Logistics of the supplies of selected forest tree species' cones. Part 1. Cone density and substitution coefficient

Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW
Agriculture No 67 (Agricultural and Forest Engineering) 2016: 121-130
(Ann. Warsaw Univ. Life Sci. - SGGW, Agricult. 67, 2016)

Logistics of the supplies of selected forest tree species' cones. Part 1. Cone density and substitution coefficient

MONIKA ANISZEWSKA, ARKADIUSZ GENDEK
Department of Agricultural and Forest Engineering, Warsaw University of Life Sciences - SGGW

Abstract: The article presents an analysis of specific density, bulk density and substitution coefficient of empty cones of Scots pine, Norway spruce and European larch, obtained from seed husking plants in Czarna Białostocka and Ruciane Nida. Specific density of the cones of particular species varied from 1,144 to 1,306 kg.m-1, whereas bulk density was equal to 9-18% of their specific density. The highest values were recorded in the case of larch cones, whereas the lowest ones - for spruce cones. Substitution coefficients, determined pursuant to PN-EN 15103:2010 method using a helium pycnometer were, respectively, 0.26 and 0.15 for pine cones, 0.23 and 0.09 for spruce cones, 0.55 and 0.18 for larch cones. The obtained values may be used in the estimations of the load and transport weight of cones for various vehicles, as well as for evaluating transport profitability. Considering the low substitution coefficient, particularly in the case of spruce cones, its estimation ought to be performed after fragmentation of cones supplemented by the use of pressure agglomeration.

Key words: bulk density, specific density, cones, Scots pine, Norway spruce, European larch, transport

Streszczenie: Logistyka dostaw szyszek wybranych gatunków drzew leśnych. Część 1. Gęstość szyszek i współczynnik zamienny. Szyszki drzew leśnych można wykorzystywać jako źródło ciepła powstającego podczas ich spalania. Problemem podczas transportu szyszek jest ich mała gęstość usypowa. W artykule przedstawiono analizę gęstości właściwej, usypowej i współczynnika zamiennego pustych szyszek sosny zwyczajnej, świerka pospolitego i modrzewia europejskiego pozyskanych w wyłuszczarniach nasion. Gęstość właściwa szyszek poszczególnych gatunków wahała się w zakresie 1144-1306 kg.m-1 i była mniejsza niż gęstość masy drzewnej podawana w literaturze, natomiast zbliżona do gęstości peletu sosnowego. Gęstość usypowa szyszek stanowiła od 9 do 18% ich gęstości właściwej - największa była dla szyszek modrzewia, a najmniejsza dla szyszek świerka. Współczynniki zamienne wyznaczone metodą PN-EN 15103:2010 i za pomocą piknometru helowego wyniosły odpowiednio 0,26 i 0,15 dla szyszek sosny, 0,23 i 0,09 dla świerka oraz 0,55 i 0,18 dla modrzewia. Otrzymane wartości pozwolą na oszacowanie wielkości ładunku i masy transportowej szyszek dla różnych pojazdów, jak również na ocenę opłacalności ich transportu. Ze względu na małą wartość współczynnika zamiennego, szczególnie dla szyszek świerka, należałoby wykonać jego oszacowanie dla szyszek po ich rozdrobnieniu, z zastosowaniem dodatkowo aglomeracji ciśnieniowej.

Please use the following format to cite the selected article:
ANISZEWSKA M., GENDEK A. Logistics of the supplies of selected forest tree species' cones. Part 1. Cone density and substitution coefficient. Ann. Warsaw Univ. Life Sci. - SGGW, Agricult. 67, 2016: 121-130

Authors’ addresses:
Arkadiusz Gendek, Monika Aniszewska
Wydział Inżynierii Produkcji SGGW
Katedra Maszyn Rolniczych i Leśnych
ul. Nowoursynowska 164, 02-787 Warszawa Poland
e-mail: arkadiusz_gendek@sggw.pl
         monika_aniszewska@sggw.pl