Древесная зола как органическое удобрение для комнатных растений

Использование вторичного сырья в условиях ограниченного количества ископаемых и вырабатываемых ресурсов – важное направление в современной промышленности. Зола является тем продуктом переработки, который нашел свое применение в разнообразных областях и сферах. Эта статья о том, почему и где применяют золу.

Влияние состава на растения

Зола – органическое удобрение, богатое на содержание микроэлементов. Одни из них влияют на развитие и рост, другие защищают от различных заболеваний. Недостаток питательных элементов пагубно сказывается на урожайности и общем здоровье растений. Удобрение почвы данным природным материалом в достаточной мере восполняет нехватку полезных веществ.

Влияние состава на растения

Для растений важная особенность, что состав древесной золы не предусматривает наличие хлора. Ведь множество культур (томаты, картофель, малина, клубника) плохо переносят калийные удобрения, в большинстве которых в разной концентрации присутствует хлор. В этом случае природный продукт, полученный путем сжигания, справляется как нельзя лучше.

Состав золы уноса

Качественная термоактивированная зола уноса содержит большое количество высокоактивных (аморфных) оксидов алюминия и кремния, которые представлены в виде слабоспечёных пористых агломератов. Также в состав входят оксиды железа, магния, кальция, титана, калия, натрия и другие вещества. Если говорить о золе, полученной из бурых углей Подмосковного угольного бассейна, то она почти не содержит свободного оксида магния и пережжённого оксида кальция, которые отрицательно влияют на конечные характеристики.

По своему химическому составу продукт похож на природную глину, а по гранулометрии приближен к цементу. При этом в отличие от золошлаков он не включает в себя крупные куски сплавленной и спечённой золы.

Какими свойствами обладает зола уноса?

Уникальные свойства золы уноса лучше всего рассматривать в контексте её применения:

  1. Высокая дисперсность и химическая активность. Зола энергично взаимодействует с портландитом, связывая его в низкоосновные гидроалюминаты и гидросиликаты кальция. Таким образом формируется гель, который снижает пористость цемента и запасает воду для дальнейшей гидратации. Это повышает плотность бетона, улучшает его водонепроницаемость и морозостойкость, избавляет от высолов. Кроме того, снижение количества портландита исключает образование «цементных бацилл», что увеличивает сульфатостойкость цемента. Также высокая дисперсность золы позволяет добавлять её в бетонную смесь без необходимости совместного помола.
  2. Удобоукладываемость и способность к минеральной пластификации. Зола уноса имеет мелкие сферические частицы, которые действуют в роли своеобразных «подшипников», позволяя частицам наполнителя и заполнителя легче скользить друг по другу. Это уменьшает водопотребность растворов, повышает однородность бетонных смесей, увеличивает их пластичность и удобоукладываемость.
  3. Устойчивость к агрессивным средам. Цемент, в который добавлено 20% золы уноса, становится более стойким при погружении в агрессивную воду, например, морскую либо технологическую.

ТЕХНОЛОГИЯИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ШЛАКА

Шлак — побочный продукт процесса производства железа и стали. Доменный шлак (BF) вырабатывается во время производства железа, а шлак электродуговых печей (EAF) является побочным сталелитейного производства. Аналогичная ситуация и со шлаком конвертерных печей. Шлаки от BOF и EAF представляют собой промышленные отходы и вредные материалы, поскольку они могут содержать свободные молекулы MgO и CaO, которые поглощают Н2О и вредят окружающей среде. Обработка EAF при помощи традиционных методов дробления и размалывания очень затратна, и при этом конечные продукты ограничены в применении. По-прежнему существует проблема загрязнения, и шлак необходимо состаривать в течение долгого времени. Для этого требуются крупные участки складирования шлака в целях состаривания: новая технология измельчения расплавленного шлака представляет собой благоприятный для инноваций процесс, который устраняет все вопросы загрязнения и позволяет производить универсальную продукцию. В сравнении с традиционными методами данная технология проще и экономичнее.

Читайте также:  Диета 8/16: меню и рекомендации для желающих похудеть

Технология измельчения шлака (SAT) была изобретена, запатентована и выведена на рынок корейской компанией Ecomaister Co., Ltd. Многие заводы уже успешно работают, другие находятся в процессе строительства, по поводу 5-6 проектов ведутся переговоры. SAT — стратегия, нацеленная на преодоление экологических проблем, связанных со шлаком электродуговой печи. Современная технология и операционная система, уникальная и точная система технологического управления опасными материалами. «Точная» означает точную работу, поскольку расплавленный отработанный шлак после погрузки в систему SAT немедленно перерабатывается в экологичные представляет собой отходы, которые в огромном количестве вырабатываются в плавильных цехах (15-20% от объема расплава). Он содержит остатки металла, его трудно обрабатывать, и при этом невозможно использовать рентабельные методы. Технология измельчения шлака (SAT) — новая система, которая была адаптирована (изобретена) для измельчения расплавленного шлака электродуговых печей наиболее эффективным методом. Помимо этого она самая дешевая по сравнению с традиционными методами состаривания и размалывания. В результате работы процесса SAT создаются PS-шарики сферической формы и различными диаметрами.

Технология измельчения шлака (SAT)

Технология измельчения шлака — это процесс преобразования расплавленного шлака (1300 — 1350 оС) в небольшие сферические шарики диаметром 0,1 — 4,5 мм. Процесс включает в себя высокоскоростную систему воздушной продувки, при этом катализатор и вода подаются к потоку расплавленного шлака от разливочного устройства к площадке для хранения. Высокоскоростной поток воздуха при помощи воды и катализатора, которые используются для этой цели, при помощи процесса быстрого теплообмена преобразует поток шлака в сферические шарики с гладкой поверхностью. Структура PS-шариков обычно представляет собой устойчивую шпинельную структуру, которая придает шарикам замечательные физические характеристики. PS-шарики распределяются по размерам, проходя через ситовую установку.

Основная часть расплавленного шлака пропускается через систему измельчения, Обычно это 75-80% расплавленного шлака. Остальной шлак состоит из тяжелых материалов, в том числе полезного метала, который скапливается на дне транспортного котла. Наш опыт работы на корейских SAT-заводах позволяет говорить о том, что в среднем 3% шлака составляет металл. Около 20% шлака загружается в колодец для охлаждения шлака и после охлаждения измельчается системами механического дробления. Измельченный шлак пропускается через магнитные сепараторы с целью отделения металла. Переработанный металл отбирался, и оставшийся шлак представляет собой материал, не содержащий железа, который можно использовать в качестве добавки на цементных заводах. Максимальный размер составляет 4,5 мм.

График 1, ниже: Результат рентген-дифракционного исследования PS-шариков.

Сравнение традиционной обработки шлака (CSP) и нового процесса SAT

Свойства древесной золы

Древесная зола как удобрение содержит один из важнейших элементов питания растений – кальций. Он необходим для нормального роста зеленой массы на первоначальном этапе развития, и обеспечивает сбалансированное питание на протяжении всей вегетации. Это особенно важно для огородных культур, которые образуют большую надземную часть, например, помидоров, тыкв, огурцов.

Своевременно введённая в грунт подкормка из золы повышает устойчивость растений к вредителям, помогает культивируемым растениям противостоять бактериальным и грибным инфекциям, улучшает вкусовые качества товарной продукции, а также изменяет физические и химические свойства грунта, создавая условия для полноценной вегетации растений.

Удобрения из древесной золы улучшают качественный состав почвы, насыщая грунт минеральными соединениями, улучшающими щелочные свойства гумуса. Пепел изменяет кислотность почвы, увеличивая ее РН, что благоприятно сказывается на плодоношении растений.

Качественный состав грунта существенно улучшается при внесении в него золы, являющейся естественным разрыхлителем почвы.

Применение  пепла повышает урожайность на суглинистых тяжёлых грунтах, облегчает механическую обработку почвенных пластов, позволяет растениям нормально развиваться.

Удобрения из древесной золы, изменяют физическую структуру почвы и являются средством, увеличивающим доступ кислорода в грунт, без которого не смогут вести жизнедеятельность аэробные микроорганизмы и почвенные беспозвоночные.

Для того чтобы повысить эффективность подкормки из древесной золы ее следует вносить не в чистом виде, а совместно с перегноем, торфом или компостом.

Читайте также:  Диета по 1 группе крови: правила и меню для быстрого похудения

Такое применение пепла способствует более быстрому разложению органических веществ. Не исключается и прямое внесение золы в грунт, что также способствует улучшению плодородных свойств гумуса и благоприятно сказывается на способности культур плодоносить.

После применения удобрения из пепла положительное влияние на растения сохраняется до трех лет.

Зола в продуктах питания

Зольность большинства свежих продуктов редко превышает 5 %. Чистые масла и жиры обычно содержат либо очень мало золы, либо не содержат ее вообще. Меж тем, в некоторых других компонентах нашего ежедневного меню показатель зольности может превышать и 10 %. Например, мясные продукты, такие как бекон или вяленая говядина могут содержать от 6 до 11,5 % золы.

Но показатель зольности можно увидеть далеко не на всех продуктах питания. Чаще всего, в списке питательных веществ зола появляется на упаковках муки, крахмала, сахара. А поскольку минерализация отрубей порой может в 20 раз превышать этот показатель в ядрах зерен, то благодаря графе «Зола» легко определить, какая часть злака была использована для изготовления продукта. Таким образом, зольность служит ключевым фактором для определения сорта продукта.

Кстати, когда-то пекари считали более чистой мукой ту, в которой содержится меньше золы. Но сегодня это мнение опровергнуто: мука из пшеницы, выращенной на почве, богатой минералами, может быть чистой, но с высоким содержанием золы.

Если говорить о пище животного и растительного происхождения, то вегетарианские продукты богаче минералами, а значит, золы в них также больше. В разных частях растения концентрация минералов также может отличаться. Так в клубнях растений золы, как правило, меньше, чем в стеблях или семенах. Что касается мяса, то больше минералов в продукте, полученного от более старых животных. Меж тем, важно понимать, что чем больше в мясе жира, тем меньше в нем минеральных веществ. Отсюда и разная зольность у разных видов мяса:

  • свинина постная – 2,7 %;
  • свинина жирная – 1,6 %;
  • воловье мясо постное – 4,6 %;
  • воловье мясо жирное – 3,8 %.

Но, пожалуй, наиболее высокое содержание минералов находят в морепродуктах и водорослях, что вызвано особым составом морской воды. Отсюда и чрезвычайно высокие показатели золы.

Сферы и области применения золы

Несмотря на то, что зола является сырьем переработки, ее сферы и области применения крайне обширны. Рассмотрим их детальнее.

Также, в качестве народного средства зола применялась в качестве отбеливателя.

Вторичное сырье на сегодняшний день активно используется во всех сферах промышленности и жизнедеятельности. Зола, обладая значительным количеством полезных качеств, активно применяется в этих сферах, и с обострением возможного ресурсного кризиса своей востребованности в ближайшие годы не утратит.

Варианты применения

Зола – сыпучая смесь и использовать ее можно в сухом виде, в растворах и отварах. Способы внесения зависят от вида растения, от его состояния.

Зольные удобрения очень питательные и применять их для подкормки нужно не чаще трех раз в год, чтобы не получить переизбыток минералов в почве, что тоже отрицательно сказывается на растении.

Варианты применения
  • после периода покоя (март);
  • незадолго до начала цветения;
  • при подготовке к зимнему периоду.

В сухом виде пепел используют при приготовлении почвенной смеси (2 ст. л. на 1 кг грунта) и как вариант подкормок. Во втором случае просеянный пепел нужно рассыпать по поверхности почвы, перемешать и полить. Этот способ хорошо применять осенью – пепел, постепенно растворяясь, будет до весны поставлять питание растению.

Химический состав — зола

Химический состав золы может колебаться в значительных пределах при сжигании одного и того же топлива на ТЭС, однако в среднем химический состав золы в течение длительного периода времени можно считать достаточно стабильным для практического применения. [1]

Читайте также:  Сушеные яблоки — полезные свойства и рецепты приготовления

Химический состав золы и элементарный состав микроорга-измов может значительно изменяться. [2]

Химический состав золы может колебаться в значительных пределах при сжигании одного и того же топлива на ТЭС, однако в среднем химический состав золы в течение длительного периода времени можно считать достаточно стабильным для практического применения. [3]

Химический состав золы во многом зависит от состава сжигаемого сланца, содержания в нем примесей породных прослоев и температуры сжигания сланца. Хотя состав золы не остается постоянным при сжигании сланца, отклонения от средних значений содержания тех или иных компонентов такой золы столь незначительны, что практически не могут оказать существенного влияния на производство газозолосиликата. [4]

Химический состав золы и колебания в содержании ее в топливе оказывают большое влияние на работу газотурбинных установок. В настоящее время известны три связанных с этим отрицательных фактора: а) коррозия материалов; б) эрозия материалов, в особенности лопаток газовых турбин; в) загрязнение лопаток газовых турбин. [5]

Химический состав золы дает представление о составе минеральных веществ угля. Зола углей обычно представляет подавляющую массу ( 96 %) окислов кремния, алюминия, железа, кальция и магния. Лишь в небольшом количестве в ней содержатся соединения натрия, калия. В некоторых углях и в золе их находят небольшое количество драгоценных металлов ( золото, серебро, платину), а также редкие и рассеянные элементы. [6]

Химический состав золы влияет и на температуру ее плавления. Золу с температурой плавления ниже 1200 считают легкоплавкой, 1200 — 1350 — плавкой, 1350 — 1500 — тугоплавкой. [7]

Химический состав золы при сжигании различных марок твердых топлив изменяется в довольно широких пределах, %: SiO2 10 — 68; А12О310 — 40; Fe2O3 2 — 30; CuO2 — 70; MgO0 10; Na2O — fK2O 0 — MO. Кроме того, зола содержит в небольших количествах соединения германия, ванадия, мышьяка, ртути, бериллия, фториды, также частично переходящие в воду. В воду могут переходить и канцерогенные вещества, образующиеся при сжигании топлива. Данные табл. 1 — 1 показывают, что содержание фтора и мышьяка после мокрых золоуловителей возрастает примерно на порядок, в то время как содержание ванадия увеличивается менее значительно. В то же время более высокое содержание ванадия наблюдается в воде после электрофильтров. Это указывает на определенную связь выхода токсичных веществ в воду с технологией очистки дымового газа от золы. На обеих ТЭС концентрации токсичных веществ в осветленной воде, сбрасываемой в водоемы с золоотвала, значительно превосходят их предельно допустимые концентрации в водоемах. [8]

Химический состав золы определяется в основном составом сжигаемого топлива, но содержание в ней горючих веществ ( прежде всего — углерода) зависит от полноты сжигания топлива, а некоторых других элементов растет по мере уменьшения крупности частиц золы. [9]

Химический состав золы твердого топлива достаточно разнообразен. Обычно зола состоит из оксидов кремния, алюминия, титана, калия, натрия, железа, кальция, магния. Кальций в золе может присутствовать в виде свободного оксида, а также в составе силикатов, сульфатов и других соединений. [10]

Химический состав золы твердых топлив в табл. I дан в расчете на бессульфатную массу. Такой условный расчет объясняется тем, что большая часть сульфатов, содержащихся в лабораторной золе, образуется вследствие связывания продуктов сгорания серы с окислами металлов. При сжигании топлива в топках сульфаты не образуются. [11]

Химический состав золы канско-ачинских углей разных фракций отличается между собой в основном по содержанию SiO2 CaO и окислов щелочных металлов. Носителями щелочных соединений являются более мелкие частицы золы, которые определяют состав конденсирующейся фазы дымовых газов. [12]

Знание химического состава золы является необходимым условием для суждения о ее свойствах и решения вопроса о возможности использования ее в различных отраслях народного хозяйства. [13]

Определение химического состава золы производится с помощью общепринятых методов анализа силикатов. [14]

Источники:

_stroenie http://normative_reference_%D0%97%D0%BE%D0%BB%D0%B0_%D1%83%D0%B3%D0%BB%D1%8F