Можно ли использовать угольную золу как удобрение

Новое использование угольной золы

Старший преподаватель Джорджийского Института Гражданского Строительства и Природопользования профессор Мулало Дойойо знает, что делать с этими материалами и разработал новый, на основе отходов, образующихся от горения угля. Данный материал, известный как сеноселл (cenocell), обладает такими свойствами как прочность и легкость и не содержит цемента, неотъемлемого составляющего бетона.

Имея огромные возможности применения и такие преимущества, как хорошая изоляционная способность и огнеупорность, новый экологичный материал мог бы заменить бетон, дерево и другие материалы в разных областях строительства, транспорта и даже аэрокосмической промышленности.

«Переработка золы, образующейся после сжигания угля – общемировая проблема,» – говорит Дойойо. – «Если найти ей применение, зола может из мусора превратиться в полезный продукт. Это также может создать новую индустрию и рабочие места в тех частях мира, которые в этом очень нуждаются».

Угольная зола состоит из мелких частиц. Большая ее часть должна быть утилизирована как отходы, хотя некоторые виды угольной золы могут частично заменить цемент в составе обычного бетона.

Сеноселл, полученный при реакции угольной золы или шлаков с органическими соединениями, не требует добавления цемента или заполнителя, как в производстве бетона. И, в отличие от бетона, он выходит из печи уже готовым, не требуя продолжительного времени, чтобы схватиться.

Поскольку сеноселл использует отходы производства вместо цемента – который выделяет углекислый газ, создающий парниковый эффект – новый материал можно считать ценным вкладом в окружающую среду. Материал обладает рядом свойств, которые позволят ему конкурировать с бетоном, особенно с новыми видами ячеистого бетона автоклавного твердения.

Например, плотность материала варьируется от 0,3 до 1,6, и он способен переносить давление свыше 3 тонн на квадратный дюйм. Можно изменять свойства материала, выбирая подходящий размер частиц золы, химический состав и время обжига, которое варьируется от 3 до 24 часов.

Материал может потенциально использоваться в следующих областях:

• Строительство: структурные материалы, которые служат барьерами против звука или огня, тротуары, дренажные системы, усилители балок, заменители пены, дерева, бетона в домах личного и общественного пользования. Сеноселл превышает по легкости даже облегченный бетон, и его самые легкие модификации можно распилить обычной ленточной пилой.
• Транспорт: амортизаторы, наполнители полов в трейлерах, центральные стойки в транспортных средствах.
• Аэрокосмическая промышленность: ультралегкая теплозащита.
• Защитные установки: огнеупорные взрывопрочные перегородки, воронки для опасных жидкостей.

Чтобы сохранить коммерческую тайну, Дойойо не раскрывает точного химического состава сеноселла, упоминая лишь, что процесс изготовления материала включает реакцию золы с органическими соединениями, при которой образуется пена, а затем кашица, напоминающая тесто. После этого материал помещают в формы и обжигают при температуре 100 градусов по Цельсию до достижения желаемой прочности.

В отличие от бетона, который представляет собой смесь материалов, химически соединенных между собой, сеноселл – однородный материал. При этом он теоретически может производиться на том же оборудовании, что и ячеистый бетон. По оценкам, себестоимость одного кубического ярда нового материала в среднем будет составлять.

Зола от каменного угля как удобрение

Зола от каменного угля как удобрение используется относительно редко, поскольку в ней содержится мало элементов питания, да и те находятся в малодоступной для растений форме. Вместе с тем, и это продукт сгорания угля нельзя считать абсолютно бесполезным для огородных нужд. О способах его применения на приусадебном участке я расскажу вам в этой статье.

Каменноугольная зола стоит на последнем месте по питательности по сравнению с золой, получаемых от сжигания всех остальных разновидностей топлива. К примеру, в золе березовых поленьев содержится извести — 36,6%, калия — 13,3, фосфора — 7,1, а в золе низинного торфа: извести — 18,0%, калия — 1,45, фосфора — 3,14. При этом в золе от каменного угля содержание данных веществ составляет соответственно 2,2, 0,12 и 0,06%. Кроме того, все находящиеся в ней вещества пребывают в плохо доступной для растений форме — в виде силикатов, которые в процессе горения склеиваются в стеклообразную массу.

Однако такая зола богата окислами кремния, количество которых порой доходит до 60%. Таким образом, это вещество можно успешно использовать в качестве замены песку для осушения и разрыхления влажных и тяжелых глинистых почв. Это способствует улучшению структуры огородного грунта, увеличению его влагоемкости, и, соответственно, плодородности. Еще одно положительное свойство каменноугольной золы — в ней практически нет хлора.

Ввиду того, что угли зачастую содержат много серы, в золе могут аккумулироваться сульфаты. То есть зола от каменного угля не нормализует кислотность почвы, а смещает ее Ph в кислую сторону. В этой связи ее применение на песчаный и кислых грунтах нецелесообразно.

Совсем другое дело солонцы, в процессе мелиорации которых в почву вносят гипс, являющийся по сути сульфатом кальция. На таких грунтах сульфаты золы в ходе химических реакций вытесняют карбонаты и формируют растворимые соли. Они удаляются из верхнего плодородного слоя почвы при орошении. В результате наблюдается снижение засоленности почвы. Помимо всего прочего, сульфат-ион частично нейтрализует щелочную реакцию солонцов. При этом стоит отметить, что использовать каменноугольную золу все же рекомендуется на нейтральный и слабокислых грунтах, и желательно с параллельным внесением кальциевой селитры, карбоната и бикарбоната аммония, птичьего помета и коровяка.

Зола от каменного угля как удобрение хороша под такие культуры — активные потребители серы, как горчица, лук, разные виды капусты, чеснок, бобовые, редька, брюква, хрен. Кстати, для увеличения количества и качества урожая этих растений грядки с ними даже специально гипсуют (удобряют гипсом). Впрочем, под овощи, предъявляющие повышенные требования к почвенному питанию, вносить этот вид золы не имеет смысла, поскольку она в целом бедна на необходимые им элементы питания.

На суглинистой и тяжелосуглинистой почве каменноугольной золой почву заправляют поздней осенью и в незначительном количестве — не более 3 килограммов на каждые 100 кв. м. участка. Если древесную золу не допускается сочетать с азотсодержащими удобрениями (аммиачной селитрой, навозом), то камменноугольную можно и нужно, поскольку ионы серы связывают аммоний, тем самым уменьшая потери ценного азота. Благодаря этому свойству ее также не возбраняется добавлять в компост, но только после предварительного просеивания от запекшихся окатышей.