Wykorzystanie popiołów ze spalania biomasy

Proces spalania biomasy w oczywisty sposób powoduje powstawanie popiołów. Jest ich wyraźnie mniej, niż ma to miejsce w przypadku spalania węgla kamiennego czy brunatnego, jednak w przemysłowym zastosowaniu biomasy i tak występuje problem późniejszego zagospodarowania tych odpadów. Istnieje kilka sposobów wykorzystania popiołów ze spalania biomasy w procesach technologicznych czy szerzej gospodarczych. Najważniejsze z nich omawiamy w naszym artykule.

Produkcja materiałów budowlanych

Producenci materiałów budowlanych należą do grupy największych odbiorców popiołów, w tym ze spalania biomasy. Wykorzystuje się je głównie do produkcji cementu oraz betonu. Trzeba jednocześnie wiedzieć, że zgodnie z normą PN-EN 450-1:2012 ilość materiałów współspalanych umożliwiająca zastosowanie popiołu z energetyki w procesach technologicznych została określona na 40% lub 50%, jeśli są to odpady drzewne.

Ta sama norma ustala także maksymalną zawartość popiołu lotnego pochodzącego z materiałów współspalanych na 30%. Co ważne, popioły powstające w wyniku współspalania biomasy spełniają normę PN-EN i dlatego mogą być wykorzystywane do produkcji materiałów budowlanych. Stosuje się je głównie w formie aktywnego dodatku do betonu, który jest narażony na działanie mrozu oraz środków odladzających (a więc np. wykorzystywanego przy budowie dróg).

Rolnictwo

Popioły ze spalania biomasy stanowią bardzo atrakcyjną formę nawozu rolniczego. Przede wszystkim są tanie, a w przypadku gospodarstw rolnych wykorzystujących instalacje spalające biomasę – wręcz darmowe. Do najważniejszych zalet popiołów biomasowych wykorzystywanych w rolnictwie zaliczymy:

• wysoki potencjał do alkalizacji gleb (zwłaszcza zakwaszonych),
• wysokie zawartości minerałów, w tym manganu, cynku i miedzi,
• niskie ryzyko zwiększenia się zawartości metali ciężkich w glebie oraz produkcie końcowym po zastosowaniu popiołów z biomasy.

W Polsce od lat prowadzi się badania nad faktycznym potencjałem popiołów ze spalania biomasy w zakresie nawożenia nimi pól uprawnych. W centrum zainteresowania naukowców znajduje się przede wszystkim stosowanie takich popiołów do produkcji kukurydzy zwyczajnej.

Oczyszczanie ścieków

Bardzo ciekawym sposobem wykorzystania popiołów ze spalania biomasy w gospodarce jest używanie ich w procesie oczyszczania ścieków. Popioły te mają wysoką zdolność adsorpcji, w szczególności zawierające ryż łuskę, wytłoczyny z trzciny cukrowej, drewno oraz mączkę mięsno-kostną.

Sprawdzają się one do usuwania ze ścieków (ale też z gazów) chociażby Cd, B, Co, Cr, Cu, F, Hg, Mn, Ni, Pb czy Zn oraz takich związków, jak NH3, NOx, PO4 SOX, fenole, toluen czy polichlorowane węglowodory aromatyczne.

Ponadto popioły ze spalania biomasy mogą być z powodzeniem wykorzystywane do stabilizacji chemicznej komunalnych osadów ściekowych, a konkretnie do ich higienizacji.

To tylko wybrane sposoby wykorzystania popiołów ze spalania biomasy. Bez wątpienia jest to cenny materiał odpadowy, którego ponowne przetworzenie dodatkowo zwiększa opłacalność produkcji energii z zielonych paliw odnawialnych.