Исследование оптимального использования соломенной биомассы с целью уменьшения техногенной нагрузки (журнальчик юный ученый)

Одним
из целесообразных методов утилизации золы при сжигании травы есть
внедрение ее в качестве удобрений. В особенности это животрепещуще
при ограниченном внесении в почву органических и минеральных
удобрений. Другими словами, сделать лучше плодородие почв можно методом внесения
золы, которая образовалась в итоге сжигания
сельскохозяйственных растительных отходов с целью выработки
энергии, а конкретно — травы озимой пшеницы.


Основными
элементами, которые выносятся из земли при росте
сельскохозяйственных растений, есть азот, фосфор и калий.
Содержание данных компонент в золе травы неких культур
приведено в табл. 1.


Процесс
сжигания соломенной биомассы зависит в значимой мере от
вида травы, ее физико-механических параметров и хим
состава.


Всю
золу, которая появляется при сгорании травы, делят на зольный
остаток и летучую золу (циклонную и фильтрационную). Не считая
огромного количества питательных веществ, зола имеет в собственном
составе и небезопасные для среды томные металлы, такие
как цинк, кадмий. Внесение ее в почву может быть ограниченным
и даже ненужным. Фактическое содержание этих частей
в золе приведено в табл.4.


Таблица 4


Содержание
томных металлов в золе (мг/кг) [2, 3]

Вид
золы

Hg

Cu

Zn

Cr

Pb

Ni

Cd

Трава
пшеничная

0,98

22,7

212

2,1

5,99

5,45

1,195

Среднее
значение для травы злаковых

0,1

30,0

240

2,0

9,0

5,0

2,0


Но
проведенные исследования указывают на то, что данные элементы
в собственном подавляющем большинстве находятся в фильтрационной
золе. Это связано с тем, что летучие соединения томных
металлов (Cd, Zn) в большинстве испаряющиеся при сгорании
горючего, позже осаждаются на поверхности частиц летучей золы. Состав
золы в значимой мере зависит не только лишь от вида биомассы, но
и от агротехнических причин, таких как количество осадков,
обработка посевов ядохимикатами, внесение удобрений и т. п.
Потому перед внесением золы в почву нужно не только лишь
проводить анализ земли, да и анализ самой золы. Величины
допустимых значений этих частей для различных государств несколько
отличаются. Средние допустимые значения предельного содержания
томных металлов в золе для большинства европейских государств
приведены в табл. 5.


Таблица 5


Предельное
содержание томных металлов в золе, которая употребляется
в сельском хозяйстве (мг/кг) [3]

Zn

Cu

Pb

Ni

Hg

Zn

Cr

Cd

1000

250

250

100

0,8

4000

2,49

5


Следует
увидеть также, что при использовании травы в виде рулонов,
тюков и брикетов, в топку попадает и малозначительное
количество механических примесей, таких как песок и почва.
Возникновение этих примесей является следствием подбирания травы из
валков на поле. При этом, больший процент земли и песка находится
в тюках и рулонах, наименьший — в топливных
брикетах.


Для
уменьшения попадания томных металлов в почву и утилизации
механических примесей предлагается внесение в почву в качестве
удобрения только зольного остатка и циклонной золы. Из-за
низкой концентрации томных металлов в таких видах золы, не
будет никаких экологических препятствий относительно ее внесения
в почву.


Фильтрационную
золу, а ее толика составляет примерно 10 %, можно
утилизировать методом промышленной переработки при определенных
критериях в дорожном строительстве либо добавлением
в малозначительном количестве к органическим удобрениям для
следующего внесения в почву при условии недопущения
предельного значения.


Количество
применимой для удобрения земли золы, которая выходит при сжигании
травы, следует определять исходя из потребностей растений и земли
в питательных субстанциях.


Количество
золы, которая будет употребляться для удобрения, находится в зависимости от критерий
возделывания земли, ее состава, внесения дополнительных удобрений,
и должна рассчитываться раз в год по балансу питательных
веществ.


Внедрение
золы прирастит значение рН в почве. Потому ее целенаправлено
использовать для кислых почв с целью увеличения значения рН.


Калий
в золе, который создается при сжигании биомассы, ничем не
отличается от промышленных удобрений. Более применима зола для
растений, чувствительных к хлору и способных переносить
повышение рН земли.


Не считая
того, зола, которая выходит при сжигании биомассы, может
употребляться для удобрения одногодичных растений, применяемых
в качестве источника энергии, с высочайшим содержанием хлора
с целью уменьшения его поглощения сельскохозяйственными
растениями.


Фосфор,
который появляется в золе при сжигании биомассы, может только
отчасти поддерживать размеренный уровень фосфора в почве, так
как этот элемент в таковой золе есть в малозначительном
количестве и слабо растворяется в почве. Но,
содержание фосфора в золе травы выше, чем в золе
сожженной древесной породы. Возобновление недочета фосфора может быть за
счет внесения соответственных минеральных удобрений.


Внесение
таковой золы в почву является вероятным без дополнительной ее
предшествующей обработки. Для этого нужно ее смешивание, чтоб
обеспечить однородность и загрузку в герметическую тару
с целью предотвращения загрязнения среды маленькой
фракцией золы при ее хранении и транспортировке.
Выводы


Как
проявили исследования, одной из заморочек при использовании соломенной
биомассы в качестве горючего есть образование наружных отложений
на поверхностях нагрева соломосжигающих котлов и золы, также
ее утилизация. Другими словами, внедрение экологически незапятнанного горючего
будет приводить к уменьшению вредных выбросов, но вероятное
образование наружных отложений на поверхностях нагрева котлов при
сжигании неких видов травы может содействовать уменьшению его
КПД и повышению вредных выбросов. В то же время
нагромождение золы от сжигания данного горючего может составлять
экологическую опасность. Для решения этих заморочек предлагается
внедрение в качестве горючего травы озимой пшеницы, как
таковой, которая имеет наивысшую из соломенной биомассы температуру
размягчения золы и является более всераспространенной озимой
культурой в Украине. А образованную золу заносить на поля
в качестве удобрения.


Литература:



  1. Станковски
    С. Золошлаки от сжигания биомассы — ценные побочные
    продукты либо отход? / С. Станковски, Г. Мациоровски, М. Гибжинска //
    Золошлаки ТЭС: удаление, транспорт, переработка, складирование:
    материалы IV научно-практического семинара, 19-20 апреля
    2012 г. / Москва, НИУ МЭИ. — М., 2012. —
    С. 106-109.


  2. Билинска Е. Я. Способности
    утилизации золы биомассы / Е. Я. Билинска, Е. Меллер, С.
    Станковски // Золошлаки ТЭС: удаление, транспорт, переработка,
    складирование: материалы III научно-практического семинара, 22-23
    апреля 2010 г. / Москва, издательский дом МЭИ. — М.,
    2010. — С. 105-108.


  3. Утилизация
    золы котельных, работающих на древесном горючем / Программка развития
    ООН (ПРООН) Глобальный экологический фонд (ГЭФ) Департамент по
    энерго- эффективности Муниципального Комитета по Стандартизации;
    [Составитель Норберт Вильдбахер], — Минск, 2007. —
    28 с.


  4. Справочник
    потребителя биотоплива / [Виллу Варес, Юло Каськ, Пеэтер Майсте
    и др.]; под ред. Виллу Вареса. — Таллин, 2005. -183
    с. — ISBN 9985-59-586-6.


  5. Біомаса
    як паливна сировина / Гелетуха Г. Г., Жовмір М. М.,
    Олійник Е. М., Радченко С. В. // Пром.
    теплотехніка, — 2011. — т. 33. —
    № 5. — С. 76-84. -ISSN 0204-3602.


Похожие статьи

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить отзыв