Uhelný popel jako hnojivo: vlastnosti a pravidla použití

Alinazarov, A. Kh. Technologické rysy využití uhelného popela jako efektivní řešení environmentálního problému / A. Kh Alinazarov, Sh. — Text: přímý // Mladý vědec. – 2014. – č. 8 (67). — S. 366-369. — URL: https://moluch.ru/archive/67/10986/ (datum přístupu: 29.12.2024. XNUMX. XNUMX).

Využití uhelného popela v jeho současné podobě začalo s využitím technologie spalování práškového uhlí pro výrobu energie ve 20. letech 1. století, kdy se uhelný popel stal dostupným ve velkém množství. V dohledné době zůstává uhlí jediným a z hlediska zásob nejvýznamnějším druhem paliva [XNUMX].

Celosvětově se v současnosti 38 % elektřiny vyrábí z uhlí, především v elektrárnách využívajících palivo z práškového uhlí [2], které má zásoby, které vydrží více než 200 let.

Prozkoumané zásoby uhlí v Uzbekistánu činí 1900 milionů tun, včetně hnědého uhlí – 1853, černého uhlí – 47, předpokládané zdroje činí 5760, z toho hnědé uhlí – 5188,2; kámen – 571 milionů tun [3].

Jak je z výše uvedeného patrné, více než 70 % těženého uhlí tvoří hnědé uhlí z ložiska Angren, které je nízkokalorické a vysoce popelnaté. Hlavní studie byly provedeny na popelu tepelných elektráren Fergana a Pap a také na popelu tepelné elektrárny Angren, která využívá hnědé uhlí z ložiska Angren.

V současné době se v tepelných elektrárnách Novo-Angren a Staro-Angren po spalování hnědého uhlí Angren na výrobu elektřiny nashromáždilo více než 50 milionů tun uhelného popela, jehož objem se ročně zvyšuje o 1,5 milionu tun, který zabírá rozsáhlá území , stoupá ve větru, když atmosféra a vytváří environmentálně nebezpečnou situaci v životním prostředí [4].

Je třeba poznamenat, že existuje mnoho oblastí využití popela z tepelných elektráren, kde je možné jej využít ve formě tepelně izolačního materiálu, minerálních hnojiv, při stavbě silnic jako asfaltové podklady a další. Existuje mnoho způsobů, jak získat prospěšné vlastnosti popela, například získat suchou stavební směs mechanickým drcením, chemickou extrakcí užitečných prvků, což umožňuje získat vysoce kvalitní komplexní minerální hnojivo, a separací sítem jej získat jako základ pro výstavbu komunikací v územích tepelných elektráren, který pomáhá zlepšovat ekologickou situaci v oblastech umístěných tepelných elektráren.

Zejména v souladu s moderními představami o struktuře vícesložkových materiálů představuje zavádění popela do složení cementových systémů náplň pojiva, protože popel je typickým vysoce disperzním plnivem. Tento přístup k cementopopelovým systémům je velmi důležitý, protože umožňuje použití metod pro výpočet optimálního plnění pojiva a získání extrémních hodnot pevnostních ukazatelů z hlediska polystrukturální teorie kompozitních stavebních materiálů [5].

Technologie vyvinutá pro výrobní podmínky se skládá z následujících etap (obr. 1). Voda z vodovodu protéká měřičem 1 do solárního kolektoru 2, kde se ohřeje na 38–41 0 C, poté vstupuje do sprinkleru pro výměníky tepla 3, kde je její teplota uvedena na optimum.

Rýže. 1. Technologické schéma výroby popelovocementových materiálů: 1 – odměrná nádrž; 2 – solární kolektor; 3 – sprinkler pro výměnu tepla; 4 — dávkovač pro MTD; 5 – nádoba na kapalné cílové přísady; 6 – turbulentní míchačka malty; 7 — nádoba na popel; 8 — dávkovač; 9 – šnek; 10 – síto; 11 – dávkovač popela; 12 – cementový šnek; 13 — nádoba na cement; 14 — nádoba na rozptýlené cílové přísady; 15 — šnek na vápno; 16 – čerpadlo roztoku; 17 – masivní bednění stěn; 18 — formy na hotové výrobky; 19 – kombinovaná solární instalace.

Poté je odeslán do dávkovače 4, který také přijímá upravenou plastifikační přísadu z nádoby kapalných cílových přísad 5. Po smíchání směs (vodný roztok) vstupuje do míchačky malty 6. Popel z nádoby 7 po průchodu dávkovač 8, se přivádí do síta pomocí šneku 9, 10 pro odstraňování hrubé strusky. Poté je popel v určité dávce přiváděn do dávkovače 11 a posílán do míchačky 6 malty, do které je ze zásobníku 13 přiváděn také cement šnekem a vápno z nádoby na dispergované cílové přísady 14 šnekem 15. po získání homogenní hmoty je připravený roztok čerpadlem 16 čerpán do forem pro lisování výrobků 17, 18. Výsledné produkty jsou posílány do kombinovaných solární instalace 19, kde při tepelném zpracování dosahují výrobky požadované pevnosti [6].

Nejdůležitějšími vlastnostmi jasanovo-cementových materiálů, které určují jejich životnost, jsou nasákavost a mrazuvzdornost. Analýza vzorků po heliotermální chemické expozici ukazuje, že s rostoucí hustotou klesá jejich hmotnost a objemová nasákavost, koeficient měknutí popelocementových materiálů je nevýznamný (3–4 %). Prudký pokles absorpce vody je pozorován v případě mechanochemické aktivace systému za optimálních teplotních podmínek, což ukazuje na významný pokles kapilární a otevřené pórovitosti struktury.

Hydrofyzikální vlastnosti popelocementových materiálů úzce souvisí s mrazuvzdorností [7]. Bylo zjištěno, že u všech použitých vzorků složení s přídavkem MPD a vápna je pozorována dostatečně vysoká mrazuvzdornost splňující požadavky stavebních předpisů. U popelocementových materiálů byla zaznamenána přímo úměrná závislost koeficientu mrazuvzdornosti a kinetiky deformace při krátkodobém zatížení vzorků na spotřebě cementu.

Výzkum našel analytický vztah, který bere v úvahu následující faktory:

nárůst teploty v místě návrhu v důsledku vnitřního uvolňování tepla s přihlédnutím ke koeficientu absorpce záření

kde c je měrná tepelná kapacita (830–870 W/mK), mV je hmotnost cementu v 1 m3 betonu (180–295 kg/m3), ρ je hustota produktu (1316–1530 kg/m3 ), — intenzita uvolňování tepla z hydratace cementu (W/m3), — měrné teplo v důsledku absorpce slunečního záření, (W/m3), — koeficient absorpce záření při 80% zaplnění popelem (0,81 W/m2K).

Množství tepla uvolněného do objemu produktu v průběhu času

kde j, i je index časového okamžiku určený metodou rovnoměrného uvolňování tepla a doby absorpce záření.

Měrná intenzita tepelného toku qe generovaného v kombinované solární instalaci

Množství tepla potřebného k zahřátí produktu v důsledku solární tepelné úpravy

Výpočtový algoritmus je implementován v jazyce TURBO PASKAL 6.0 pro Pentium-4. Doba výpočtu pro každou možnost je 15–17 minut. Výsledky úkolu pro analyzovány ve třech sekcích, které odpovídaly bodům N2, N3 a N4.

Byly stanoveny hraniční parametry heliotermochemicky zpracovaných popelovo-cementových jemnozrnných produktů na mezivrstvách (tab. 1).

Hraniční ukazatele heliotermochemicky zpracovaných popelovo-cementových jemnozrnných produktů na mezivrstvách

Popel ponechaný v kamnech nebo krbu vám může posloužit na zahradě. Je to dobré hnojivo a jako takové je známo již poměrně dlouho. Prozradíme vám, jak můžete využít popel na vašem webu. Hlavní věc, kterou je třeba nejprve pochopit, je, že kvalita popela a jeho hodnota závisí na tom, co bylo spáleno k jeho získání.

Rozdíl mezi dřevem a uhelným popelem, obsah živin

Zahradníci nejčastěji používají dřevo a uhelný popel, stejně jako to, co zbyde po spálení bylin, k hnojení půdy a hubení škůdců.

Popel lze použít jako komplexní hnojivo, protože obsahuje:

• draslík;
• vápník;
• bor;
• fosfor;
• magnesium;
• manganu;
• železo;
• zinek;
• molybden;
• síry.

Kromě toho v popelu není prakticky žádný chlór, takže je vynikající pro hnojení půd pod plodinami, které na tento prvek negativně reagují, například brambory a bobule.

Draslík a fosfor v popelu jsou v nejdostupnější formě pro výživu rostlin. Přírodní fosfor je v tomto případě ještě lepší než superfosfát. Popel lze proto před orbou nasypat na povrch půdy nebo nasypat do otvorů připravených pro rostliny.

Popel je zdrojem nezbytných prvků pro rostliny

Obsah draslíku v popelu určuje jeho hodnotu. Například bylinné rostliny – slunečnicové kmínky, pohanka, stonky obilnin atd. při spalování tvoří zbytek, který obsahuje asi 36 % draslíku.

Při výrobě stromové pryskyřice je lepší dát přednost listnáčům. Nejvíce draslíku obsahuje například březový popel. Rašelinový popel má nízký obsah draslíku a fosforu, ale obsahuje hodně vápníku.

Uhelný popel není vhodný jako zahradní hnojivo, protože neobsahuje prakticky žádné základní prvky jako fosfor, draslík a vápník. Obsahuje ale oxidy křemíku, a to až 60 %. To umožňuje jeho použití ke zlepšení struktury vlhkých jílových forem a jejich vysychání.

Uhelný popel má mimo jiné následující vlastnost. Vysoký obsah síry vede ke vzniku síranů, takže takový popel, na rozdíl od dřevěného popela, půdu spíše okyseluje, než aby ji neutralizoval. Proto se dobře hodí do zasolených půd, ale nehodí se do kyselých a písčitých půd.

Přečtěte si více o vlivu na různé typy půdy

Nyní pojďme diskutovat o tom, jaký druh popela by měl být použit pro konkrétní typ půdy, aby byla zahrada produktivní.

1. Na písčitých, písčitohlinitých, bažinatých a drnovo-podzolických půdách bude stačit přidat 70 g popela na 1 mXNUMX. povrchy. Toto množství pokryje požadavky na bor u většiny rostlin.
2. Téměř každý typ půdy (kromě solonetzických) dokonale přijímá dřevo a travní popel, který obsahuje požadované množství alkálií: kyselé sodno-podzolické, bažinaté a bahenní-podzolické, šedý les. Půda se obohatí, sníží se její kyselost a zlepší se její struktura. Hnojit stačí jednou za 1 roky.
3. Také dřevo a tráva nebo popel ze slámy se dobře hodí pro hlinitou a hlinitou půdu a přidává se na podzim na kopání. Pokud se takový popel používá na písčitých a hlinitopísčitých půdách, měl by být aplikován na jaře.
4. Rašelinový popel a popel z ropných břidlic, obsahující asi 80 % vápna, se běžně používají k neutralizaci kyselosti půdy. Aplikuje se v dávce 650-670 g na 1 mXNUMX.

Dřevěný popel je dobrý pro snížení kyselosti půdy

Věnovat pozornost! Popel se často používá k výrobě kompostu. Malé množství popela v kompostovací hromadě nejen podporuje rychlé zpracování organické hmoty na humus, ale také ji obohacuje o potřebné prvky.

Popel skladujte pouze na suchém místě, protože působením vlhkosti se z něj vyplaví draslík. Zkušení zahradníci navíc radí nemíchat popel s dusičnanem amonným a hnojem.

Pokud nemáte po ruce váhu pro stanovení požadovaného množství popela, použijte následující výpočty:

• v 1 lžičce. obsahuje 2 g popela;
• v 1 polévkové lžíci. – 6 g;
• v 1 krabičce od zápalek – 10 g;
• v 1 fazetovém skle – 100 g;
• v 1 sklenici 0,5 l – 250 g.

Nyní se podívejme blíže na to, jak používat popel jako hnojivo pro rostliny ve vaší zahradě.

Hnojit brambory

Pro dobrou sklizeň brambor je velmi důležité, aby draslík v dřevěném popelu byl obsažen ve formě uhličitanové soli a nebyl zde žádný chlór. Zbývající prvky jsou pro tuto rostlinu také velmi užitečné. Přidáním 1 kg látky do půdy se zpravidla zvýší výnos o téměř 8 kg hlíz.

Dřevěný popel se přidává do půdy pro brambory na jaře i na podzim před orbou v množství 200-300 g na 1 m1. Aby bylo použití ekonomické, zkuste při výsadbě přidat popel přímo do jamek, asi 2-XNUMX polévkové lžíce do každé jamky. Množství hnojiva se tak sníží dvakrát nebo dokonce třikrát.

Použití popela jako hnojiva výrazně zvyšuje výnosy brambor

Při prvním skládání brambor se doporučuje přidat pod keř další 2 polévkové lžíce popela. Druhé hilling se provádí během tvorby pupenů. V této době se přidává popel v množství 0,5 šálku na keř.

Rašelinový popel se používá také jako hnojivo pro brambory, ale jeho obsah živin je nižší. Pro dosažení optimálních výsledků je potřeba ho nanést o 20-30 % více než dřeva.

Popel nejen zvýší výnos brambor, ale také zlepší chuť hlíz. Kromě toho chrání rostlinu před plísní a dalšími chorobami a škůdci. Aby se zabránilo výskytu a vývoji larev mandelinky bramborové, jsou listy a stonky brambor poprášeny suchým popelem. Z takové expozice larvy umírají během několika dnů.

Aplikace pro růst a produktivitu jiných plodin ovoce a zeleniny

Každá pěstovaná rostlina, od které očekáváme vysoký výnos, vyžaduje určité množství hnojiva a aplikační podmínky. Účinek popela bude efektivnější, pokud jej použijete s humusem, rašelinou nebo kompostem.

1. Dýně, okurky a cukety budou vyžadovat 1 šálek popela před vykopáním a 2 polévkové lžíce při výsadbě sazenic do každé jamky. Uprostřed vegetačního období je potřeba přihnojit v poměru 1 šálek na 1 mXNUMX, zapracovat do půdy a zalít.
2. Pro lilky, rajčata a papriky potřebujete 3 šálky na 1 mXNUMX na vykopávání a hrst do každé jamky při výsadbě sazenic.
3. U zelí jakékoli odrůdy by měl být popel přidán pro kopání v poměru 1-2 šálky na 1 mXNUMX, pro sazenice – hrst na díru.
4. Na zimní česnek a cibuli se při podzimním kopání přidává popel, 2 šálky na 1 m1. Na jaře stačí přihnojit XNUMX hrnkem na metr včetně zásypu zeminy.
5. Hrách, hlávkový salát, fazole, ředkvičky, kopr, řepa, ředkvičky, petržel, mrkev se vysazují na jaře, po přidání popela v poměru 1 šálek na 1 metr na kopání.

Popel lze použít k hnojení všech zahradních a zeleninových plodin.

Používejte také popel jako prostředek k boji proti brukvovitám a zelné mouše. Vytvořte směs popela a tabákového prachu v poměru 1:1, a když se na zelí, ředkvi, rutabaze a ředkvi vytvoří 2-3 plné listy, rozdrťte je.