka vremena svaka frakcija prosijanog materijala se važe

posebno, konačni rezultat približno treba iznositi 100 g

Slika 8. Uzorci analizirani na tresilici – granulometrijska analiza

Za granulometrijsku analizu piljevine korišteno je 7 sita, veličine otovora >2 mm,

2 mm, 1,4 mm, 1 mm, 710 μm, 355 μm, 250 μm, 180 μm. Veličine otvora na

sitima koja su se koristila za granulometrijsko određivanje sječke su >16 mm, 16

mm, 11,2 mm, 8 mm, 5,6 mm, 4 mm, 2,8 mm, 2,00 mm. Mjerenje se ponavlja 5

puta (svako mjerenje 10 min), a konačni zbroj jednog mjerenja frakcije mora

iznositi oko 100 g za sve analizirane uzorke.

Za blanjevinu su korištena sita s otvorima >5,6 mm, 5,6 mm, 4 mm, 2,8mm, 2,0

mm, 1,4 mm, 1,00 mm, 710 μm. Svaka frakcija mjerena je 5 puta za pojedini

uzorak, a konačni zbroj jednog mjerenja frakcije mora iznositi oko 80 g.

3.2.5. Gravimetrijska metoda

Gravimetrijska metoda je referentna metoda za utvrđivanje sadržaja vode u drvu

prema normi. Ona je najtočnija i najpouzdanija metoda od trenutačno poznatih

metoda primjenjivih u praksi. Norma se također odnosi na piljeno drvo, blanjano

drvo ili drvo koje je površinski mehanički obrađeno drugim sredstvima.

Gravimetrijskom se metodom mjeri količina odstranjene vode do 0 % konačnog

sadržaja vode u drvu (drvo u apsolutno suhom stanju). Izražava se postocima u

odnosu na drvo u apsolutno suhom stanju. Metoda je precizna, ali nepraktična


19

jer se kontrolni uzorak mora sušiti do konstantne mase, što traje određeno

vrijeme (nekoliko sati do nekoliko dana, ovisno i o uzorku).

Oprema koja se koristi u gravimetrijskoj metodi je sušionik i vaga. Vaga prilikom

mjerenja mora imati određenu točnost s obzirom na masu kontrolnog uzorka koji

se važe. Sušionik koji se koristi za sušenje kontrolnog uzorka izrađen je tako da

osigurava slobodnu unutrašnju cirkulaciju zraka, te da održava konstantnu

temperaturu od 103 ± 2 °C. Iako se u normi ne zahtjeva upotreba eksikatora, bilo

bi ga preporučljivo imati. Drvo koje je više temperature u apsolutno suhom stanju

apsorbira vlagu iz okolnog zraka, zbog toga se preporučuje upotreba eksikatora

u koji se odlažu vrući kontrolni uzorci koji se kontrolirano hlade, bez mogućnosti

da apsorbiraju vlagu. Rezultati koji su dobiveni gravimetrijskom metodom točni

su bez obzira na sadržaj vode, no ona ima i svoje nedostatke; dugo vrijeme

sušenja uzoraka, zbog potrebne opreme nije ju moguće provoditi na udaljenim

lokacijama, a ulaganja su veća nego kod ostalih metoda. S obzirom na prednosti

i nedostatke gravimetrijska metoda se najčešće koristi kod laboratorijskih

istraživanja i kada je potrebno provjeriti konačni sadržaj vode u proizvodu ili ako

je potrebno napraviti provjeru točnosti drugih mjernih uređaja za određivanje

sadržaja vode (Pervan i dr. 2013).

Za laboratorijsku analizu od svake vrste uzoraka prikupit će se više uzoraka od

piljevine, sječke, blanjevine i peleta (masa svakog uzorka iznosit će 200 g).

Određivanje sadržaja vode gravimetrijskom metodom (CEN 14774-3) :

- Potrebno je osušiti praznu posudu s poklopcem u sušioniku (103 ± 2 ºC) i

ohladiti do sobne temperature u eksikatoru

- izvagati praznu posudu s poklopcem (točnost 0,1 mg)

- najmanje 1 g usitnjenog uzorka rasporediti po posudi (0,2 g/cm2)

- posudu zajedno sa uzorkom sušiti u sušionku (slika 8) do konstantne mase

(promjena mase ne prelazi 0,1 mg u vremenu od 60 minuta). Vrijeme

sušenja uzorka je 2-3 sata.


20

- nakon završetka sušenja posudu sa uzorkom je potrebno poklopiti s

poklopcem koji se također sušio u sušioniku, te ih treba premjestiti u

eksikator i pustiti da se ohladi do sobne temperature

- izvagati posudu i poklopac s uzorkom s točnošću 0,1 mg. Zbog malih

granulacija ispitnog uzorka biomase i velike higroskopnosti, važno je

izvagati uzorak u što kraćem vremenskom razdoblju.

Slika 9. Sušenje uzoraka u sušioniku (gravimetrijska metoda)

Slika 10. Vaganje uzoraka prije i nakon sušenja u sušioniku (gravimetrijska metoda)


21

Dobivene vrijednosti mjerena sadržaja vode Mad izražene u postotcima računaju

se prema sljedećem izrazu:

𝑀𝑎𝑑 =𝑚1 − 𝑚2

𝑚2∗ 100 (%)

Gdje je:

m1 – masa uzorka prije sušenja (g)

m2 – masa uzorka nakon sušenja (g)

3.2.6. EVO BIO PC uređaj

EVO BIO PC je uređaj za mjerenje sadržaja vode usitnjenog drvnog materijala.

Uređaj je programiran tako da na temelju poznate vrste materijala, poznatog

volumena i mase tog volumena izračunava nasipnu gustoću. Razlika nasipne

gustoće koju EBP uređaj izračuna i nasipne gustoće u apsolutno suhom stanju

podatak je za izračun, te se iznos sadržaja vode mjerenog uzorka prikazuje na

ekranu uređaja.

Postupak mjerenja sadržaja vode pomoću EBP mjernog uređaja:

- klasifikacija vrste čestica (kora, sječka, piljevina, peleti i dr.)

- odabir kalibracijske krivulje prema vrsti čestica i masi koja je najbliže u tablici

pomoću koje se definira vrsta materijala

- slobodno nasipanje usitnjenog drvnog materijala u cilindričnu posudu do

volumena od 13 dm³

- vaganje natresenog materijala s prethodno „tariranom“ vagom i praznom

posudom

- nasipavanje vaganog materijala u EBP mjerni uređaj

Napomena: obavezno količina uzorka za jedno mjerenje iznosi 13 dm³ (slika 11).


22

Slika 11. EVO BIO PC uređaj, mjerenje sadržaja vode

3.2.7. Klasifikacija drvnih čestica za mjerenje sadržaja vode EVO

BIO PC uređajem

U nastavku su prikazane preporuke za odabir odgovarajuće kalibracijske krivulje.

Ako dođe do krivo izmjerene vrijednosti, preporuča se kontrola sadržaja vode

gravimetrijskom metodom u sušioniku (EN 14774).

Woodchips: standardne čestice usitnjenog drva (drvna sječka) prema europskoj

normi EN ISO 17225-1 klase P16, P31 i P45.

Coarse WC: (grube drvne čestice): za krupne čestice drva P31 i P45, ali s manje

sitnijih čestica. Ako je masa napunjene posude od 13 dm3 iznad 2,6 kg, odabiru

se krivulje drvnih čestica (2.4k odnosno 2.0k).

Industrial WC: industrijske čestice od drva bez kore i najfinijih čestica (slično P63)

i svježe drvne sječke (koje nisu starije od dva tjedna nakon sječe stabla). Ako je

masa napunjene posude od 13 dm3 iznad 2,6 kg, odabire se standardna

kalibracijska krivulja (2.4k odnosno 2.0k).

P100 chips: vrlo grube čestice prema klasi P100. Primjer: P100 čestice su veće

od G100 čestica drva. Kako bi se izbjegle razlike u punjenju posude uzorcima

grubih čestica, potrebno je napraviti više mjerenja s jednim uzorkom i zabilježiti

prosjek.


23

Definicije klasa drvne sječke (prema EN ISO 17225-1)

Navedeni brojevi odnose se na veličinu čestica koje prolaze kroz otvore sita

odgovarajućih promjera (npr. P16 – 16 mm)

• P16 najmanje 75 % od ukupne količine između 3,15 i 16 mm

• P31 najmanje 75 % od ukupne količine između 8 i 31,5 mm

• P45 najmanje 75 % od ukupne količine između 8 i 45 mm




24

Tablica 2. Kalibracijske krivulje uređaja EVO-BIO za mjerenje sadržaja vode usitnjenog drva

Naziv kalibracijske krivulje

Vrsta materijala Količina

punjenja, kg

Mjerno područje,

%

2.0k Woodchips Standardne drvne čestice 2,00 5 – 30





2.8k Coarse WC Grube drvne čestice 2,80 10 – 50

3.5k Coarse WC Grube drvne čestice 3,50 20 – 50

2.8k Industr. WC Industrijske drvne čestice 2,80 10 – 50

3.5k Industr. WC Industrijske drvne čestice 3,50 20 – 50

2.4k P100 chips Vrlo grube drvne čestice 2,40 10 – 30



2.4k Barks Kora 2,40 10 – 35

2.8k Barks Kora 2,80 25 – 60

5.0k Pellets Peleti iz drva 5,00 5 – 15

1.0k Shavings Blanjevina 1,00 5 – 20

1.3k Sawdust Piljevina 1,30 10 – 30

2.0k Sawdust Piljevina 2,00 15 – 60

1.0k Mischanthus Čestice miskantusa 1,00 10 – 25

1.5k Corn cob Klip kukuruza (bez zrna) 1,50 5 – 45


25

3.2.8. Statistička obrada rezultata

U praksi nas često zanima dolazi li do promjene obilježja koje proučavamo

zbog provođenja neke aktivnosti, u nekom drugom trenutku ili općenito u

nekim drugim uvjetima. Ako na istim subjektima promatramo (mjerimo) neko

obilježje, a nije nam zadovoljen uvjet to znači da su uzorci nezavisni. Zbog

toga ne možemo koristiti Studentov t-test za nezavisne uzorke nego moramo

koristiti test parova.

Slika 12. Test parova (formule i hipoteza)

Pretpostavljamo da je x obilježje koje mjerimo na n subjekata. Ta obilježja

mjerena su u vremenu t1 i vremenu t2. Razlike d= X1-X2 su sada nezavisne

i možemo ih testirati kao što smo testirali očekivanje za unaprijed zadane

vrijednosti pomoću jednog uzorka. Za statističko određivanje postavlja se i

nulta hipoteza (slika 12). Ako je nulta hipoteza istinita, test-statistika ima t-

distribuciju s (n-1) stupnjeva slobode. Test parova koristi se kod uzoraka male

duljine, te se kod njega izbjegava neopravdana pretpostavka normalnosti.


26

4. REZULTATI ISTRAŽIVANJA

4.1. Rezultati sadržaja vode mjereni EVO BIO PC uređajem

4.1.1. Sadržaj vode piljevine

Kalibracijska krivulja prema kojoj se mjerio sadržaj vode piljevine je 2.8k

Woodchips- standardne drvne čestice, mjerno područje od 10-40 %. U tablici 3

prikazane su vrijednosti sadržaja vode piljevine A i B.

Tablica 3. Rezultati mjerenja sadržaja vode kod piljevine pomoću EVO BIO PC uređaja

Broj mjerenja SAVE Piljevina A Piljevina B

masa A, (kg) sadržaj vode

A (%)

masa B,

(kg)

sadržaj vode

B(%)

1. 4 1,873 47 1,970 35,50 2. 5 1,875 39 1,995 38,00 3. 6 1,845 43 2,000 36,00 4. 7 1,805 42,5 1,995 34,00 5. 8 1,895 45 2,005 34,5

43,3 35,60

Slika 13. Grafički prikaz sadržaja vode piljevine A i B

Slika 13 prikazuje usporedbu sadržaja vode i mase vlažne piljevine A i B. Veći

sadržaj vode ima piljevina A, u odnosu na uzorak piljevine B, što znači da su

trupci iz pilane B duže vremena stajali na stovarištu i na taj način se prosušivali.


27

4.1.2.Sadržaj vode sječke

Pomoću EVO BIO PC uređaja izmjeren je sadržaj vode sječke na mjestu

uzorkovanja. Kalibracijska krivulja prema kojoj se mjerio sadržaj vode je 2.8k.

Woodchips- standardne drvne čestice, mjerno područje od 10-40 %. U tablici 4

prikazane su vrijednosti sadržaja vode kod sječke.

Tablica 4. Rezultati mjerenja sadržaja vode kod sječke pomoću EVO BIO PC uređaja

Broj

mjerenja SAVE

Zeleni svijet

masa,

kg

sadržaj

vode, % 1. 1 2,795 35

2. 2 2,8 34,5

3. 3 2,81 33,5

4. 4 2,805 34,5

5. 5 2,81 35

34,5

Slika 14. Grafički prikaz sadržaja vode kod sječke

Tvrtka koja se bavi proizvodnjom sječke od jelovine ustupila je određenu količinu

uzorka sječke (malč) za potrebe istraživanja. Takva vrsta biomase najviše se

koristi za uređenje vrtova i parkova (malč). Prilikom mjerenja uzorka broj 3 došlo

je do mjerne pogreške. Uzorak (slika 14) s najvećom masom ima najmanji sadržaj

vode. Mjerna pogreška nastala je vjerojatno zbog mjeriteljeve nepažnje ili nekih


28

nepoznatih razloga jer kod mjerenja ostalih uzoraka nije došlo do tako velikih

odstupanja u mjerenju sadržaja vode.

4.1.3. Sadržaj vode blanjevine

Za blanjevinu kojoj se mjerio sadržaj vode pomoću EVO BIO PC uređaja na

mjestu uzorkovanja u laboratoriju odabrana je kalibracijska krivulja 1.0k Shavings

– blanjevina, mjerno područje od 5-20 %. Tablica 5 prikazuje vrijednosti sadržaja

vode kod blanjevine.

Tablica 5. Rezultati mjerenja sadržaja vode kod blanjevine pomoću EVO BIO PC uređaja

Broj mjerenja

SAVE Jelove gredice

masa, (kg)

sadržaj vode, %

1. 1 1,005 13,5

2. 2 1 13,5

3. 3 1 14

4. 4 1,005 14

5. 5 1,005 14

13,8

Slika 15 prikazuje odnos pri kojem sadržaj vode koji se očitava na ekranu uređaja

raste s dodavanjem određene količine blanjevine.

Slika 15. Grafički prikaz sadržaja vode blanjevine pomoću EVO BIO PC uređaja


29

Sadržaj vode u drvu raste s poroznošću materijala, a dodavanjem blanjevine koja

je porozna raste i sadržaj vode. Što je veći sadržaj vode drva to je veća njegova

volumna težina. Osim što blanjevina sadrži određenu količinu vode, ona također

upija vlagu iz okoline, a povećanjem sadržaja vode u blanjevini povećava se i

masa blanjevine.

4.1.4. Sadržaj vode peleta

U ovom istraživanju korišteni su peleti od 100 % jelovine bez primjesa drugih

vrsta drva. Jedan uzorak pribavljen je od austrijskog proizvođača peleta, a ostali

su domaće proizvodnje. Tablica 6 prikazuje prosječnu vrijednost sadržaja vode

peleta A1 i A2. Odabrana kalibracijska krivulja za pelete je 5.0k Pellets- peleti iz

drva, mjerno područje 5–15 %.

Tablica 6. Rezultati mjerenja sadržaja vode kod peleta pomoću EVO BIO PC uređaja

Broj mjerenja

SAVE

Pelet_J/S

masa A1, (kg)

sadržaj vode A1,

%

masa A2, (kg)

sadržaj vode

A1, (%)

Pelet A1 Pelet A2 1. 1 5,005 6,5 5,000 6,50 2. 2 4,995 7 5,005 5,50 3. 3 5 5,5 5,010 5,50 4. 4 5 6 4,995 5,50 5. 5 5,005 6 5,000 5

6,2 5,60

Pelet A1 ima veći sadržaj vode (slika 16) od peleta A2. Sadržaj vode kod peleta

mora biti što manji kako bi se povećala kalorična vrijednost, te smanjila potrošnja

peleta.

. Slika 16. Usporedba sadržaja vode peleta A1 i A2 pomoću EVO BIO PC uređaja


30

Manji sadržaj vode kod peleta može utjecati na kompaktnost peleta. Ako je

sadržaj vode peleta manji nego što je propisano normom, može doći do mrvljenja

peleta i veće pojave drvne prašine tijekom transporta.

4.2. Rezultati sadržaja vode određeni gravimetrijskom metodom

4.2.1. Sadržaj vode piljevine

Piljevina A podijeljena je na 2 uzorka A1 i A2, isto tako piljevina B podijeljena je

u B1 i B2 uzorak (slika 17). Masa piljevine prije i nakon sušenja manja je kod

piljevine A za razliku od piljevine B, ali sadržaj vode je veći kod piljevine A.

Slika 17. Usporedba sadržaja vode A i B piljevine određene gravimetrijskom metodom

Kao i kod određivanja sadržaja vode EBP uređajem, gravimetrijskom metodom

je određen veći sadržaj vode kod piljevine A. Trupci koji su se nalazili na pilani A

kraće su stajali na stovarištu (manja količina piljevine ima veći sadržaj vode).

Poželjan je manji sadržaj vode piljevine radi kraćeg vremena sušenja, manjeg

zadržavanja u skladištu, za brži postupak izrade peleta


31

4.2.2. Sadržaj vode sječke

Gravimetrijskom metodom u laboratoriju je određen sadržaj vode sječke A i B.

Sječka je podijeljena na dva uzorka radi točnijeg i preciznijeg mjerenja sadržaja

vode.

Slika 18. Usporedba sadržaja vode sječke A i B određene gravimetrijskom metodom

Slika 18 prikazuje kako sječka B ima veći sadržaj vode od sječke A. Sječka koja

se koristi u ložištima i kotlovima mora imat sadržaj vode manji od 20 %, pa je ovu

sječku prije daljnjeg korištenja potrebno osušiti.

4.2.3. Sadržaj vode blanjevine

Slika 19 prikazuje sadržaj vode kod blanjevine. Ukupni sadržaj vode određen

gravimetrijskom metodom kod blanjevine iznosi 11,83 %, a taj sadržaj vode

znatno je manji nego sadržaj vode izmjeren EBP uređajem (13,8 %).


32

Slika 19. Grafički prikaz sadržaja vode blanjevine gravimetrijskom metodom

U EBP uređaj blanjevina je slobodno nasuta i to veća količina, što je svakako

razlog većeg sadržaja vode izmjerenog tim uređajem.

4.2.4. Sadržaj vode peleta

Pelet A1 ima veći sadržaj vode nego pelet A2 (slika 20). Pelet A1 kupljen na

slobodnom tržištu 100% jela, a pelet A2 pribavljen je kod domaćeg proizvođača

peleta iz Gorskog Kotara, 100 % jela.

Slika 20. Grafički prikaz sadržaja vode peleta A1 i A2 gravimetrijskom metodom

Dokazano je da peleti A1 i A2 čiji je sadržaj vode određen gravimetrijskom

metodom, zadovoljavaju normu (sadržaj vode peleta za A klasu mora biti manji

od 8 %). Sadržaj vode određen gravimetrijskom metodom za pelet A1 i A2 unutar


33

je dozvoljenih vrijednosti (nije prenizak ili previsok). Nizak sadržaj vode

predstavlja gubitak za proizvođača, a sa sadržajem vode ispod 8 % povećava se

kalorična vrijednost peleta i smanjuje se njegova potrošnja.

4.3. Usporedba rezultata mjerenja sadržaja vode EVO BIO PC uređajem

i gravimetrijskom metodom

Tablica 7 prikazuje ukupne rezultate mjerenja sadržaja vode EVO BIO PC

uređajem i određivanje sadržaja vode gravimetrijskom metodom, te njihove

srednje vrijednosti. Prikazana su i odstupanja u apsolutnim vrijednostima.

Najveće srednje odstupanje EBP uređaja od gravimetrijske metode određeno je

za piljevinu A i B, te za blanjevinu.

Tablica 7. Rezultati pojedine ukupne frakcije za EVO BIO PC uređaj i gravimetrijsku metodu

UZORAK EVO BIO PC

UREĐAJ GRAVIMETRIJSKA

METODA

RAZLIKE U APSOLUTNIM

VRIJEDNOSTIMA

Piljevina A 43,3 41,05 2,3

Piljevina B 35,6 29,66 5,9

Sječka 34,5 36,73 -2,2

Blanjevina 13,8 11,83 2,0

Pelet A1 6,2 7,26 -1,1

Pelet A2 5,6 6,03 -0,4

Slika 21. Usporedba rezultata sadržaja vode svih frakcija mjerenih EVO BIO PC uređajem i

određeni gravimetrijskom metodom

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Piljevina A Piljevina B Sječka Blanjevina Pelet A1 Pelet A2

Sadrž

aj vode (

%)

EVO BIO PC UREĐAJ GRAVIMETRIJSKA METODA


34

Na slici 21 vidljiv je grafički prikaz odstupanja izmjerenih vrijednosti EBP uređaja

od vrijednosti dobivenih gravimetrijskom metodom. Iz navedenih prikaza može

se uočiti da EBP uređaj prikazuje veće vrijednosti nego one koje su utvrđene

referentnom gravimetrijskom metodom.

U tablici 8 prikazano je uspoređivanje očekivanja sadržaja vode gravimetrijske

metode i sadržaj vode izmjeren EVO BIO PC uređajem. (d) označava razliku

između EVO BIO PC uređaja i gravimetrijske metode, a (dx) je aritmetička

sredina razlike.

Tablica 8. Uspoređivanje očekivanja (zavisni uzorci) test parova

UZORCI EVO BIO PC

UREĐAJ GRAVIMETRIJSKA

METODA d d- dx (d-dx)²

Piljevina A 43,3 41,05 2,25 1,2 1,4

Piljevina B 35,6 29,66 5,94 4,9 23,7

Sječka 34,5 36,73 -2,23 -3,3 10,9

Blanjevina 13,8 11,83 1,97 0,9 0,8

Pelet A1 6,2 7,26 -1,06 -2,1 4,6

Pelet A2 5,6 6,03 -0,43 -1,5 2,3

6,44 0 43,60

Oduzimanjem i kvadriranjem razlike i aritmetičke sredine razlike, dobiveni rezultat

se koristi za računanje standardne devijacije. Pomoću standardne devijacije

prema formuli računa se postoji li statistička razlika između ta dva mjerenja.

Tablica 9 prikazuje razinu značajnosti i određene granice, te rezultat t – testa.


Razina značajnosti: 5%

Granice 2,57; -2,57

Stupnjevi slobode: n-1

dx 1,07

∑( d- dx )² 43,6

St. Varijanca 2,95

t 0,8911


35

Slika 22 prikazuje postavljene hipoteze za test parova, t = 0,8911 nalazi u

području Ho (prihvaća se nulta hipoteza).

Slika 22. Rezultat t= 0,8911 je unutar granica

Statistički testovi su pokazali da ne postoji signifikantna razlika između

određivanja sadržaja vode gravimetrijskom metodom i EVO BIO PC uređajem.

Ovim statističkim postupkom prikazano je kako je EVO BIO PC uređaj pouzdan

za mjerenje sadržaja vode sipkog materijala.

4.4. Rezultati mjerenja nasipne gustoće

U tablici 10 prikazano je da najveća nasipna gustoća izmjerena kod sječke B u

iznosu od 174,856 kg/m³, a najmanja kod blanjevine u iznosu od 47, 696 kg/m³.


36

Tablica 10. Rezultati mjerenja nasipne gustoće

Nasipna gustoća usitnjenog materijala povećava se smanjivanjem veličine

čestica. Nasipna gustoća piljevine i blanjevine mjerena je pomoću menzure od

0,25 dm3. Što bi značilo da piljevina ima veću nasipnu gustoću i specifičnu

površinu od blanjevine. Blanjevina za razliku od piljevine ima veću poroznost, te

spada u skupinu materijala s manjom nasipnom gustoćom. Nasipna gustoća

blanjevine može se povećati stlačivanjem 5-50 % (Jug i dr., 2016).

Nasipna gustoća sječke mjerena je pomoću menzure od 0,5 dm3. Zbog većeg

volumena i mase menzure, a samim time i sječke koja se slobodno sipala, vidljivo

je da sječka B1 ima veću nasipnu gustoću od sječke A1. Masa kod svih pet

ponavljanja sječke B1 je veća nego kod sječke A1, što je i rezultiralo njezinom

većom nasipnom gustoćom. Iako su mjerenja nasipne gustoće određena na

manjem broju uzoraka, rezultati mogu poslužiti za proračun potrebnog prostora

za skladištenje (na otvorenom ili pod nadstrešnicom).

Piljevina A1 26,2 26,78 25,67 25,45 25,72 25,96 103,86

Piljevina A2 25,37 26,3 25,04 25,39 25,71 25,56 102,25

Prosjek 103,05

Piljevina B1 36,39 36,19 36,87 34,67 33,39 35,50 142,01

Piljevina B2 36,3 36,89 35,94 36,03 34,48 35,93 71,86

Prosjek 106,93

Blanjevina 12,48 11,78 11,25 11,4 12,71 11,924 47,696

Vrsta

materijalam1 m2 m3 m4 m5 srd.vr.

Nasipna

gustoća

(kg/m3)

168,68842,17245,0542,6536,7644,0742,33Sječka A1

43,714 174,856Sječka B1 43 45,44 44,54 45,77 39,82


37

Slika 23. Ukupni rezultati mjerenja nasipne gustoće pomoću menzure

Nasipna gustoća ovisi o vrsti drva, tj o njenoj gustoći, dijelu stabla iz kojeg se

drvna sječka proizvodi, sadržaju vode, ali i o granulometrijskom sastavu i načinu

mehaničke obrade. Određivanjem sadržaja vode gravimetrijskom metodom

utvrđeno je da sječka B1 ima veći sadržaj vode od sječke A2, što bi značilo da

povećanjem sadržaja vode raste i nasipna gustoća. Piljevina B1 ima veću

nasipnu gustoću od piljevine A1 (slika 23). Tablica 11 prikazuje mjerenje nasipne

gustoće peleta prema normi HRN EN ISO 17828:2016.

Tablica 11. Rezultati mjerenja nasipne gustoće peleta prema normi

Broj uzorka

Uzorak Vmenzure

(cm3) mposude+peleta mpeleta

Nasipna gustoća (kg/m3)

Arit. Sred.

1 PELET A1 100%

JELA 4951,3

4964,8 3242,0 654,78 648,23 2 4921,5 3198,7 646,04

3 4910,8 3188,0 643,88 1

PELET A2, 100% JELA

4951,3 5056,4 3333,6 673,28

675,52 2 5061,1 3338,3 674,23 3 5084,9 3362,1 679,04

Nasipna gustoća važan je parametar kod određivanja kakvoće peleta. Peleti čija

je nasipna gustoća manja zauzimaju veći prostor, bilo da je u pitanju skladištenje,

punjenje spremnika peći ili punjenje vreća s peletima.

103,05 106,93

47,696

168,688 174,856

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

180,00

200,00

Nasip

na g

usto

ća (

kg/m

³)

Piljevina A1 Piljevina B1 Blanjevina Sječka A1 Sječka B1


38

Slika 24. Ukupni rezultati mjerenja nasipne gustoće peleta prema normi

Peleti A1 imaju manju nasipnu gustoću od peleta B1 (slika 24), što bi značilo da

zauzimaju veći prostor skladištenja, veći prostor prilikom transporta i dr.

4.5. Rezultati mjerenja faktora rastresitosti

Tablica 12 prikazuje određivanje faktora rastresitosti za različite vrste sipkog

drva. Faktor rastresitosti dobiven je iz omjera gustoće kompaktnog drva i nasipne

gustoće sipkog materijala.

Tablica 12. Faktor rastresitosti za različite vrste sipkog materijala

Vrsta drva Sadržaj

vode (%)

Gustoća u aps, suhom

stanju (kg/m3)

Gustoća pri

mjerenju (kg/m3)

Nasipna gustoća (kg/m3)

Faktor rastresitosti,

fr

Piljevina A1 41,05 410 506,67 103,05 4,92

Piljevina B2 29,66 410 482,34 106,93 4,51

Sječka A1 36,41 410 496,96 168,69 2,95

Sječka B2 37,05 410 498,32 174,86 2,85

Blanjevina 11,83 410 440,55 47,696 9,24

Pelet A1 7,26 410 429,04 648,23 0,66

Pelet A2 6,03 410 425,88 675,52 0,63


39

Povećanje volumena ovisi o svojstvima sipkog materijala, a najviše o

granulometrijskom sastavu drva. Faktor rastresitosti usitnjenog drva povećava se

s povećanjem veličine čestice (Jug i dr., 2016).

Slika 25 jasno prikazuje da najveći faktor rastresitosti ima blanjevina, što bi

značilo da blanjevina ima najveće čestice. Nasipna gustoća peleta računa se

drugačije od nasipne gustoće sipkog materijala, ali svi rezultati mjerenja faktora

rastresitosti objedinjeni su u tablici 12. Faktor rastresitosti veći je kod sječke A1

u odnosu na sječku B2. Kod sječke (A1 i B2) određen je veći sadržaj vode u

odnosu na piljevinu (A1 i B2), ali faktor rastresitosti manji je kod sječke jer joj je

nasipna gustoća veća. Faktor rastresitosti prema ovim podacima zasigurno ovisi

o svojstvima drva, ali i o vrsti mehaničke obrade i parametrima procesa rezanja.

Slika 25. Ukupni rezultati faktora rastresitosti za pojedinu frakciju

Što je veći faktor rastresitosti veći, to je potrebno više prostora za skladištenje,

lakše ga je transportirati, manje su emisije lebdećih čestica u radni prostor.

Piljevina A1 i sječka B2 (slika 25) sadrže najviše vode, te kod njih postoji

mogućnost stlačivanja tijekom transporta.


40

4.6. Rezultati granulometrijske analize

Slika 26 prikazuje rezultate granulometrijske analize piljevine, sječke i blanjevine.

Može se zaključiti da je raspodjela veličina čestica, odnosno zastupljenost čestica

u pojedinom razredu, uvelike ovisila o vrsti uzorka, te sadržaju vode uzorka.

Slika 26. Rezultati granulometrijske analize (kumulativna metoda)

Vidljivo je da piljevina A sadrži veće drvne četice za razliku od piljevine B.

Piljevina B sadrži više sitnijih čestica drva, te je najveći udio čestica izmjeren u

razredu od 710 μm. Kod piljevine A ravnomjerna je distribucija veličine čestica po

sitima. Slika 26 također prikazuje rezultate granulometrijske analize sječke.

Vidljivo je da granulati duže raspodjele veličine čestica teže prolaze kroz sito, tj.

manje čestice prolaze kroz šupljine između većih čestica i talože se na dno dok

veće čestice ostaju na njegovoj površini. Najveća masa čestica B izmjerena je u

razredu od 8 mm. Sječka A ima značajno veći udio najveće frakcije (>16 mm) u

odnosu na sječku B. Granulometrijska analiza sječke prikazuje širu raspodjelu

veličina čestica po sitima u odnosu na blanjevinu. Kod blanjevine najveći udio

čestica izmjeren u razredu >5,6 mm (zbog većih čestica u situ broj 1, nije

ostvarena ravnomjerna raspodjela drvnih čestica po ostalim sitima). Slika ne

prikazuje normalnu kumulativnu distribuciju čestica blanjevine.

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

>2 m

m

2 m

m

1,4

mm

1 m

m

71

0 μ

m

35

5 μ

m

25

0 μ

m

18

0 μ

m

>16

mm

16

mm

11

,2m

m

8m

m

5,6

mm

4m

m

2,8

mm

2,0

0 m

m

>5,6

mm

5,6

mm

4m

m

2,8

mm

2,0

mm

1,4

mm

1,0

0m

m

71

0 µ

m

Ku

mu

lati

vna

dis

trib

uci

ja, %

Granulacija

piljevina A piljevina B sječka A sječka B blanjevina


41

5. ZAKLJUČAK

Hrvatska ima veliki potencijal za proizvodnju i korištenje biomase za

dobivanje ne samo toplinske energije, nego je kogeneracijom moguće dobiti

značajne količine električne energije. Proizvodnjom i korištenjem biomase

možemo povećati broj radnih mjesta u RH, povećati ekonomsku djelatnost na

lokalnoj i regionalnoj razini i ostvariti dodatne prihode u šumarstvu, poljoprivredi

i drvnoj industriji. U Europskoj uniji i u svijetu zbog pozitivnog učinka značajno se

podupire korištenje biomase za dobivanje energije (razvoj elektrana na biomasu).

Za pravilnu pripremu peleta, briketa i općenito biomase u energetskim

postrojenjima potrebno je poznavati sadržaj vode usitnjenog drva radi daljnjeg

tehnološkog procesa.

EVO BIO PC uređaj je nove generacije koji će olakšati i ubrzati mjerenje sadržaja

vode sipkog materijala. Piljevina, blanjevina i sječka materijali su koji nastaju

mehaničkom obradom drva, a korištenjem EBP uređaja možemo unaprijediti

tržište drvnih ostataka i peleta. Dodavanjem točno određene količine sipkog

materijala (obavezna količina usitnjenog materijala koja se stavlja u uređaj iznosi

13 dm³), EVO BIO PC uređaj određuje točan naziv kalibracijske krivulje i mjerno

područje (%). Na uređaju su odabrane odgovarajuće kalibracijske krivulje za

piljevinu, blanjevinu, sječku i pelete kao što je prikazano usporedbom pomoću

gravimetrijske referentne metode. Korištenjem EVO BIO PC uređaja nije bilo

mogućnosti prijenosa podataka mjerenja na računalo, niti mogućnost spremanja

rezultata mjerenja na memorijsku karticu, iako je uputama uređaja navedena ta

mogućnost. Pouzdanost mjerenja sadržaja vode EVO BIO PC uređajem

uspoređena je gravimetrijskom metodom.

Mjerenjem sadržaja vode sa EBP uređajem može doći do češćih mjernih

pogrešaka uslijed nestručnog korištenja. Konačni rezultat sadržaja vode

usitnjenog drva jelovine različitog granulometrijskog sastava mjerenog pomoću

uređaja, a kasnije gravimetrijskom metodom ne prikazuju statističku razliku za

njihova mjerenja.

To znači da je EVO BIO PC uređaj dovoljno pouzdan za „brzo“ određivanje

sadržaja vode u drvoprerađivačkim pogonima i skladištima usitnjenog materijala.


42

Kalibracijske krivulje koje su odabrane za piljevinu, blanjevinu, pelet i sječku u

usporedbi s referentnom gravimetrijskom metodom su dovoljno pouzdane za

određivanje sadržaja vode.

Osim sadržaja vode, važno je poznavati faktor rastresitosti i nasipnu gustoću

sipkog materijala. Veći faktor rastresitosti znači da je potrebno više prostora

tijekom skladištenja, ako je faktor rastresitosti veći sipki materijal je lakše

transportirati, a emisije sitnijih lebdećih čestica u radni prostor su manje. Nasipna

gustoća povećava se smanjivanjem veličine čestica, a ovisi o granulometrijskom

sastavu, načinu vaganja, te svojstvima sipkog materijala. Kao i kod faktora

rastresitosti, nasipna gustoća važna je radi planiranja transportnih i skladišnih

kapaciteta.

Sadržaj vode utječe na povećanje mase usitnjenog drva, te otežava proces

transporta. Negativni efekti koji utječu na transport sipkog drva su omekšavanje

drva, bubrenje, povećanje potrošnje energije i dr. Kod izbora procesa transporta

sipkog materijala, potrebno je izvršiti analizu u svrhu dobivanja najekonomičnijeg

rješenja za određeni materijal.

U ovom istraživanju prikazano je kako nema statistički značajne razlike između

mjerenja sadržaja vode EVO BIO PC uređajem i određivanja sadržaja vode

gravimetrijskom metodom, ali gravimetrijska metoda i dalje ostaje najpreciznija i

najpouzdanija metoda za mjerenje sadržaja vode u drvu.


43

6. LITERATURA

1. Božić Mislav, diplomski rad (2015): Istraživanje kakvoće peleta na

hrvatskom tržištu, Zagreb

2. Čavlović Ozana Anka, interna skripta (2015/2016): Interna skripta iz

kolegija zaštita industrijskog okoliša, Zagreb

3. Fabijanec Josip, diplomski rad (2016); Proizvodnja i uporaba čvrstih

biogoriva – Studija slučaja Turopolje, Zagreb

4. Hrženjak Stjepan, diplomski rad (2016): Automatizacija kotlovnice na

piljevinu, Bjelovar

5. Jazbec Anamarija; predavanje iz predmeta primijenjena statistika,

Uspoređivanje očekivanja (zavisni uzorci) test parova

6. Jug, Beljo, Čavlović, znanstveni rad (2016): Čimbenici koji utječu na

rastresitost usitnjenog materijala nastalog blanjanjem drva, Zagreb

7. Kljajić Eva , diplomski rad (2017): Proizvodnja i uporaba čvrstih biogoriva

– Studija slučaja Spin Valis Požega, Zagreb

8. Krhen Petar, diplomski rad (2012): Energetsko iskorištavanje šumske

biomase u Hrvatskoj, Zagreb

9. Pervan Stjepan: Priručnik za tehničko sušenje drva, Zagreb

10. Pervan, Klarić, Slivar; stručni rad (2013): Normirane metode određivanja

i procjenjivanja sadržaja vode u Republici Hrvatskoj, Zagreb

11. Posavec Jelena, diplomski rad (2017);Utjecaj veličine čestica na svojstva

tečenja granulata, Zagreb

12. Redžić Nermin, seminarski rad: Fizička svojstva materijala: kut

prirodnog nagiba, vlažnost i gustoća

13. Šafran Branimir, doktorski rad (2015): Ovisnost mehaničkih svojstava

peleta o ulaznim veličinama drvne sirovine, Zagreb

14. Predavanja iz predmeta; Energetika drvne industrije, Čvrsta biogoriva -

Određivanje nasipne gustoće (HRN EN ISO 17828:2016) (Zagreb,2018.)

15. ***Priručnik o gorivima iz drvne biomase

URL: www.biomasstradecentres.eu (29.08.2019)

16. ***Hamar: Što je drvna biomasa?

URL:http://hamar-promet.hr/index.php/hr/o-biomasi-i-sjecki (29.08.2019)

http://www.biomasstradecentres.eu/



44

17. ***Priroda i biljke: OBIČNA JELA Abies alba;

URL:https://www.plantea.com.hr/obicna-jela/ (29.08.2019)

18. ***Koji peleti su najkvalitetniji peleti?

URL:http://dsk.hr/koji-peleti-su-najkvalitetniji-peleti/ (6.09.2019)

19. ***Biogenerator; Energija biomase

URL:https://www.academia.edu/5038340/Energija_biomase (4.09.2019)

20. ***Statističko zaključivanje dvije varijable

URL:http://www.mathos.unios.hr/ptfstatistika/zakljucivanje2sv.pdf

(10.09.2019)

21. ***Wood Shavings;

URL:https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-

sciences/wood-shavings (6.09.2019)

22. ***Drvni peleti, energija za budućnost (2009)

URL:http://www.drvojeprvo.hr/docs/drvojeprvoHR/PressPDFDatoteke/11/

Original.pdf (6.09.2019)

23. ***Smjernice za primjenu normi za goriva iz drvne biomase, Thomas

Loibneggern (2011), Zagreb:

URL:http://www.biomasstradecentre2.eu/scripts/download.php?file=/data

/pdf_vsebine/literature/smjernice_WhS.pdf (10.09.2019)

https://www.plantea.com.hr/obicna-jela/

http://dsk.hr/koji-peleti-su-najkvalitetniji-peleti/

https://www.academia.edu/5038340/Energija_biomase

http://www.mathos.unios.hr/ptfstatistika/zakljucivanje2sv.pdf

https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/wood-shavings

https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/wood-shavings

http://www.drvojeprvo.hr/docs/drvojeprvoHR/PressPDFDatoteke/11/Original.pdf

http://www.drvojeprvo.hr/docs/drvojeprvoHR/PressPDFDatoteke/11/Original.pdf

http://www.biomasstradecentre2.eu/scripts/download.php?file=/data/pdf_vsebine/literature/smjernice_WhS.pdf

http://www.biomasstradecentre2.eu/scripts/download.php?file=/data/pdf_vsebine/literature/smjernice_WhS.pdf


45

POPIS TABLICA:

Tablica 1: Udio vlage, ogrjevne vrijednosti, gustoća i energetska gustoća

najčešćih oblika šumske biomase

Tablica 2. Kalibracijske krivulje uređaja EVO-BIO za mjerenje sadržaja

vode usitnjenog drva

Tablica 3. Rezultati mjerenja sadržaja vode kod piljevine pomoću EVO BIO

PC uređaja

Tablica 4. Rezultati mjerenja sadržaja vode kod sječke pomoću EVO BIO

PC uređaja

Tablica 5. Rezultati mjerenja sadržaja vode kod blanjevine pomoću EVO

BIO PC uređaja

Tablica 6. Rezultati mjerenja sadržaja vode kod peleta pomoću EVO BIO

PC uređaja

Tablica 7. Rezultati pojedine ukupne frakcije za EVO BIO PC uređaj i

gravimetrijsku metodu



Tablica 10. Rezultati mjerenja nasipne gustoće

Tablica 11. Rezultati mjerenja nasipne gustoće peleta prema normi

Tablica 12. Faktor rastresitosti za različite vrste sipkog materijala


46

POPIS SLIKA

Slika 1. Obična jela (Abies alba) (http://www.cetinari.info/abies-jela.htm)

Slika 2.Sječka od jelovine (http://hamar-promet.hr/index.php/hr/o-biomasi-

i-sjecki)

Slika 3. Sječka od jelovine

Slika 4. Uzorkovanje pomoću posude volumena 13 dm³

Slika 5. Nastajanje blanjevine na debljači uz kontinuirani pomak

Slika 6. Proces izrade peleta od sipkog materijala

(http://www.drvnipelet.hr/o-drvnom-peletu/)

Slika 7. Prosijavanje uzoraka na tresilici – granulometrijska analiza

Slika 8. Uzorci analizirani na tresilici – granulometrijska analiza

Slika 9. Sušenje uzoraka u sušioniku (gravimetrijska metoda)

Slika 10. Vaganje uzoraka prije i nakon sušenja u sušioniku

(gravimetrijska metoda)

Slika 11. EVO BIO PC uređaj, mjerenje sadržaja vode

Slika 12. Test parova (formule i hipoteza)

Slika 13. Grafički prikaz sadržaja vode piljevine A i B

Slika 14. Grafički prikaz sadržaja vode kod sječke

Slika 15. Grafički prikaz sadržaja vode blanjevine pomoću EVO BIO PC

uređaja

Slika 16. Usporedba sadržaja vode peleta A1 i A2 pomoću EVO BIO PC

uređaja

Slika 17. Usporedba sadržaja vode A i B piljevine određene

gravimetrijskom metodom

Slika 18. Usporedba sadržaja vode sječke A i B određene gravimetrijskom

metodom

Slika 19. Grafički prikaz sadržaja vode blanjevine gravimetrijskom

metodom

Slika 20. Grafički prikaz sadržaja vode peleta A1 i A2 gravimetrijskom

metodom

Slika 21. Usporedba rezultata sadržaja vode svih frakcija mjerenih EVO

BIO PC uređajem i određeni gravimetrijskom metodom

Slika 22. Rezultat t= 0,8911 je unutar granica

Slika 23. Ukupni rezultati mjerenja nasipne gustoće pomoću menzure

Slika 24. Ukupni rezultati mjerenja nasipne gustoće peleta prema normi

Slika 25. Ukupni rezultati faktora rastresitosti za pojedinu frakciju

Slika 26. Rezultati granulometrijske analize (kumulativna metoda)

http://www.cetinari.info/abies-jela.htm



http://www.drvnipelet.hr/o-drvnom-peletu/

Documents

Pouzdanost određivanja sadržaja vode usitnjenog drva jelovine … · 2019-10-25 · Jelovina (Abies alba) je četinjača koja pripada skupini golosjemenjača. Po vremenu postanka