The evaluation of fertilizer obtained from fly ash derived from biomass

• Autorzy: Żelazny Sylwester Eugeniusz , Jarosiński Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.24425/gsm.2019.128523

Warianty tytułu

PL

Ocena przydatności wykorzystania popiołu lotnego z biomasy do celów nawozowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

One of the elements of the Polish Energy Policy program is the development of renewable energy, including energy from biomass combustion. In Poland, the Green Block was built at the Połaniec Power Station fired with 100% biomass fuel. This solution is conducive not only to obtaining energy but also to improving environmental protection. During the combustion of biomass in a fluidized bed boiler, about 50 thousand tons of fly ash per year being a source of nutrients for plants, for example potassium salts, phosphorus, calcium, boron compounds, etc. was derived. The subject of the research were three types of ashes from biomass combustion containing 80% dendromass and 20% agromass. Agromas was made of straw, dried material or sliced palm nuts. The physical characteristics and chemical composition of three basic fly ash samples are presented. Due to the high fineness and thus dusting during spreading, it was found that there is no possibility of the direct use of fly ash from biomass combustion as an alkalizing agent for acidic soils. The lowest bulk density was demonstrated by samples of fly ash originating from the combustion of biomass containing 20% straw as agromass, while the poorest in potassium and phosphorus were ash samples obtained from the combustion of biomass containing 20% agromass in the form of palm kernel slate. As additional components, mineral acids as well as inorganic compounds, including industrial waste, were used to correct the chemical composition and to mineral fertilizer granulation. The number of introduced components was related to the postulated composition of the produced fertilizer. Examples of mineral fertilizers obtained, both simple and multicomponent fertilizers, are presented.

PL

Jednym z elementów programu Polityka Energetyczna Polski jest rozwój energii odnawialnej, w tym pozyskiwanie z biomasy. W Polsce wybudowano Zielony Blok w Elektrowni Połaniec opalany w 100% paliwem z biomasy. Rozwiązanie takie sprzyja nie tylko pozyskiwaniu energii, ale także poprawie w zakresie ochrony środowiska. W toku spalania biomasy w kotle fluidalnym powstaje około 50 tys. ton popiołu lotnego w skali roku stanowiące źródło składników pokarmowych dla roślin, na przykład sole potasowe, związki fosforu, wapnia, boru itp. Przedmiotem badań były trzy rodzaje popiołów pochodzących ze spalania biomasy zawierającej 80% dendromasy i 20% agromasy. Agromasę stanowiły słoma, susz lub łupki orzecha palmowego. Przedstawiono charakterystykę fizyczną i skład chemiczny trzech zasadniczych próbek popiołu lotnego. Ze względu na duże rozdrobnienie, a tym samym pylenie podczas rozsiewu, stwierdzono brak możliwości bezpośredniego wykorzystania popiołów lotnych ze spalania biomasy jako czynnika alkalizującego kwaśne gleby. Najniższą gęstość nasypową wykazały próbki popiołów lotnych pochodzących ze spalania biomasy zawierającej 20% słomy jako agromasę, natomiast najuboższe w potas i fosfor były próbki popiołu uzyskane ze spalania biomasy zawierającej 20% agromasy w postaci łupek orzecha palmowego. Jako dodatkowych komponentów do korekty składu chemicznego oraz do granulacji nawozów mineralnych stosowano kwasy mineralne, jak również związki nieorganiczne, w tym odpady przemysłowe. Ilość wprowadzanych komponentów związana była z postulowanym składem wytwarzanego nawozu. Przedstawiono przykłady otrzymanych nawozów mineralnych zarówno prostego, jak i nawozów wieloskładnikowych.

Słowa kluczowe

EN

biomass combustion; fly ash; mineral fertilizer

PL

spalanie biomasy; popiół lotny; nawóz mineralny

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN ; Komitet Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN
• Czasopismo: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 35, z. 2
• Strony: 139--152
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Żelazny Sylwester Eugeniusz

• Cracow University of Technology, Krakow, Poland; ORCID iD: 0000-0001-5254-303X

autor

Jarosiński Andrzej

• Mineral and Energy Economy Research Institute of the PAS, Krakow, Poland; ORCID iD: 0000-0002-3508-7834

Bibliografia

• [1] Conclusions from prognostic analyzes for the needs of Poland’s of energy policy until 2050 (Wnioski z analiz prognostycznych na potrzeby Polityki energetycznej Polski do 2050 roku). Warszawa, August 2014 (in Polish).
• [2] European Requirements (EC) No. 2003/2003 of the European Parliament and of the Council of 13.10.2003 (in Polish).
• [3] Hycnar, J.J. and Blaschke, W. 2002. Ecological, economic and technological factors determining the role of coal in fuel and energy balances. Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 5, 1, pp. 5–41 (in Polish).
• [4] Krawiec, F. 2010. Renewable energy sources of the global energy crisis. Selected problems. Warszawa: Wydawnictwo Difin (in Polish).
• [5] Kulczycka, J. 2016. The key raw materials for the Polish economy. Kraków: MEERI PAS Publ. House (in Polish).
• [6] Lewandowski, W.M. 2006. Pro-ecological renewable energy sources. Warszawa: WN T (in Polish).
• [7] Regulation of the Minister of Economy of August 14, 2008 – Dz.U. nr 156, (poz. 969) (in Polish).
• [8] Tytko, R. 2010. Renewable energy sources. Selected Issues. Warszawa: OWG Publ. House (in Polish).
• [9] Wacławowicz, R. 2011. Agricultural use of ashes from biomass combustion. Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Katedra Kształtowania Agroekosystemów i Terenów Zieleni, 27–28.10.2011 (in Polish).
• [10] Zdunek et al. 2014 – Zdunek, A., Biskupski, A., Rusek, P. and Ostrowski, J. 2014. Chemical composition of fly ash from biomass combustion and evaluation of their use for fertilizing purposes. Przemysł Chemiczny 7, pp. 1132–1135 (in Polish).
• [11] Żelazny et al. 2014 – Żelazny, S., Cablik, V., Woynarowska, A. and Cablikova, L. 2014. Studies of fly ash from biomass in the aspect of its development. Przemysł Chemiczny 4, pp. 550–554 (in Polish).
• [12] Żelazny et al. 2015 – Żelazny, S., Cablik, V. and Cablik, L. 2015. Attempts to obtain potassium and phosphorus from fly ash from biomass. Przemysł Chemiczny 4, pp. 956–959 (in Polish).

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).