Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
- 10 TERMIKUS GYÁRTÁSFOLYAMATOKBÓL SZÁRMAZÓ HULLADÉKOK
- 10 01 erőművekből és egyéb égetőművekből származó hulladékok (kivéve 19)
- 10 01 99 közelebbről nem meghatározott hulladékok
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, valamint a faipari hulladékok. A biomassza égetése során általában három hamu frakciót különböztetnek meg: tűztéri hamu, ciklonpernye, kemence filter pernye. A visszamaradt hulladékok és maradványok égetésénél keletkező pernye és hamu tovább hasznosítható.
Az általam felhasznált tanulmányban, egy németországi egyetem gépészmérnöki karán (University of Rostock, Faculty of Mechanical Engineering and Marine
Technology) fluidágyas égetőben 860 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
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].
[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
[3] National Research Council of Malawi (2008) Proceedings of the 2008 annual researcher conference, Lilongwe, 11th-13th March, 2008
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- kadmium
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- króm
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- réz
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- higany
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- nikkel
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- ólom
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- cink
- Egyéb szervetlen vegyi anyagok
- foszfor-pentoxid (P2O5)
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- kálium-oxid (K2O)
- Egyéb szervetlen vegyi anyagok
- magnézium
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- alumínium
- Fémek, félfémek és vegyületeik
- vas
- Egyéb szervetlen vegyi anyagok
- szilícium
- Egyéb szervetlen vegyi anyagok
- kálcium
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.
Finom és lekerített szemcséi miatt ideális adalékszer puccolán cement gyártásnál.
National Research Council of Malawi (2008) Proceedings of the 2008 annual researcher conference, Lilongwe, 11th-13th March, 2008
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.
Mikroelem tartlmának köszönhetően alkalams 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
Igen, nagy kálium tartalmának köszönhetően.
Mikroelem-tartalmának köszönhetően.
Mikroelem-tartalmának köszönhetően.
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
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
Mivel puzzolánaktivitással rendelkezik.
Kiegyensúlyozza a szemcseméreteloszlást: homok mellé a finom frakciót biztosítja.
Puccolán tulajdonságai miatt alkalmas lehet fizikai stabilizálásra, tápanyagtartalmának köszönhetően elősegíti a növények megtelepedését, ezáltal megakadályozza a talajfelület erózióját.
Csak a lúgos pernyék, de ennek pH-ja 5-6 között mozog.
Jelentős Ca tartalma miatt javíthatja. Számításokkal és előkísérletekkel eldönthető.
Igen, mivel magas szilikáttartalmának köszönhetően képes a mállási folyamatok megfordítására, melynek során a fémek visszakötnek a molekularácsba.
Mivel savas pernye nem képes a hidrolizáló talajalkotó ásványokat kilúgozni ( arzenátok, szelenátok, nickelátok, kromátok).
Kolloid mérettartomány (nagy fajlagos felületű szemcsék) és mikroelemtartalom jó baktérium élőhelyet biztosít.
Puzzolánaktivitásának köszönhetően.
A növények learatása után a talajból eltávozó hamutartalom pótlására alkalmas.
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].