Как приготовить зольный щелок для борьбы с вредителями и болезнями? | ПРИУСАДЕБНЫЙ УЧАСТОК
Фото: Hans | Pixabay | CC0 Creative Commons | free for commercial useЭто органическое средство используется для обеззараживания посадочного материала (семян, луковиц) и борьбы с вредителями. Зольный щелок обладает высокой эффективностью против нематод, проволочника, чесночного клеща и других насекомых, а также снижает риск грибковых заболеваний.
Рецепт
Приготовление зольного щелока не требует особых усилий:
- Полкило просеянной золы следует залить тремя литрами воды.
- Дать настояться в течении 15..20 минут, периодически помешивая, чтобы вся зола равномерно размокла.
- После этого довести до кипения, но прекратить нагревание раньше, чем вода начнет бурно кипеть.
- Оставить, чтобы отвар золы остыл и осадок опустился на дно посуды.
- Слить мутноватую (иногда прозрачную) жидкость, которая находится сверху. Это и есть зольный щелок.
В дальнейшем щелок разбавляют водой в пропорциях 1:1 или 1:2. Использовать его в чистом виде не рекомендуется, поскольку он, как и любая другая щелочь, обладает способностью разрушать живые ткани. По этой же причине работать со щелоком нужно в резиновых перчатках.
Нюансы
Для приготовления зольного щелока годится только зола, полученная при сжигании травянистых растений и древесины без использования каких-либо жидкостей для розжига.
Золу, которая осталась после сжигания резины, пластика, коксового угля, ветоши и других бытовых отходов, следует выбрасывать как мусор. Из-за высокого содержания токсических веществ она не пригодна для сельскохозяйственных целей.
Кроме того, зола из различных видов растений обладает разной степенью эффективности. Это обусловлено тем, что содержание калия в тех или иных породах деревьев (кустарников, травы) отличается, а именно калий впоследствии трансформируется в поташ и добывается нами из золы в виде раствора зольного щелока.
Больше всего калия содержится в шелухе от семечек подсолнечника. Естественно, мешок шелухи вряд ли кому-то удастся нащелкать, поэтому стоит обратить внимание на стебли подсолнухов и кукурузы, а также гречихи, сои и крапивы. Отлично подойдет картофельная ботва. Из деревьев наиболее оптимальным вариантом являются бук, береза и пихта.
Если вы живете в Средней Азии и имеете доступ к зарослям черного саксаула, не обойдите стороной возможность приготовить золу именно из него. Она получается чистая, белая, а зольный щелок из нее — на удивление чистый и качественный.
Кстати, зольный щелок можно использовать вместо солевого раствора для обеззараживания чеснока перед осенней посадкой. Для этого зубчики чеснока выдерживают в разведенном щелоке (1 часть щелока на 2 части воды) от 15 минут до 2 часов.
📌 Не забывайте подписываться, чтобы не потерять наш канал в бесконечном море информации. И ставьте лайк, если статья была вам полезна.
Зольный щелок на моей пасеке
На пасеке, где применяют зольный щелок, такие заболевания, как гнильцы, исключены.
Зола и зольный щелок пчелам жизненно необходимы.
В них содержится большой набор микроэлементов: калий, фосфор, кальций, магний, бор и другие минералы, легко усвояемые живым организмом.
Даю щелок пчелам с сахарным сиропом ранней весной, вскоре после облета.
При подкормке сахарным сиропом с целью пополнения кормовых запасов развожу 1 стакан щелока в 3 л сиропа. После таких подкормок пчелы становятся бодрее, усиливается их лет и внутриульевая деятельность.
Щелок можно давать пчелам и в конце лета, в августе. Такая подкормка будет являться и профилактикой нозематоза и гнильцов.
Щелок готовят из золы перечисленных в таблице видов топлива, просеянной через мелкую сетку.
Берут 1 весовую часть просеянной золы, заливают 10 л холодной воды (дождевой, снеговой или прокипяченной) и настаивают 3–5 дней, периодически перемешивая. Посуда должна быть стеклянной.
После настаивания снимают все, что плавает сверху, и сливают шлангом в пластиковые бутылки.
Хранят в закрытой посуде в темном месте не более 6 месяцев. Я храню щелок в подвале с наклеенными на бутылки этикетками.
После настаивания золу можно залить еще раз и кипятить 1 ч — это будет технический щелок, пригодный для мытья ульев, инвентаря с целью дезинфекции. Такой щелок давать пчелам нельзя!
В.Д.ПАЛИЙ
Молдова, г. Сороки-5
Поделиться с друзьями
Читайте также
янв 18, 2017янв 26, 2015дек 30, 2015фев 11, 2015мая 14, 2014июль 11, 2015мая 26, 2014сен 23, 2014нояб 21, 2016дек 27, 2016апр 18, 2016мая 13, 2015июль 18, 2016март 14, 2017окт 18, 2014
ЩЁЛОК ЗОЛЬНЫЙ — это… Что такое ЩЁЛОК ЗОЛЬНЫЙ?
- ЩЁЛОК ЗОЛЬНЫЙ
- ЩЁЛОК ЗОЛЬНЫЙ — раствор, полученный при растворении щелочных солей, содержащихся в золе растений. Зола различных травянистых растений и деревьев содержит щёлочь — поташ, который может заменить соду при стирке белья, мытье полов и т. п. Больше всего поташа находится в золе от сжигания стеблей и шелухи подсолнечника (до 30% и более), картофельной ботвы, полыни, саксаула, особенно чёрного, произрастающего на солончаковой почве. От 10 до 20% поташа заключается в золе стеблей гречихи, клещевины, сои, кукурузы, крапивы, в золе берёзы, пихты, бука и т. д.
Зольный щёлок можно приготовить несколькими способами. 1) Золу, просеянную через сито, смачивают небольшим количеством воды, лучше горячей, перемешивают и оставляют на 10 — 12 часов. Затем заливают горячей водой (на 1 ведро воды 2 — 3 кг золы), в течение 15 минут перемешивают и отстаивают 5 — 6 часов. Жидкость сливают и получают раствор щёлока. Если раствор непрозрачный, его процеживают через ткань. 2) Золу помещают в бак с водой (на 1 ведро 2 — 3
Зольный щёлок может быть использован для умягчения воды при замочке, стирке, кипячении белья, для мытья рук, посуды, полов, а также для дезинфекции заражённого белья, которое кипятят с зольным щёлоком 1,5 — 2 часа. При стирке зольный щёлок следует разбавлять водой (1 часть щёлока на 2 части воды).
Краткая энциклопедия домашнего хозяйства. — М.: Большая Советская Энциклопедия. Под ред. А. Ф. Ахабадзе, А. Л. Грекулова . 1976.
Смотреть что такое «ЩЁЛОК ЗОЛЬНЫЙ» в других словарях:
зольный — см. зола; ая, ое. Зо/льный ворох. Зо/льный щёлок. З ое удобрение … Словарь многих выражений
СТИРАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ — мыло (см.), мыльные хлопья, стиральные порошки, брикеты, заменители мыла, синтетические моющие средства, щелочные вещества и др. Мыльные хлопья (мыльная стружка) представляют собой измельчённое и высушенное высококачественное мыло, его содержание … Краткая энциклопедия домашнего хозяйства
Дрофа — У этого термина существуют и другие значения, см. Дрофа (значения). Дрофа Самец в брачном наряде … Википедия
В поисках лучшей жизни: воспоминания Федора Андреевича Гнибеды о деревенском детстве
«История – это союз между умершими, живыми и еще не родившимися». Эти слова принадлежат английскому публицисту эпохи Просвещения и одному из основоположников консерватизма Эдмунду Бёрку (1729–1797). Рано или поздно каждый человек начинает задаваться вопросами: «Кто были мои предки?», «Чем они занимались, как жили?» и т. д. Ответы на подобные вопросы люди получают разными способами: можно работать с архивными материалами, знакомиться с исследовательской литературой, а можно самим стать косвенными создателями истории, расспрашивая и фиксируя воспоминания своих родственников, знакомых об их прошлом.
С одной стороны, это очень сложная работа: перевод устного рассказа в письменный исторический источник, чтобы потом с ним могли работать профессионалы и просто интересующиеся. Но с другой стороны, на мой взгляд, это один из самых интересных моментов в ремесле историка, потому что ты сталкиваешься с реальным действующим лицом истории. Конечно, любой человек – это уже история, но в данном случае мы актуализируем те или иные аспекты истории.
Главным неприятным моментом подобной работы я считаю то, что можно не успеть! Сейчас по прошествии некоторых лет, я с грустью ловлю себя на мысли, что я многое упустил: прошло 13 лет со дня смерти прадеда, уже пять лет нет одной прабабушки и четыре года – другой. А ведь я всегда восторженно слушал их рассказы о молодых их годах, о многих событиях из жизни страны, наложивших отпечаток на их судьбы. Время ушло, шанс записать эти рассказы навсегда утерян. А ведь как ценны были бы эти воспоминания!
В данной работе приводятся воспоминания Федора Андреевича Гнибеды, жителя села Петропавловка 2-я Венгеровского района Новосибирской области. Он рассказывает о своем детстве, о семье своей мамы и папы. Эти воспоминания были записаны несколько лет назад студентами НГПУ, хранятся в коллекции историко-биографических материалов кафедры отечественной и всеобщей истории.
Школьники села Петропавловка 2-я у памятника своему земляку – Герою Советского Союза П. П. Барбашову, совершившему подвиг в годы Великой Отечественной войны
Итак, Федор Андреевич вспоминает:
«Семья моей матери переехала из Полтавской губернии, как это было довольно распространено в начале ХХ в. Знакомые прислали весть о том, что в Сибири земли много. Было принято решение ехать. Приехав в Сибирь, столкнулись с некоторыми проблемами: природа не та и землю давали только лицам мужского пола трудоспособного возраста. А на тот момент в семье лишь глава семьи попадал под эти характеристики. Поэтому задумались над тем, не вернуться ли обратно на Украину. Но моя мама настояла на том, чтобы остаться. Так и началась новая страница в истории нашего рода по материнской линии.
Бабушка – Мария Андреевна, дед – Леонтий Иванович. Дед был юморным человеком, а также являлся хорошим сапожником, шил верхнюю одежду, хорошо владел косой. В браке родилось пятеро детей: Михаил, Александр, Мария, Елизавета, Агнесса. Парни имели начальное образование, а дочерям, по мнению родителей, в этом не было необходимости. Хотя бабушка всегда с сожалением вспоминала об этом. Многие отмечали в ней талант и тягу к знаниям. Вся семья работала в колхозе, некоторые занимали видные должности: Михаил был некоторое время заведующим МТС (машинно-тракторная станция), председателем колхоза, а Александр работал в городе Барнауле (Алтайский край) инженером завода.
Моя мама родилась 21 февраля 1891 г. Она была старшим ребенком в семье, поэтому многое ложилось на ее плечи по дому, а также она батрачила. По приезде в Сибирь получили землю, на имевшиеся деньги купили лошадь. Но этого было не совсем достаточно, поэтому приходилось также искать подработку (говоря современным языком). По словам матери, работать приходилось на разных хозяев: кто-то накормит и заплатит хорошо, а некоторые скупые. Постепенно жизнь вошла в колею. В рационе была картошка, хлеб, в зависимости от сезона года была рыба.
Деревня пополнялась новыми переселенцами. В числе очередных из них была семья моего отца.
Семья Гнибеда тоже была многодетной, в ней воспитывалось пятеро сыновей и три дочери. Бабушка и дедушка по отцовской линии были глубоко верующими людьми, строго соблюдали все религиозные посты и праздники. Все дети имели хорошее по деревенским меркам образование. По словам отца, наш род по отцовской линии происходил из казачества.
Сам мой отец родился, еще когда их семья жила в Полтавской губернии (16 мая 1886 г.). Приехав в Сибирь, женился в 1912 г. Только начинал семейную жизнь, как вынужден был уйти на фронт Первой мировой войны. Воевал всю войну, был в плену. Отец дома оказался лишь в 1919 г. Все эти события (военные действия, пленение) повлияли на него, в том смысле, что его здоровье было подорвано. Всю жизнь страдал от болячек (болели ноги). Хотя он и не показывал нам, что очень тяжело справляться с подобной болью.
Отец был достаточно грамотен и мог бы сделать неплохую карьеру, если бы не ряд обстоятельств. Во-первых, он был человеком семейным (жена, дети). Во-вторых, политика государства, а именно – коллективизация. Всё это, можно сказать, привязало его к деревенской жизни. Работал в колхозе. Изначально работал счетоводом (по нынешним меркам это бухгалтер), но из-за своих принципов (а прежде всего, из-за нежелания «прогибаться» под кого-либо) был вынужден оставить эту должность и пойти работать простым чернорабочим.
По своим физическим данным мой отец был среднего телосложения, с худощавым лицом. Был здоровым, выносливым, и это позволяло ему активно жить, несмотря на всякого рода болезни (имею в виду болезнь ног, полученная в ходе войны).
Мама не очень-то и уступала отцу. Она была среднего роста, очень сильной и выносливой в физическом плане. Летом с раннего утра до позднего вечера работала в поле и вместе с этим успевала еще сделать много дел по дому: приготовить еду, испечь хлеб. Самый тяжелый труд для женщин зимой – это стирка и полоскание белья. Специальных средств для стирки белья не было, а для этого использовали зольный щёлок[1].
Для стирки белья применялась особая технология. Суть состояла в следующем: всё белье закидывали в деревянную бочку диаметром около 40–60 см[2]. Бочка не имела дна с обеих сторон. С одной стороны выкапывали яму для стока воды, с другой – на уже заложенное белье через золу в бочку наливали воду. Летом процесс стирки был намного проще, чем зимой, ведь после стрики необходимо было прополоскать и высушить белье. Зимой процесс полоскания проходил в проруби. Мы, будучи детьми, всегда помогали маме в этом. А вот непосредственно полосканием занималась сама мама. Белье шоркали об лед, чтобы улучшить качество стирки. Такой процесс был бы «непосилен» современным изделиям из ткани, а тогда всё было в целости и сохранности. Я думаю, что каждый из нас представляет всю трагичность данной ситуации: в сибирские морозные зимы, в ледяной воде, в легкой одежде и сапогах многим женщинам приходилось периодически проводить подобную процедуру. Иногда мы видели, как у нашей мамы текли слезы из-за совершаемых действий при таких условиях.
Жлукто – приспособление для стирки белья
В деревне жили достаточно дружно. Особая атмосфера царила среди тех, кто имел общую историческую родину. Летом по вечерам собиралась компания, где обсуждались житейские дела. Усадьбы сельских жителей были небольшими, но, на мой взгляд, очень уютными. С одной стороны деревня ограничивалась березовыми перелесками, с другой (мы условно называли «за деревней») располагалось озеро. На озере занимались рыболовством, причем делали это круглый год (зимой рыбу «тянули»). «Конец» деревни уходил в поле, которое, в свою очередь, скрывалось за горизонт. В поле находилось до появления колхозов огороженное (точнее сказать, окопанное) место для молодняка лошадей. Это называлось поскотиной.
Во время летних полевых работ организовывались рабочие бригады и отправлялись на места работы. В деревне оставались лишь старики и дети. Для работы в поле использовали быков, изредка лошадей. Потом, спустя некоторое время, начала поступать техника. Но с началом войны вся техника практически стояла, потому что ремонтировать ее было нечем.
Помнится случай, когда была провозглашена идея ликвидации безграмотности. Под данную программу попала и моя мама. И вот летом они бригадами работали на поле, а в промежутках на перерывы к ним приезжал наш местный бухгалтер. Обучал их грамоте (читать, писать). Потом это всё было свернуто. Но вот с образованием детей было немного иначе.
В первый класс я пошел по современным меркам поздно – в восемь лет. Первые два класса школы находились недалеко (в трех километрах), а вот последующие – в пяти. Первым учителем был Иван Николаевич. Он был достаточно молодым, но очень воспитанным, грамотным и внимательным. Всегда с теплотой в душе вспоминаю его. К сожалению, он учил нас всего лишь два года. Потом мы ходили в другую школу, а с началом войны он ушел на фронт и уже оттуда не вернулся.
В любую погоду мы должны были идти в школу, даже за пять километров, потому что нам было уже по десять лет, и мы считались достаточно взрослыми. Иван Николаевич проявлял заботу и ходил в колхозную контору, чтобы договориться о том, чтоб в морозные дни нас развозили по домам на санях. В эти годы нам сообщили о том, что мы будем праздновать Новый год. И что в школе будет праздник, на котором будут давать подарки, но можно и дополнительно получить подарок, если споешь песню, расскажешь стишок и т. д. Я решился рассказать стишок и получил свою конфетку. В целом я в школе учился не так хорошо, потому что постоянно болел».
[1] Зольный щелок – раствор древесной золы в воде. Использовался в быту для купания и стирки.
[2] Жлукто – долбленый бочонок цилиндрической формы без крышки и дна. Жлутко устанавливалось на грунт или снег, внутрь закладывался слой соломы, затем бельё, холсты. Сверху выливали чугуны с горячим щелоком (раствор древесной золы). После охлаждения вещи прополаскивали в проточной воде.
Зольный щелок — Единоличник.рф
sevaОпубликовано: 2477 дней назад (12 июля 2014)
Просмотров: 1260
ЩЕЛОК – прекрасное натуральное средство, которым пользовались наши предки. Его можно использовать для стирки, мытья волос, тела и посуды. Это экологически чистый продукт, — в нем нет ни консервантов, ни химии, ни всех тех вредностей, которые в больших количествах содержатся в современных средствах, — он не только не загрязняет природу, но и очень полезен – например, использованным щёлоком хорошо поливать огород. Готовится щелок из золы. Конечно же, это удобнее делать в своем доме, но можно и в квартире — взять у друзей или на даче. Приготовление: Насыпать треть эмалированного ведра древесной золы (именно древесной золы, не продуктов сгорания бытовых отходов. Говорят, лучше «работает» зола лиственных деревьев, чем хвойных. Особенно – зола берёзы, ольхи). Залить золу водой до верха ведра, убрать всплывшие крупные частицы. Дальше есть варианты. — Дать золе настояться в воде 3 суток (приготовление щёлока холодным способом). — Кипятить полученную смесь до тех пор, пока она станет мылкой на ощупь и почти прозрачной (для проверки готовности можно отлить из ведра немного воды и оценить её свойства). Время варки щёлока может быть примерно час, может больше. Полученной смеси дать отстояться, после чего аккуратно слить «воду», чтобы не попала зола – это и есть щёлок! Щёлок обязательно разбавлять водой 1 к 10 или даже ещё больше! Иначе можно испортить и кожу, и одежду! Так же щелок полезен для приема внутрь при различных заболеваниях, например при метеоризме, коликах в желудке, повышенной кислотности желудочного сока и в особенности при отравлениях ягодами и бактериальными токсинами, а также способствует ускоренному выведению радиоактивных изотопов из организма. Золой также можно отбеливать бельё: прокипятить его, добавив мешочек с древесной золой. Одновременно и щёлок будет готовиться. Есть мнение, что при таком способ отбеливания бельё не только не портится (насколько это в принципе возможно при кипячении), но даже становится ещё прочнее! (из книги Г. Я. Федотова «Русская печь»). Вот такое вот чудо средство!
Содержание русских пчел — 67
Растворимых щелочных веществ в золе содержится примерно 1/3 часть, Щелочная реакция в зольном щелоке обусловлена переходом в раствор калия в составе КНСОз. Бикарбонат КНСОз хорошо растворим в воде, вследствие гидролиза раствор показывает очень слабощелочную реакцию.
При нагревании кислая соль переходит в нормальную с выделением СО? по формуле 2КНСОз = К2СО3 + СО2 + НгО.
При переходе кислой соли в нормальную реакция становится сильно щелочной.
Зольный щелок — постоянный помощник пчеловода. Приготовление щелока несложно. Щелок готовится из золы свежих дров, лучше использовать золу березовых дров. Просеянную через мелкую сетку золу надо залить холодной водой и настаивать не менее трех дней, периодически размешивая ее в воде. Для получения в щелоке 3% концентрации растворимых веществ надо 1 весовую часть просеянной золы залить 10 весовыми частями воды. После настаивания надо снять сверху зольную пену и слить щелок через трубочку в стеклянную посуду. Хранить щелок следует закрытым в темном прохладном месте. Время хранения неограничено. Золу хранить продолжительное время нельзя, она теряет свои щелочные качества примерно через 6 месяцев. После настаивания золу можно залить еще раз и кипятить некоторое время. Это будет технический щелок, которым можно мыгь ульи, инвентарь, но давать пчелам в корм не следует.
Зольный щелок для пчел — это благодать для них, избавление от всех бед, которые сопровождают пчелу, несмотря на все заботы о ней. До сих нор зольный щелок не использовался в практике пчеловодства как необходимое средство для нормальной жизнедеятельности пчелы. В силу изменения природных условий это вещество выпало из экологии жизни пчелы> что и вызвало различные нежелательные последствия, А в отношении пчелы нельзя забывать условия нетронутой природы.
В научной пчеловодческой литературе приводится много данных по исследованию жизнедеятельности пчел и по влиянию различных условий на организм пчелы. Однако все эти разрозненные данные остались без завершающего обобщения, устанавливающего правильную основу обращения с пчелами, а вследствие этого и без конкретных предложений по практике пчеловодства.
Автором впервые заявлено о большом значении щелочной среды в организме пчелы и во всей жизнедеятельности пчел. Тщательный анализ литературных данных по болезням пчел привел к выводу, что такие болезни пчел, как нозематоз и гнильцы, могут быть полностью исключены, если в практике пчеловодства использовать зольный щелок,
Используемая литература к данной главе
1. Пчела и улей / Пер. с англ./ Под ред. Т. И. Губиной, — М.: Колос, 1969.
2. Полтев В. И, Болезни пчел. — Л.: Колос, 1964.
3. Лаврехин Ф. А., Панкова С. В. Биология пчелиной семья. — М.: Колос, 1975.
4. Полтев В. И., Нешатаева Е. В. Болезни и вредители пчел с основами микробиологии, — М.: Колос, 1970.
5 Ловчинская М. Я. Болезни пчел, — Л.: Колос, 1970.
Средства для дезинфекции загрязненных прополисом ульевых холстиков
Щелочи. К группе щелочей относят значительное количество средств. Водные растворы щелочей, особенно теплые, разрыхляют различные загрязнения, фекалии пчел, находящиеся на стенках ульев и рамок, ощелачивают и удаляют с них прополис и воск. Дело в том, что прополис плавится при температуре 107°, поэтому при погружении загрязненных прополисом предметов даже в кипящую воду они полностью не очищаются и тем самым затрудняется процесс обеззараживания возбудителей. Прополис служит как бы «бронирующим» слоем, защищающим микроорганизмы от воздействия дезинфицирующих веществ. Очищая поверхности и глубоко проникая в толщу дезинфицируемого предмета, щелочь губительно действует на микроорганизмы.
Щелочи — это лучшие средства для дезинфекции ульев, рамок, надставок ульев, разделительных решеток, прилетных досок перед ульями, кормушек, а особенно загрязненных прополисом ульевых холстиков и наволочек утеплительных подушек при подозрении на инфицирование споровыми, вирусными и неспорообразующими микроорганизмами.
Дезинфекцию следует проводить только горячими растворами щелочей, не ниже 60°. На практике особенно часто применяют едкий натр, или каустическую соду, едкое кали, каустифицированную содо-поташную смесь (каспос), негашеную известь, кальцинированную соду, поташ и зольный щелок. Во время работы с едкими щелочами необходимо надевать защитные очки и резиновые перчатки.
Едкий натр — белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Для дезинфекции употребляют технический едкий натр (каустическая сода) различной концентрации, в зависимости от характера инфекционной болезни, диагностированной у пчел, и вида дезинфекции (профилактическая или вынужденная).
После дезинфекции едким натром все предметы необходимо промыть водой и просушить.
Применяют 2 и 10%-ные растворы едкого натра. Для приготовления 2%-ного раствора берут 2 весовые части едкого натра и 98 частей воды, а для приготовления 10%-ного раствора 10 частей едкого натра и 90 частей воды.
Едкое кали — белые крупинки или кристаллы. Растворы едкого кали действуют на микробы так же, как едкий натр. Из-за более высокой стоимости едкое кали менее распространено в ветеринарной практике.
Зола. Для дезинфекции применяют обычную древесную золу, освобожденную от угля и просеянную. Золу можно заготавливать впрок. Для этого жгут дрова, лучше березовые, золу выгребают из печей и ссыпают в бочки или ящики. Не рекомендуется хранить золу дольше шести месяцев, так как теряется ее щелочность. Чтобы восстановить ее свойства, золу пережигают в печи.
Из золы готовят зольный щелок путем кипячения воды с золой в течение двух часов при помешивании деревянной лопатой. Для получения щелока с 1%-ным содержанием едких щелочей на 100 л воды берут 30 кг золы.
Растворы зольного щелока можно приготовить путем холодного экстрагирования. Для этого углекислые щелочи переводят в едкие, добавляя в водный раствор зольного щелока свежегашеную известь.
Например, для приготовления 3%-ного раствора зольного щелока 6 кг золы и 1 кг свежегашеной извести помещают в деревянную бочку и наливают 10 л воды. Раствор выдерживают в течение 24 часов и за это время перемешивают 3-4 раза. Используют отстоявшийся верхний слой щелочного раствора. Поскольку зольный щелок дешев и его часто применяют для профилактической дезинфекции различных объектов пчеловодства, он с успехом может заменить дорогостоящие дезинфицирующие средства.
Однако для дезинфекции объектов пчеловодства, инфицированных такими стойкими спорообразующими возбудителями, как возбудитель американского гнильца пчел, парагнильца, зола непригодна.
Что такое летучая зола? Журнал Concrete Construction
Летучая зола является побочным продуктом сжигания пылевидного угля на электростанциях. Во время горения минеральные примеси в угле (глина, полевой шпат, кварц и сланец) плавятся во взвешенном состоянии и всплывают из камеры сгорания с выхлопными газами. Когда расплавленный материал поднимается, он охлаждается и затвердевает в сферические стекловидные частицы, называемые летучей золой. Летучая зола собирается из выхлопных газов с помощью электрофильтров или рукавных фильтров.Мелкодисперсный порошок действительно похож на портландцемент, но отличается по химическому составу. Летучая зола химически реагирует с побочным продуктом гидроксидом кальция, выделяющимся в результате химической реакции между цементом и водой, с образованием дополнительных вяжущих продуктов, которые улучшают многие желательные свойства бетона. Вся летучая зола проявляет вяжущие свойства в различной степени в зависимости от химических и физических свойств как летучей золы, так и цемента. По сравнению с цементом и водой химическая реакция между летучей золой и гидроксидом кальция обычно протекает медленнее, что приводит к замедленному затвердеванию бетона.Отсроченное затвердевание бетона в сочетании с изменчивостью свойств летучей золы может создать серьезные проблемы для производителя бетона и отделочника при укладке стальных полов.
В бетоне обычно используются два типа летучей золы: класс C и класс F. Класс C часто представляет собой летучую золу с высоким содержанием кальция и содержанием углерода менее 2%; тогда как класс F, как правило, представляет собой летучую золу с низким содержанием кальция и содержанием углерода менее 5%, но иногда до 10%. Как правило, зола класса C образуется при сжигании полубитуминозных или бурых углей, а зола класса F — битуминозных или антрацитовых углей.Рабочие характеристики золы классов C и F различаются в зависимости от химических и физических свойств золы и того, как зола взаимодействует с цементом в бетоне. Многие виды золы класса C при воздействии воды реагируют и становятся твердыми, как цемент, но не золы класса F. Большая часть золы класса F, если не вся, будет реагировать только с побочными продуктами, образующимися при реакции цемента с водой. В этом исследовательском проекте использовалась летучая зола классов C и F.
В настоящее время более 50% бетона уложено в У.С. содержит летучую золу. Нормы дозировки варьируются в зависимости от типа летучей золы и уровня ее реактивности. Обычно зола-унос класса F используется в дозах от 15% до 25% по массе вяжущего материала, а зола-унос класса C — от 15% до 40%. Тем не менее, летучая зола не использовалась для внутренних, затирочных стальных плит из-за присущих проблем или проблем, связанных с изменчивостью летучей золы и замедленным затвердеванием бетона. Скорость и равномерность затвердевания бетона являются критическими параметрами при определении отделочности окна и могут напрямую влиять на качество окончательной отделки пола.Отсроченное или неравномерное затвердевание бетона значительно увеличивает риск преждевременной или неправильной отделки, что приводит к некачественной отделке со стальными затирками. До сих пор владельцы зданий, поставщики бетона и отделочники неохотно заменяли цемент летучей золой в полах со стальным покрытием из-за повышенных рисков, связанных с летучей золой. Эти риски включают липкость поверхности, замедленное затвердевание бетона и преждевременное растрескивание в результате объемной усадки, вызванное замедленным схватыванием.
Вернуться к основной статье «Добавление золы-уноса в смеси для бетонных полов»
Глава 1 — Летучая зола — Инженерный материал — Факты о летучей золе для дорожных инженеров — Вторичная переработка — Устойчивое развитие — Тротуары
Факты о летучей золе для дорожных инженеров
Глава 1 — Зола-унос — Инженерный материал
Почему летучая зола?
Что такое летучая зола? Летучая зола — это мелкодисперсный остаток, образующийся при сгорании пылевидного угля и переносимый из камеры сгорания выхлопными газами.В 2001 году было произведено более 61 миллиона метрических тонн (68 миллионов тонн) летучей золы.
Откуда взялась летучая зола? Летучая зола производится угольными электрическими и парогенераторными установками. Как правило, уголь измельчается и вдувается воздухом в камеру сгорания котла, где он немедленно воспламеняется, выделяя тепло и выделяя расплавленный минеральный остаток. Котельные трубы отводят тепло от котла, охлаждая дымовой газ и заставляя расплавленный минеральный остаток затвердевать и образовывать золу.Крупные частицы золы, называемые зольным остатком или шлаком, падают на дно камеры сгорания, тогда как более легкие мелкие частицы золы, называемые летучей золой, остаются взвешенными в дымовых газах. Перед выпуском дымовых газов летучая зола удаляется устройствами контроля выбросов твердых частиц, такими как электрофильтры или рукавные фильтры из фильтровальной ткани (см. Рисунок 1-1).
Где используется летучая зола? В настоящее время более 20 миллионов метрических тонн (22 миллиона тонн) летучей золы ежегодно используется в различных инженерных приложениях.Типичные области применения в дорожном строительстве включают: портландцементный бетон (PCC), стабилизацию грунта и основания дороги, текучие засыпки, растворы, строительный наполнитель и асфальтный наполнитель.
Чем полезна летучая зола? Летучая зола чаще всего используется в качестве пуццолана в приложениях PCC. Пуццоланы представляют собой кремнеземистые или кремнистые и глиноземистые материалы, которые в мелкодисперсной форме и в присутствии воды реагируют с гидроксидом кальция при обычных температурах с образованием вяжущих соединений.
Уникальная сферическая форма и гранулометрический состав золы-уноса делают ее хорошим минеральным наполнителем при применении горячего асфальта (HMA) и улучшают текучесть текучей засыпки и раствора. Постоянство и обилие летучей золы во многих областях открывает уникальные возможности для использования в строительных засыпках и других дорожных покрытиях.
Экологические преимущества. Утилизация летучей золы, особенно в бетоне, имеет значительные экологические преимущества, включая: (1) увеличение срока службы бетонных дорог и конструкций за счет повышения долговечности бетона, (2) чистое сокращение энергопотребления и выбросов парниковых газов и других вредных выбросов в атмосферу во время полета. зола используется для замены или вытеснения производимого цемента, (3) уменьшения количества продуктов сгорания угля, которые должны быть захоронены на свалках, и (4) сохранения других природных ресурсов и материалов.
Рис. 1-1: Метод переноса летучей золы может быть сухим, влажным или и тем, и другим.
Производство
Летучая зола образуется при сжигании угля в электрических котлах или промышленных котлах. Существует четыре основных типа котлов, работающих на угле: пылевидный уголь (ПК), топка с топкой или подвижная колосниковая решетка, циклон и котлы сжигания в псевдоожиженном слое (FBC). Котел ПК является наиболее распространенным, особенно для крупных электрогенерирующих агрегатов. Остальные котлы чаще встречаются на промышленных или когенерационных предприятиях.Летучая зола, производимая котлами FBC, в этом документе не рассматривается. Летучая зола улавливается из дымовых газов с помощью электростатических пылеуловителей (ESP) или в коллекторах из фильтровальной ткани, обычно называемых рукавными фильтрами. Физические и химические характеристики летучей золы различаются в зависимости от методов сжигания, источника угля и формы частиц.
| Миллион метрических тонн | Миллион коротких тонн | Процент | |
|---|---|---|---|
| Произведено | 61.84 | 68,12 | 100,0 |
| Использовано | 19,98 | 22,00 | 32,3 |
Как показано в Таблице 1-1, из 62 миллионов метрических тонн (68 миллионов тонн) летучей золы, произведенной в В 2001 году было использовано только 20 миллионов метрических тонн (22 миллиона тонн), или 32 процента от общего объема производства. Ниже приводится разбивка использования летучей золы, большая часть которой используется в транспортной отрасли.
| Миллион метрических тонн | Миллион коротких тонн | Процент | |
|---|---|---|---|
| Цемент / бетон | 12.16 | 13,40 | 60,9 |
| Текучая насыпка | 0,73 | 0,80 | 3,7 |
| Структурная насыпка | 2,91 | 3,21 | 14,6 |
| Дорожное основание / основание | 0,93 | 1,02 | 4,7 |
| Модификация почвы | 0,67 | 0,74 | 3,4 |
| Минеральный наполнитель | 0,10 | 0.11 | 0,5 |
| Горнодобывающая промышленность | 0,74 | 0,82 | 3,7 |
| Стабилизация / отверждение отходов | 1,31 | 1,44 | 6,3 |
| Сельское хозяйство | 0,02 | 0,02 | 0,1 |
| Разное / Прочее | 0,41 | 0,45 | 2,1 |
| Итого | 19,98 | 22,00 | 100 |
Обработка
Собранная летучая зола обычно пневматически транспортируется из бункеров ЭЦН или фильтрующей ткани в силосы для хранения, где она остается сухой до использования или дальнейшей обработки, или в систему, где сухая зола смешивается с водой и транспортируется (промывается) в хранилище. -площадь водохранилища.
Сухая собранная зола обычно хранится и обрабатывается с использованием оборудования и процедур, аналогичных тем, которые используются для работы с портландцементом:
- Летучая зола хранится в силосах, куполах и других бестарных хранилищах
- Летучая зола может транспортироваться с помощью воздушных шиберов, ковшовых конвейеров и винтовых конвейеров, или ее можно транспортировать пневматически по трубопроводам в условиях положительного или отрицательного давления
- Летучая зола транспортируется на рынки в автоцистернах, железнодорожных вагонах и баржах / судах
- Летучая зола может быть упакована в супер мешки или мешки меньшего размера для специальных применений
Сухая собранная летучая зола также может быть увлажнена водой и смачивающими веществами, если применимо, с использованием специального оборудования (кондиционированного) и транспортироваться в крытых самосвалах для специальных применений, таких как заполнение конструкций.Водную летучую золу можно складировать на стройплощадках. Открытый складированный материал необходимо поддерживать во влажном состоянии или накрывать брезентом, пластиком или аналогичными материалами, чтобы предотвратить выброс пыли.
Характеристики
Размер и форма. Летучая зола обычно мельче портландцемента и извести. Летучая зола состоит из частиц размером с ил, которые обычно имеют сферическую форму и обычно имеют размер от 10 до 100 микрон (рис. 1-2). Эти маленькие стеклянные сферы улучшают текучесть и удобоукладываемость свежего бетона.Тонкость помола — одно из важных свойств, определяющих пуццолановую реакционную способность летучей золы.
Рис. 1-2: Частицы летучей золы при 2000-кратном увеличении.
Химия. Летучая зола состоит в основном из оксидов кремния, алюминия, железа и кальция. Магний, калий, натрий, титан и сера также присутствуют в меньшей степени. При использовании в качестве минеральной добавки в бетоне летучая зола классифицируется как зола класса C или класса F в зависимости от ее химического состава.Американская ассоциация государственных служащих автомобильного транспорта (AASHTO) M 295 [Спецификация C 618 Американского общества испытаний и материалов (ASTM)] определяет химический состав летучей золы классов C и F.
Зола класса C обычно получается из полубитуминозных углей и состоит в основном из алюмосульфатного стекла кальция, а также кварца, трехкальциевого алюмината и свободной извести (CaO). Зола класса C также называется летучей золой с высоким содержанием кальция, поскольку она обычно содержит более 20 процентов CaO.
Зола класса F обычно получают из битуминозных и антрацитовых углей и состоят в основном из алюмосиликатного стекла, в котором также присутствуют кварц, муллит и магнетит. Класс F или зола-унос с низким содержанием кальция содержит менее 10 процентов CaO.
| Компаунды | Зола уноса класса F | Зола уноса класса C | Портлендский цемент |
|---|---|---|---|
| SiO 2 | 55 | 40 | 23 |
| Al 2 0 3 | 26 | 17 | 4 |
| Fe 2 O 3 | 7 | 6 | 2 |
| CaO (Известь) | 9 | 24 | 64 |
| MgO | 2 | 5 | 2 |
| SO 3 | 1 | 3 | 2 |
Цвет. Летучая зола может быть от желтовато-коричневой до темно-серой, в зависимости от ее химических и минеральных компонентов. Коричневый и светлый цвет обычно ассоциируется с высоким содержанием извести. Коричневатый цвет обычно связан с содержанием железа. Цвет от темно-серого до черного обычно связан с повышенным содержанием несгоревшего углерода. Цвет летучей золы обычно одинаков для каждой электростанции и источника угля.
Рисунок 1-3: Типичные пепельные цвета
Качество летучей золы
Требования к качеству летучей золы различаются в зависимости от предполагаемого использования.На качество летучей золы влияют характеристики топлива (уголь), совместное сжигание топлива (битуминозные и полубитуминозные угли) и различные аспекты процессов сжигания и очистки / сбора дымовых газов. Четыре наиболее важных характеристики летучей золы для использования в бетоне — это потери при возгорании (LOI), крупность, химический состав и однородность.
LOI — это измерение количества несгоревшего углерода (угля), остающегося в золе, и это критическая характеристика летучей золы, особенно для бетонных применений.Высокий уровень углерода, тип углерода (то есть активированный), взаимодействие растворимых ионов в летучей золе и изменчивость содержания углерода могут привести к значительным проблемам с воздухововлечением в свежем бетоне и могут отрицательно повлиять на долговечность бетона. AASHTO и ASTM определяют пределы для LOI. Однако некоторые государственные транспортные департаменты укажут более низкий уровень для LOI. Углерод также можно удалить из летучей золы.
ППП не влияет на некоторые виды использования летучей золы. Наполнитель в асфальте, текучий наполнитель и конструкционные наполнители могут принимать летучую золу с повышенным содержанием углерода.
Тонкость помола летучей золы наиболее тесно связана с рабочим состоянием угольных дробилок и измельчаемостью самого угля. Для использования летучей золы в бетонных изделиях тонкость помола определяется как процент по массе материала, удерживаемого на сите 0,044 мм (№ 325). Более крупная градация может привести к менее реакционной золе и может содержать более высокое содержание углерода. Пределы дисперсности регулируются ASTM и спецификациями государственного транспортного департамента. Летучая зола может быть обработана просеиванием или воздушной классификацией для улучшения ее дисперсности и реакционной способности.
На некоторые небетонные применения, такие как строительные засыпки, тонкость зольной пыли не влияет. Однако другие применения, такие как наполнитель асфальта, в значительной степени зависят от степени измельчения летучей золы и ее гранулометрического состава.
Химический состав летучей золы напрямую связан с минеральным составом исходного угля и любых дополнительных видов топлива или добавок, используемых в процессах сжигания или дожигания. Используемая технология контроля загрязнения также может влиять на химический состав летучей золы.Электростанции сжигают большие объемы угля из нескольких источников. Угли могут быть смешаны, чтобы максимизировать эффективность производства или улучшить экологические характеристики станции. Химический состав летучей золы постоянно проверяется и оценивается для конкретных применений.
Некоторые станции выборочно сжигают определенные угли или изменяют состав своих добавок, чтобы избежать ухудшения качества золы или придать желаемый химический состав и характеристики летучей золы.
Однородность характеристик летучей золы от отгрузки к отгрузке является обязательной для обеспечения стабильного продукта.Химический состав и характеристики летучей золы обычно известны заранее, поэтому бетонные смеси разрабатываются и испытываются на эксплуатационные характеристики.
| ACI 229R | Контролируемый низкопрочный материал (CLSM) |
|---|---|
| ASTM C 311 | Отбор проб и испытание летучей золы или природных пуццоланов для использования в качестве минеральной добавки в портландцементном бетоне |
| AASHTO M 295 ASTM C 618 | Зола-унос и необработанный или кальцинированный природный пуццолан для использования в качестве минеральной добавки в портландцементном бетоне |
| ASTM C 593 | Зола-унос и другие пуццоланы для использования с известью |
| ASTM D 5239 | Стандарт Практика определения летучей золы для использования в стабилизации грунта |
| ASTM E 1861 | Руководство по использованию побочных продуктов сгорания угля в конструкционных насыпях |
Обеспечение качества и контроль качества Критерии различаются для каждого использования летучая зола от штата к штату и от источника к источнику.В некоторых штатах требуются сертифицированные образцы из силоса на определенной основе для тестирования и утверждения перед использованием. Другие ведут списки утвержденных источников и принимают сертификаты поставщиков проектов на качество летучей золы. Степень требований к контролю качества зависит от предполагаемого использования, конкретной летучей золы и ее изменчивости. Требования к тестированию обычно устанавливаются отдельными агентствами.
Рис. 1-4: Микроскопические фотографии летучей золы (слева) и портландцемента (справа).
| Класс F | Класс C | |||
|---|---|---|---|---|
| Химические требования | SiO 2 + Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 | мин.% | 70 1 | 50 |
| SiO 3 | макс% | 5 | 5 | |
| Влагосодержание | макс.% | 3 | 3 | |
| Потери при воспламенении (LOI) | макс.% | 5 1 | 5 1 | |
| Дополнительные химические требования | Доступные щелочи | макс.% | 1.5 | 1,5 |
| Физические требования | Тонкость помола (+325 меш) | макс.% | 34 | 34 |
| Пуццолановая активность / цемент (7 дней) | мин.% | 75 | 75 | |
| Пуццолановая активность / цемент (28 дней ) | мин.% | 75 | 75 | |
| Потребность в воде | макс.% | 105 | 105 | |
| Расширение автоклава | макс% | 0.8 | 0,8 | |
| Единообразные требования 2 : плотность | макс.% | 5 | 5 | |
| Единообразные требования 2 : Тонкость | макс.% | 5 | 5 | |
| Дополнительные физические требования | Множественный коэффициент (LOI x тонкость) | 255 | — | |
| Увеличение усадки при сушке | макс.% | .03 | .03 | |
| Требования к однородности: Воздухововлекающий агент | макс.% | 20 | 20 | |
| Цемент / щелочная реакция: Расширение раствора (14 дней) | макс.% | 0,020 | — — |
Примечания:
- Требования ASTM составляют 6 процентов
- Плотность и тонкость отдельных образцов не должны отличаться от среднего значения, установленного 10 предыдущими испытаниями, или всеми предыдущими испытаниями, если число меньше 10, более чем на указанный максимальный процент.
Зола-унос — обзор
3.1.4 ПГУ с добавленной стоимостью
Adriano et al. (1980) рекомендовали смешивать щелочную ЖК с сильноуглеродистым кислым материалом для приготовления компоста для обработки почвы. Интересно отметить, что с некоторыми необходимыми питательными веществами для растений, КПК лишены очень важного гумуса и азота (Baligar et al., 2011; Menon et al., 1990), которые могут быть дополнены органическими добавками (Adriano et al., 1980; Baligar et al., 2011; Clark et al., 2001; Dou et al., 2003). Точно так же, хотя большинство КТК содержат незначительное количество азота, было показано, что применение КТК с органическими добавками, такими как твердые биологические вещества, увеличивает мобилизацию азота, вызывая минерализацию органического азота (Stuczynski et al., 1998). Заметное изменение физико-химических свойств почвы, повышение pH и повышение урожайности риса были получены при смешанном внесении фосфорной кислоты, ила бумажных фабрик и навоза с фермы (Hill and Lamp, 1980; Molliner and Street, 1982).
Использование свиного навоза с FA повысило доступность Ca и Mg за счет уравновешивания соотношения между одновалентными и двухвалентными катионами (Na + + K + / Ca 2+ + Mg 2+ ), что в противном случае оказывает вредное воздействие на почву (Джардини, 1991). Кальций легко заменяет Na в местах обмена глины, повышая флокуляцию и стабильность почвы. Винчини и др. (1994) наблюдали, что мобилизация фосфора увеличивалась за счет производства органических кислот и увеличения микробной активности, когда в FA вносили свиной навоз.Zhang et al. (2004) обнаружили, что совместное применение ДДГ с органическими отходами снижает доступность фосфора, от водорастворимого до экстрагируемого бикарбонатом, который сохраняет его доступность для поглощения растениями, одновременно снижая вероятность экологических потерь в результате выщелачивания.
Sajwan et al. (1995) смешивали FA с осадком сточных вод (SS) в различных соотношениях (SS: смеси FA в соотношении 4: 1, 4: 2, 4: 3 и 4: 4) до Sorghum vulgaris var. и суданский хитче («сорго»), и было обнаружено увеличение биомассы со скоростью 50–100 т акров -1 всех соотношений смесей SS: FA.Шуман и Самнер (1999) использовали данные о доступности питательных веществ и линейное программирование для составления смесей ККТ и твердых биологических веществ (осадка сточных вод и навоза), чтобы успешно избежать проблем, связанных с ККТ, таких как токсичность B, чрезмерные уровни As и перекрытие, и получить экологически безопасные ККТ. составы. Knox et al. (2006) и Ebanks et al. (2010) и Sajwan et al. (2011) сообщили, что внесение 1% ДДГ в кислые почвы (pH <5,5), как выветренных, так и непогодных, было полезным для производства биомассы кукурузы.Однако, помимо применения 1% FGD, наблюдались пагубные эффекты на рост кукурузы из-за высоких уровней B, As и Se в тканях растений. Комбинация ДДГ и органических материалов (например, навоза, твердых биологических веществ, дворовых отходов, твердых бытовых отходов) для мелиорации земель не только обеспечивает питательные вещества, такие как N, P, Ca, Si и B, но также помогает улучшить структуру почвы, WHC и детоксикацию Al путем хелатирования (Brown et al., 1998; Power and Dick, 2000). Материалы FGD также используются в качестве стерилизующих агентов для компостирования некоторых органических материалов при обогащении конечного продукта минералами (Baligar et al., 2011).
Типы золы-уноса — CEMEX USA
Летучая зола
Зола-унос является побочным продуктом угольных электростанций. Уголь измельчается и вдувается в камеры сгорания для немедленного сгорания. Более тяжелые частицы золы (зольный остаток или шлак) падают на дно камеры сгорания, а более легкие частицы золы (летучая зола) вылетают вместе с выхлопными газами, отсюда и термин «летучая зола». Перед тем, как покинуть штабель, эти частицы летучей золы удаляются и собираются с помощью электростатических фильтров, мешков или других методов.
Зола-унос— это пуццолан, что означает, что это кремнийсодержащий и глиноземистый материал, который в присутствии влаги соединяется с известью, выделяющейся во время гидратации цемента, с образованием вяжущих материалов.
Около пятидесяти миллионов тонн золы-уноса ежегодно производится в Соединенных Штатах, причем более десяти миллионов тонн ежегодно используется в инженерных целях. Этот тоннаж используется в основном для товарного бетона.
Зола-уносиспользуется в следующих приложениях в дополнение к:
- Товарный бетон
- Бетонные блоки и трубы
- Производство цемента
- Минеральный наполнитель для асфальтовых дорог
- Стабилизация грунта
- Конструкционная заливка
- Стабилизация / обработка отходов
- Специальные приложения
Использование золы-уноса одобрено спецификациями материалов в соответствии с AASHTO и ASTM и государственным департаментом транспортных агентств для предполагаемого инженерного применения.Кроме того, использование угольной летучей золы одобрено и рекомендовано Агентством по охране окружающей среды США.
Ясень нижний
Нижняя зола образуется в топочных камерах котлов на электростанциях в США и во всем мире. Зольный шлак состоит из частиц золы, которые были сплавлены вместе при высокой температуре с образованием шлакоподобного материала для использования в качестве легкого и обычного заполнителя.
Зольный заполнитель может быть классифицирован в соответствии с требованиями Спецификации ASTM C 331 для легкого заполнителя для использования в бетонных кирпичных блоках.Этот зольный агрегат обычно имеет удельный вес 60-65 фунтов на кубический фут. Этот заполнитель также может быть смешан с другими легкими заполнителями для достижения большего количества.
Зольный заполнитель также может использоваться в качестве обычного заполнителя для использования в асфальте, бетоне и дорожном строительстве.
Зольный остаток может также использоваться как сырье при производстве портландцемента и как наполнитель.
Зольный остаток электростанции является очень универсальным материалом и может производиться как из золы класса F, так и из золы углерода.
Могут ли отходы летучей золы найти хорошее применение? «Разрушающая энергия
2 февраля на электростанции Duke Energy в Северной Каролине был обнаружен огромный разлив угольной золы, который нанес значительный ущерб реке Дан. Разлив был вызван тем, что в ливневой канализационной трубе, которая проходит под защитным прудом площадью 27 акров, возникла утечка, в результате чего 82 000 тонн смешанного пепла на 27 миллионов галлонов попали в реку. Официальные лица не предоставили график уборки, а свидетели описали серый ил толщиной в два дюйма, покрывающий берег реки на протяжении более двух миль.
Разлив на реке Дан — не единственный недавний разлив угольной золы. 22 декабря 2008 г. прорвалась дамба на зольнике площадью 84 акра, эксплуатируемом Кингстонским заводом по добыче ископаемых в округе Роан, штат Теннесси. Было выпущено 1,1 миллиарда галлонов угольной летучей золы и покрыло более 300 акров ила размером до 6 футов. Разлив был больше, чем Exxon Valdez, повредив соседние объекты и загрязнив близлежащие водные пути.
Место разлива реки Дан. Фото любезно предоставлено Waterkeeper Alliance.
Угольная зола — самый крупный вид отходов, образующихся в Соединенных Штатах и во многих других странах: в США ежегодно производится более 100 миллионов тонн. Угольная зола содержит токсичные химические вещества, включая свинец, мышьяк, ртуть и радиоактивный уран. EPA рассматривает новые правила регулирования отходов угольной золы, несмотря на протесты промышленности.
В связи с масштабом этой проблемы возникает вопрос, есть ли какое-либо полезное применение отходам угольной золы? И что делается в мире для решения этой общей проблемы?
EPA поддерживает «полезное использование» отходов и определяет его как « повторное использование в продукте, которое обеспечивает функциональную выгоду, заменяет продукт, сделанный из первичного сырья, сохраняет природные ресурсы и соответствует спецификациям продукта и отраслевым стандартам.Выгодное использование отходов может внести свой вклад в устойчивое будущее за счет снижения производственных затрат, снижения энергопотребления и выбросов парниковых газов ».
Угольная зола — это легкие частицы, улавливаемые в выхлопных газах электрофильтрами и пылеуловителями угольных электростанций. Летучая зола очень хороша с цементоподобными свойствами и долгое время использовалась в качестве добавки в цемент, хотя и не без некоторых противоречий. Зольный шлак — это более крупная и крупная разновидность золы, которая собирается на дне котлов.Соотношение летучей золы и зольного остатка колеблется от 70:30 до 80:20 в зависимости от типа котла и типа угля.
Образец летучей золы, EPA
Согласно EPA, полезное использование летучей золы включает ее использование в качестве сырья в бетоне, растворе и цементе или в качестве заполнителя в проектах стабилизации и дорожных полотнах. Зольный остаток обычно используется только в качестве насыпи или для защиты от снега на дорогах. Около 43% летучей золы в США в настоящее время перерабатывается, причем наибольшее использование на сегодняшний день приходится на замену портландцемента.
Критики утверждают, что переработка летучей золы в бетонные строительные материалы опасна, потому что она имеет низкую конструктивную способность и может привести к загрязнению воздуха в помещении из-за выщелачивания химикатов или щелочных реакций с другими материалами. Различия в химическом составе летучей золы из разных источников усугубляют проблему, затрудняя обеспечение надлежащей прочности конечных бетонных изделий.
Традиционная кладка требует значительных объемов энергии для производства, производство бетона и кирпича — одни из самых больших источников парниковых газов.Глиняные кирпичи производятся в печи и обжигаются при температуре 2000 ° F в течение 3-5 дней. Обжиговые печи обычно продолжают работать, даже если кирпичи не производятся, из-за сложности достижения оптимальных значений температуры. Портландцемент также является обожженным материалом и выделяет дополнительные выбросы углерода в результате обжига известнякового сырья. Согласно NIST (Национальный институт стандартов и технологий) углеродный след для кубического ярда обожженного глиняного кирпича составляет 991 фунт и 572 фунта для бетонного кирпича.
Новые рецептуры кирпича, изготовленного из летучей золы, призваны решить некоторые из этих проблем. Летучая зола все чаще используется во всем мире в качестве ингредиента для кирпича, и появилось множество рецептов. Кирпичи из летучей золы получают свою прочность и долговечность в результате химической реакции летучей золы с водой. Летучая зола смешивается с песком и пигментами, формируется путем виброуплотнения, отверждается паром в течение двух дней без обжига. Этот метод потребляет на 85% меньше энергии, чем традиционный обжиг в печи, а углеродный след на кубический ярд кирпича из летучей золы составляет 191 фунт.
CalStar — это компания, зарегистрированная в 2006 году в Кремниевой долине с производством в Висконсине, которая производит кирпичи из летучей золы с использованием метода, описанного выше. Они заявляют, что для производства их кирпичей требуется на 81% меньше энергии, 37% переработанной летучей золы и при производстве выделяется на 84% меньше CO2. Низкое потребление энергии и дешевое сырье позволяют CalStar предлагать конкурентоспособные цены и высокую прибыль. Продукты CalStar получили многочисленные сертификаты LEED и награды за экологичность. Критики возражают, что продукты не зарекомендовали себя со временем и могут продолжать выщелачивать токсичные химические вещества.
Кирпичи зольной пыли CalStar
Выщелачиваемость токсинов из летучей золы является критическим моментом при определении того, может ли летучая зола быть полезной. Хорошо известно, что летучая зола сама по себе очень токсична. Также хорошо известно, что эти токсичные химические вещества могут безопасно содержаться в кристаллической матрице, когда летучая зола подвергается термической или химической обработке. При использовании вместо портландцемента летучая зола реагирует с известью, образуя стекловидную матрицу, препятствующую выщелачиванию.Обжиг кирпичей из золы-уноса также приведет к образованию необходимой стекловидной матрицы, что сделает их инертными к выщелачиванию.
Стеклование — это термохимический процесс, который происходит при высоких температурах около 1500 ° C, который плавит золу и превращает ее в шлак, стеклообразное вещество, внешне похожее на обсидиан. Остеклованный шлак был подвергнут тщательному анализу TCLP (методика выщелачивания по характеристике токсичности), и было обнаружено, что он очень стабилен и надежен в отношении содержания всех токсинов в стеклокристаллической матрице.Керамический шлак разрешен для использования в качестве строительного заполнителя и наполнителя. Обратной стороной этого процесса является количество энергии, необходимое для плавления золы. Высокотемпературные газификаторы, такие как плазменные газификаторы, производят шлак вместо золы и являются более эффективными, чем обработка золы в отдельном процессе.
В Шанхае, Китай, в январе 2014 года был запущен новый завод по остекловыванию золы из мусоросжигательного завода, в котором используется плазменный резак, поставленный Alter NRG из Калгари, Канада. Плазменный резак Westinghouse плавит золу и превращает ее в шлак, который был одобрен для использования в качестве строительного материала.Хотя эта установка присоединена к установке для сжигания отходов, а не к угольной установке, те же принципы применимы и к угольной золе. Преимущество плазменной технологии заключается в том, что из-за чрезвычайно высоких температур, которые она производит, выше 5000 ° C, можно безопасно обрабатывать очень опасные медицинские и промышленные отходы. Продажа шлака помогает окупить затраты.
В Индии ежегодно производится около 150 миллионов тонн летучей золы, и это число растет по мере того, как добавляются новые угольные электростанции для удовлетворения растущих потребностей в энергии.Чтобы бороться с растущей проблемой отходов золы-уноса, правительство Индии вводит в обязательном порядке производство кирпичей из золы-уноса и требует их использования в новых строительных проектах. Производство кирпича — традиционная отрасль в Индии, где ежегодно производится более 200 миллиардов кирпичей и 76 миллионов тонн CO2 выбрасывается из печей. Поскольку кирпичи изготавливаются из глины, каждый год с получением сырья нарушается значительное количество верхнего слоя почвы.
Производство кирпича из золы-уноса в Индии
Кирпичи из летучей золы были изобретены в 1990 году двумя индийскими изобретателями с использованием процесса, отличного от того, который используется CalStar в США.В индийском методе используется смесь летучей золы, извести и гипса, которая полностью заменяет использование глины из почвы. Кирпич считается качественным и прочным, не требует обжига в печи. Всемирный банк присоединился к программе, которая позволяет предпринимателям зарабатывать углеродные кредиты для компенсации затрат на установку. В настоящее время по всей Индии действует более 16 000 заводов по производству кирпича из летучей золы по сравнению со 100 в 2000 году, потребляя более 20 миллионов тонн летучей золы в год. На кирпичи из летучей золы в настоящее время приходится около одной шестой годового производства кирпича в Индии, что позволяет экономить энергию, почву, выбросы углерода и полезное использование токсичных отходов.
Очевидно, что отходы летучей золы угля представляют собой растущую проблему. Сотни миллионов тонн золы лежат в опасных кучах возле домов и водотоков, и их количество постоянно увеличивается. Также очевидно, что зола-унос действительно обладает некоторыми полезными свойствами при использовании в кладке, но необходимо решить проблемы контроля качества и выщелачивания токсичных веществ. Замаскировать токсичные отходы под строительный материал и поместить их в наши дома — не решение, но при надлежащей обработке эти проблемы можно уменьшить.Поскольку озабоченность по поводу выбросов CO2 растет с каждым днем, каменная промышленность оказывается в центре внимания, и необходимо внедрять решения по сокращению выбросов, в противном случае они столкнутся с ростом затрат при любом типе режима цен на выбросы углерода. Угольная энергетика сталкивается с аналогичными проблемами, поскольку она со всех сторон окружена давлением конкуренции, усилением экологического регулирования и волнами недобросовестной рекламы и враждебности со стороны общественности из-за разлива отходов. Расширение производства кирпича из летучей золы предлагает обеим отраслям путь вперед для улучшения экологических показателей и поиска новых источников дохода при условии достижения конкурентоспособных цен, производительности и экологических показателей для этих новых кирпичей.
Угольная зола, летучая зола, шлак и котельный шлак
Угольная зола (сущ.): Совокупность остатков, образующихся при сжигании угля
Летучая зола (сущ.): Легкая форма угля зола, попадающая в выхлопные трубы
Зола (сущ.): более тяжелая часть угольной золы, которая оседает на земле в котле
Котельный шлак (сущ.): зола расплавленного угля
Мало кто слышал об угольной золе.Но американские предприятия по сжиганию ископаемого топлива ежегодно производят 140 миллионов тонн угля в процессе сжигания угля, что делает его вторым по величине потоком отходов в стране после бытового мусора. Время от времени мы получаем напоминания о том, сколько вокруг угольной золы. В 2008 году пруд угольной золы прорвался через плотину в Кингстоне, штат Теннесси, и покрыл сотни акров токсичного ила. В начале 2014 года в результате утечки в реку Дан в Северной Каролине было выброшено более 30 000 тонн угольной золы. Агентство по охране окружающей среды США наконец добралось до регулирования отходов в прошлом месяце, но эти правила сильно разочаровывают экологов и миллионы американцев, живущих рядом с угольными зольниками и прудами.
Возможно, одна из причин относительно низкого профиля угольной золы заключается в том, что она носит очень много названий. Угольная зола — общий термин — он относится к любым отходам, остающимся после сжигания угля, обычно на угольной электростанции. Он содержит мышьяк, ртуть, свинец и многие другие тяжелые металлы. Не то, что вы бы хотели посыпать салатом.
Угольная зола обычно делится на две подкатегории в зависимости от размера частиц. Самым объемным и известным компонентом является зола-унос , из которых составляет более половины остатков угля.Частицы летучей золы — это самый легкий вид угольной золы — настолько легкий, что они «разлетаются» в выхлопные трубы электростанции. Фильтры в штабелях улавливают около 99 процентов золы, притягивая ее противоположными электрическими зарядами. Летучая зола пригодна для вторичной переработки. Мелкие частицы связываются и затвердевают, особенно при смешивании с водой, что делает их идеальным ингредиентом в бетоне и стеновых плитах. Версии этих продуктов из угольной золы на самом деле прочнее, чем те, что сделаны из первичных материалов. Процесс рециркуляции также делает токсичные материалы, содержащиеся в летучей золе, безопасными для использования.
Зольный остаток — это более крупный компонент угольной золы, составляющий около 10 процентов отходов. Вместо того, чтобы плавать в выхлопных трубах, он оседает на дно котла электростанции. Зола не так полезна, как летучая зола, хотя владельцы электростанций пытались разработать варианты «полезного использования», такие как конструкционный наполнитель и материал для дорожного основания. Это плохая идея, потому что зольный остаток остается токсичным при переработке. Например, на поле для гольфа в Вирджинии в 2007 году на холме, состоящем из угольной золы, тяжелые металлы попали в грунтовые воды.
И, наконец, котельный шлак , — расплавленная форма угольной золы, которую можно найти как в фильтрах выхлопных труб, так и в котле внизу. Даже у этого грязного осадка есть свои применения. Котельный шлак может быть включен в кровельную черепицу (достаточно безопасное применение) и в конструкционный наполнитель (не так хорошо, помните поле для гольфа?).
Угольная зола в ближайшее время никуда не денется. Согласно последним правилам EPA, управление отходами по-прежнему остается на усмотрение штатов, и, к сожалению, большая их часть, скорее всего, по-прежнему попадет в наши грунтовые воды и водотоки.По крайней мере, теперь вы можете называть его по имени, когда видите его в походе. Я кое-что подглядываю … котельный шлак!
onEarth предоставляет отчеты и анализ по экологическим наукам, политике и культуре. Все высказанные мнения принадлежат авторам и не обязательно отражают политику или позицию NRDC. Узнайте больше или подпишитесь на нас в Facebook и Twitter.
Бетон из золы-уноса — Часть первая: плохое, уродливое …
Как производители роскошных бетонных каминов и кострищ, я считаю, что мы несем ответственность за то, чтобы сделать наш производственный процесс как можно более экологичным и энергоэффективным.А в мире зеленого бетона ничто не заставляет мой миксер вращаться быстрее, чем дополнительные цементирующие материалы (SCM). Я знаю, о чем вы думаете: «Вау, это звучит невыносимо сексуально!» Что ж, позвольте мне заверить вас, что это так.
SCM относится к группе материалов с «цементоподобными» свойствами, которые можно смешивать с бетоном для уменьшения количества цемента, необходимого для получения аналогичного или лучшего продукта. SCM чаще всего представляют собой вторичные промышленные вторичные продукты с такими названиями, как летучая зола, шлак и микрокремнезем.В основном это отходы угольных электростанций.
Хорошо, поэтому мы использовали слово «переработанное», и это хорошо, но на самом деле преимущества SCM намного шире. В нашем случае при изготовлении облицовки камина, плитки и кострищ мы используем летучую золу, поэтому я сосредоточусь на этом здесь.
Независимо от того, являетесь ли вы самопровозглашенным конкретным ботаником, как я, или вы заинтересованы в устойчивости и экологичных технологиях, я думаю, что трудно не впечатляться находчивостью и изобретательностью, которые позволили нам взять два широко используемых, но очень энергоемких процессы и заставляют их хорошо играть вместе: я говорю об угольных электростанциях и бетоне.
Угольные электростанции говорят сами за себя: они неэффективны, невозобновляемы, неэлегантны и, к сожалению, являются основным источником мировой электроэнергии. По данным Управления энергетической информации США, в 2007 году на уголь приходилось 27 процентов мировой энергетики. Это много. И только потому, что мне редко удается перебрасывать числа такого масштаба (кроме гуглов, конечно), это было почти 50 квадриллионов БТЕ. Здесь, в Онтарио, 50% электроэнергии вырабатывается из угля.
В другом углу у нас есть бетон, который является вторым по потреблению веществом на земле после воды.Это очевидно для большинства горожан, а также очевидно, что использование бетона является широким, важным для наших зданий и наших транспортных средств и, по большей части, труднодостижимым с использованием других материалов. Менее очевиден тот факт, что производство цемента, ключевого ингредиента бетона, является очень энергоемким процессом. В объяснении на уровне самого «урока естествознания в начальной школе»: камни измельчаются в порошок, который затем обжигается в печи при температуре до 2000 градусов по Цельсию, что не только химически преобразует его, но и воплощает в себе энергию, которая позволяет ему реагировать.