Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
- 10 WASTES FROM THERMAL PROCESSES
- 10 01 wastes from power stations and other combustion plants (except 19)
- 10 01 99 wastes not otherwise specified
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 adatlapban megjelölt tartalmakhoz felhasznált tanulmányban Litvániai cukorgyárból származó repce szalmát használtak fel, amelyet 400-500 ℃-on laboratóriumi kemencében égettek el [1].
[1] R. Paleckiene, A. M. Sviklas, R. Slinksiené, V. Streimikis (2011) Processing of Rape Straw Ash into Compound Fertilizers Using Sugar Factory Waste, Pol. J. Environ Stud. Vol. 21 No. 4 993-999
A biomassza égetése során keletkező hamu és pernye fizikai és kémiai jellemzői függenek a kiindulási anyag összetételétől és az égési technológiától. A biomasszában megtalálható kémiai elemek és szennyezőanyagok befolyásolják az égési folyamatot, az égetőkemence és a ciklon falára lerakódó salakmennyiséget, valamint a keletkezett hamu és pernye hasznosíthatóságát. A fa tüzelőanyag égetése során keletkezett filter pernye nehézfém tartalma (Zn és Cd) nagyobb, mint a tűztéri hamué és a szalmákból, gabonanövényekből, fűfélékből, illetve magvakból keletkezett pernyéké. Ugyanakkor, a tűztéri hamu általában több növényi tápanyagot (K, Mg és P) és meszes anyagot (Ca) tartalmaz, mint a pernye. A fa és fakéreg alapú hamuk Ca-ban gazdagok, míg a szalma és gabona égetéséből származó hamuk K és Si tartalma nagy [2].
A szalmából előállított pernyék pH-ja lúgos tartományba esik, 8 és 11 között változik [3].
[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-…
[3] M. Piekarczyk, K. Kotwica, D. Jaskulski (2011) The elemental composition of ash from straw and hay in the context of their agricultural utilisation, Acta Sci. Pol., Agricultura 10(2)97-104
Az adatlapon megjelölt tartalmak:
[1] R. Paleckiene, A. M. Sviklas, R. Slinksiené, V. Streimikis (2011) Processing of Rape Straw Ash into Compound Fertilizers Using Sugar Factory Waste, Pol. J. Environ Stud. Vol. 21 No. 4 993-999
- Other inorganic chemical compounds
- calcium
- Metals, semi-metals and their compounds
- potassium oxide (K2O)
- Other inorganic chemical compounds
- magnesium
- Other inorganic chemical compounds
- sodium
- Other inorganic chemical compounds
- phosphorus pentoxide
- Other inorganic chemical compounds
- nitrogen (total)
- Metals, semi-metals and their compounds
- iron
- Metals, semi-metals and their compounds
- copper
- Metals, semi-metals and their compounds
- zinc
- Metals, semi-metals and their compounds
- manganese
- Metals, semi-metals and their compounds
- cobalt
- Metals, semi-metals and their compounds
- molybdenum
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.
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.
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.
Meszezőanyagként alkalmazható magas (>10%) CaO tartalma miatt [1][4][7]. Mikrotápanyagokban gazdag (Fe, Mn, Zn, Cu), valamint talajt felépítő elemekben (Ca, Mg, Na, K, S, P), emellett lúgos pH-ja emeli a pH- értéket [10][1].
[1] R. Paleckiene, A. M. Sviklas, R. Slinksiené, V. Streimikis (2011) Processing of Rape Straw Ash into Compound Fertilizers Using Sugar Factory Waste, Pol. J. Environ Stud. Vol. 21 No. 4 993-999
[4] 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
[5] M. J. Khan, M. Qasim (2008) Integrated use of boiler ash as or ganic fertilizer and soil conditioner with NPK in calcareous soil, Songklanakarin J. Sci. Technol. 30(3)281-289
[7] Marie-Louise Sander, Olof Andrén (1997) Ash from Cereal and Rape Straw Used for Head Production: Limeing Effect and Contents of Plant Nutrients and Heavy Metals, Water, Air, and
P-tartalom növelésére/pótlására műtrágyák helyett, a hamu növeli a P-felvételt. [1][3][7].
[1] R. Paleckiene, A. M. Sviklas, R. Slinksiené, V. Streimikis (2011) Processing of Rape Straw Ash into Compound Fertilizers Using Sugar Factory Waste, Pol. J. Environ Stud. Vol. 21 No. 4 993-999
[3]: Katja Schiemenz and Bettina Eichler-Loöbermann (2010) Biomass ashes and their phosphorus fertilizing effect on different crops, Nutr Cycl Agroecosyst (2010) 87:471–482
[7] Marie-Louise Sander, Olof Andrén (1997) Ash from Cereal and Rape Straw Used for Head Production: Limeing Effect and Contents of Plant Nutrients and Heavy Metals, Water, Air, and Soil Pollution Volume 93, Issue 1-4, pp 93-108
Tápanyag forrás lehet mezőgazdasági talajoknál, termesztőközeg kialakítására, alkalmazható mint zöld trágya [1][6].
[1] R. Paleckiene, A. M. Sviklas, R. Slinksiené, V. Streimikis (2011) Processing of Rape Straw Ash into Compound Fertilizers Using Sugar Factory Waste, Pol. J. Environ Stud. Vol. 21 No. 4 993-999
[6]: Katja Schiemenz and Bettina Eichler-Löbermann (2010) Biomass ashes and their phosphorus fertilizing effect on different crops, Nutr Cycl Agroecosyst (2010) 87:471–482
[8] K. Schiemenz, J. Kern, H-M Paulsen, S. Bachmann, B. Eichler-Löbermann (2011) Phosporus Fertilizing Effects of Biomass Ashes, Recycling of Biomass Ashes, DOI 10.1007/978-3-642-19354-5_2. Springer-Verlag Berlin Heiderberg
Mivel puzzolánaktivitással rendelkezik.
Puzzolán tulajdonságai miatt.
Puzzolánaktivitásának köszönhetően.
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 [3].
[6]: Katja Schiemenz and Bettina Eichler-Loöbermann (2010) Biomass ashes and their phosphorus fertilizing effect on different crops, Nutr Cycl Agroecosyst (2010) 87:471–482