Rozs szalma pernye

Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group

Organisation/Data provider's nameBudapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
Name of contact
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Telephone/fax
+36-1-4632347
Denomination of the waste or by-productRozs szalma pernye
Denomination of the waste or by-product in English
Rye straw ash (SA)
Type of the waste or by-product data-sheet
General characterization
Functional characterisation
Non-hazardous waste from power industry
EWC code of waste
  • 10 WASTES FROM THERMAL PROCESSES
  • 10 01 wastes from power stations and other combustion plants (except 19)
  • 10 01 99 wastes not otherwise specified
Consistency of the waste or by-product
Solid
Description of the waste generating technology

A biomasszából származó éghető anyagok, magas hatékonyságú, innovatív égési
rendszerrel, minimális égéstermékkel képesek hőenergiát előállítani. Alkalmas erre pl. gabonatermelésből, vetőmagtermelésből, malmokból, vagy egyéb mezőgazdasági szektorokból származó másodlagos nyersanyagok. A visszamaradt hulladékok és maradványok égetésénél (kukorica, árpa, szója, napraforgó) keletkező pernye hamu tovább hasznosítható.
Az általam felhasznált tanulmányban, egy németországi egyetemen (Leibniz Institute for Agricultural Engineering in Potsdam-Bornim) rostélyos tüzelésű égetőben 750 fokon égették el a biomasszát [1].
[1]: Katja Schiemenz and Bettina Eichler-Loöbermann (2010) Biomass ashes and their phosphorus fertilizing effect on different crops, Nutr Cycl Agroecosyst (2010) 87:471–482

Any special characteristics of the waste or by-product

Az égés során keletkező hamu fizikai és kémiai jellemzői az égés időtartamától, hőmérsékletétől, a lehűlés időtartamától, és magától a kiindulási anyagtól függenek. A biomasszában megtalálható kémiai elemek fontos szerepet játszanak az olvadásában, a lerakódás kialakulásában, a hamu szemcsék kibocsátásába, majd az égetést követően a pernye hasznosíthatóságában is. A Ca és Mg általában növeli az olvadáspontot , mialatt a K és Na csökkenti, a kloridok és az alacsony olvadás pontú alkáli- és alumíniumszilikátok szintén képesek szignifikánsan csökkenteni a hamu olvadáspontját. Ezek befolyásolják a szemcsék zsugorodását, hogy az égetés után salak vagy pernye képződik.
Szalmákból, gabonanövényekből, fűfélékből illetve magvakból előállított pernyék kis koncentrációban tartalmaznak Ca-ot és magas koncentrációban Si-ot és K-ot, amely elősegíti a zsugorodást és az olvadást kisebb hőmérsékleten, a fa tüzelőanyagokhoz képest. Ezzel szembe a fa tüzelőanyagokban a Cl tartalom alacsonyabb a fűfélékhez képest [2].
[2] F. Biedermann, I. Obernberger (2005) Ash-related Problems during Biomass Combustion and Possibilities for a Sustainable Ash Utilisation, http://www.bios-bioenergy.at/uploads/media/Paper-Biedermann-AshRelated-…
Az adatlapon megjelölt tartalmak:
[1]: Katja Schiemenz and Bettina Eichler-Loöbermann (2010) Biomass ashes and their phosphorus fertilizing effect on different crops, Nutr Cycl Agroecosyst (2010) 87:471–482
[4]: C. Milton, N. Davidson (1946) Note on straw-silica glass from California, American Mineralogist Volume 31.

Is it a hazardous waste?
no
Characterisation of the waste as a chemical substance
Product
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • cadmium
Other type of chemical substance
Forrás: [1]
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Contaminant
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
0.1 mg/kg
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • chromium
Other type of chemical substance
Forrás: [1]
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Contaminant
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
4.7 mg/kg
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • copper
Other type of chemical substance
Forrás: [1]
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Contaminant
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
24.5 mg/kg
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • mercury
Other type of chemical substance
Forrás: [1]
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Contaminant
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
0.02 mg/kg
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • nickel
Other type of chemical substance
Forrás: [1]
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Contaminant
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
3.7 mg/kg
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • lead
Other type of chemical substance
Forrás: [1]
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Contaminant
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
<1.5 mg/kg
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • zinc
Other type of chemical substance
Forrás: [1]
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Contaminant
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
80.9 mg/kg
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Other inorganic chemical compounds
  • ammonia/ammonium
Other type of chemical substance
Forrás: [1]
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Component
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
1.0 %
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Other inorganic chemical compounds
  • potassium
Other type of chemical substance
Forrás: [1]
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Component
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
5.3 %
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Other inorganic chemical compounds
  • magnesium
Other type of chemical substance
Forrás: [1]
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Component
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
1.0 %
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Other inorganic chemical compounds
  • silicon
Other type of chemical substance
SiO2 Forrás: [4]
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Main component
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
53.9 %
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Other inorganic chemical compounds
  • calcium
Other type of chemical substance
CaO Forrás: [4]
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Main component
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
7.3 %
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Metals, semi-metals and their compounds
  • iron
Other type of chemical substance
Fe2O3 Forrás: [4]
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Main component
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
1.1 %
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Other inorganic chemical compounds
  • sodium
Other type of chemical substance
Na2O Forrás: [4]
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Component
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
1.9 %
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Other inorganic chemical compounds
  • phosphorus pentoxide
Other type of chemical substance
P2O5 Forrás: [4]
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Component
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
5.4 %
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Other inorganic chemical compounds
  • sulphur
Other type of chemical substance
SO3 Forrá: [4]
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Component
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
3.4 %
Chemical substance, Main group|Chemical substance, Subgroup
  • Other inorganic chemical compounds
  • chlorine/chloride
Other type of chemical substance
Forrás: [4]
Is the contained chemical substance main component, component or contaminant of the waste or by-products / biochar?
Component
Concentration of the chemical in the waste or by-product / biochar
2.3 %
Name of the waste/by-product
Rozs szalma pernye
Components of the waste/by-product

A hamuban jelenlévő elemek koncentrációja a kiindulási biomassza típusától és összetételtől függ. A pernyékben többségében előforduló komponensek: Al, Ca, Fe, K, Mg, Na, P, Si, Ti, kisebb mennyiségben: As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Tl, V, Zn, illetve ezek mellett Cl és S [2].
[2] F. Biedermann, I. Obernberger (2005) Ash-related Problems during Biomass Combustion and Possibilities for a Sustainable Ash Utilisation, http://www.bios-bioenergy.at/uploads/media/Paper-Biedermann-AshRelated-…

Az adatlapon a vegyi anyag tartalom címszó alatt megadtuk a pernyében előforduló elemek mennyiségét.

Other characteristics of the waste/by-product

Szervetlen anyagokból áll, amelyek bekerülnek a biológiai rendszerkbe, elemkörforgalmakba, átalakulva vagy eredeti formában. A talaj szervetlen strukturális alkotóelemeibe, oxidokban, hidroxidokba és anyagásványokba beépülnek. Talajnedvességgel hidrolizál, illetve a puzzolán-aktivitásnak megfelelő reakciók játszódnak le. A tápanyagként hasznosítható elemeket a növények és más élőlények felveszik, beépítik szervezetükbe.

pH
5.6
Homogeneity
Inhomogeneous
Pozzolan activity
yes
Is this waste or by-product being utilised?
No information
Hazard characteristics
Not classified
Measured harmful effects
No information
Suspected harmful effects

Veszélyesség: alkotóelemei és vegyületei nem minősülnek veszélyes anyagnak. Semlegestől eltérő pH-ja a jelenlévő vegyi anyagok mozgékonyságát megváltoztathatja (pl. As-mobilizálás, vagy növényi tápionok immobilizálása, stb.). Puzzolán aktivitás miatt spontán tömbösödés bekövetkezhet. Ha a fémtartalma túllépi a talajokra kihelyezhető határértéket, akkor feldúsulhat.

Would it be suitable for soil reclamation in general?
Yes
Justification, references

Mikroelem tartlmának köszönhetően alkalmas, illetve meszezőanyagként alkalmazható magas (>10%) CaO tartalma miatt [3].
[3] Zhang F-S, Yamasaki S, Nanzyo M (2002) Waste ashes for use in agricultural production: Liming effect, contents of plant nutrients and chemical characteristics of some metals. SciTotal Environ 284:215–225

Would it supply nitrogen, phosphorous and/or potassium to the soil?
Yes
Justification, references

Igen, nagy kálium tartalmának köszönhetően.

Would it supply mesoelements (Ca, Cl, Fe, Mg, Na, S, Si) to the soil?
Yes
Justification, references

Ca, Si, Fe, Na

Would it supply microelements (B, Co, Cu, Mn, Mo, Zn, V) to the soil?
Yes
Justification, references

Cu, Zn

Would it provide sufficient amounts of special nutrients to the soil?
Yes
Justification, references

P-tartalom növelésére/pótlására műtrágyák helyett, a hamu növeli a P-felvételt. [1].
[1]: Katja Schiemenz and Bettina Eichler-Loöbermann (2010) Biomass ashes and their phosphorus fertilizing effect on different crops, Nutr Cycl Agroecosyst (2010) 87:471–482

Would it increase the humus/organic matter content of the soil?
No
Would it suffice as a main component of growing media?
No
Would it suffice as an additive to growing media?
Yes
Justification, references

Tápanyag forrás lehet mezőgazdasági talajoknál, termesztőközeg kialakítására, alkalmazható mint zöld trágya [1].
[1]: Katja Schiemenz and Bettina Eichler-Loöbermann (2010) Biomass ashes and their phosphorus fertilizing effect on different crops, Nutr Cycl Agroecosyst (2010) 87:471–482

Would it improve the structure of compacted soil and/or contribute to soil crumb formation of poorly structured soils?
No
Would it be suitable for physical stabilisation and/or texture improvement of loose, quagmire soils?
Yes
Justification, references

Mivel puzzolánaktivitással rendelkezik.

Would it be suitable for amending sandy soils?
Yes
Justification, references

Kiegyensúlyozza a szemcseméreteloszlást: homok mellé a finom frakciót biztosítja.

Would it be suitable for erosion prevention?
Yes
Justification, references

Puzzolán aktivitás, textúrajavítás, növények megtelepedésének elősegítése.

Would it be suitable for amending acidic soils?
No
Justification, references

Csak a lúgos pernyék, de ennek pH-ja 5-6 között mozog.

Would it be suitable for amending saline and sodic soils?
Yes
Justification, references

Jelentős Ca tartalma miatt javíthatja. Számításokkal és előkísérletekkel eldönthető.

Would it reduce the mobility and availability of the contaminants?
Yes
Justification, references

Igen, mivel magas szilikáttartalmának köszönhetően képes a mállási folyamatok megfordítására, melynek során a fémek visszakötnek a molekularácsba.

Would it intensify the mobility, availability of the contaminants?
No
Justification, references

Mivel savas pernye nem képes a hidrolizáló talajalkotó ásványokat kilúgozni ( arzenátok, szelenátok, nickelátok, kromátok).

Would it intensify physical, chemical, and/or biological degradation and decomposition of contaminants?
Yes
Justification, references

Kolloid mérettartomány (nagy fajlagos felületű szemcsék) és mikroelemtartalom jó baktérium élőhelyet biztosít.

Would it be suitable for production of geotechnical elements?
Yes
Justification, references

Puzzolánaktivitásának és szilikáttartalmának köszönhetően.

Other potential utilisation in soil

A növények learatása után a talajból eltávozó hamutartalom pótlására alkalmas.

Risks associated with potential utilisation in soil

Tárolás közben esővíz hatására megszilárdulhat. Szállítás, rakodás: szállópor kiporzása kontrollálandó. Nedvesítés nem jó megoldás a porzás ellen, mert víz hatására aktiválódik a puzzolán hatás.
A talajba történő hasznosításával összefüggő kockázat a nehézfém-tartalma, különösképpen két fém tekintetében, a Zn és Cd [1].

Datasheet id (original)
1306
Creator
Ujaczki Éva
Status
Verified
Adatlap típusaWaste / by-product survey
Létrehozás
Módosítás