Про практичні рішення: зола виносу в цементній промисловості замість вичерпних природних ресурсів

Щороку в Україні теплові електростанції утворюють близько 6,5 млн. тонн золошлакових відходів. Один з них — зола виносу. Втім, не зовсім правильно відносити золу саме до відходів; справедливіше називати її побічним продуктом діяльності ТЕС, і цінним промисловим ресурсом.

Довідка
Зола́ ви́носу — зола сухого відбирання, у пилоподібному стані, яка утворюється в результаті спалювання твердого палива. Зола виносу утворюється як результат спалювання твердого палива; після вловлювання її електрофільтрами, в сухому стані золу відбирають за допомогою золовідбірника на виробничі потреби. В іншому випадку вона йде зі шлаком і водою на золовідвал.

Теплоелектростанції обладнані фільтрувальними установками, які уловлюють золу, перешкоджаючи її потраплянню у повітря. Так накопичуються великі партії цього продукту, а підприємства цементної галузі закуповують і споживають близько 60 тис. тонн золи викидів щорічно.

Експертний коментар
Вікторія Співак,
керівник Інноваційно-технологічного центру
Групи «ПБГ «Ковальська»

Свою діяльність ми плануємо у спосіб, найбільш вигідний для людей. До оздоровлення планети долучаємося, використовуючи відходи ТЕС, і таким чином зберігаємо вичерпні природні ресурси. Робимо це самі й закликаємо інших.

Про екологічні вигоди

У нашому випадку збереження ресурсів – це заміна золою частки цементу, на виготовлення якого йдуть ті самі вичерпні природні ресурси. У Державному стандарті є поняття «активність мінеральної добавки». Щодо золи показник активності становить близько 50 %. Це означає, що, скажімо, 20 кг цементу в певній кількості бетонної суміші можна замістити 40 кг золи без втрати якості продукції.

Тож використовуючи 60 тис. тонн золи викидів, ми відмовляємося від 30 тис. тонн цементу (а це майже 500 вагонів!), на виготовлення якого йдуть вичерпні природні матеріали.

Про технологічні вигоди

Водночас ми виграємо в технологічному плані: зола як мінеральна добавка може покращувати характеристики бетону та виробів з нього.

Справа в тому, що зола викидів належить до так званих «домішок з пуцолановою активністю» — від назви італійського міста Поццуолі, поблизу якого знаходяться відкладення вулканічної золи. Останнім часом з подачі науковців провідних галузевих інститутів світу використання пуцоланових домішок у цементній галузі стало трендом. Зокрема, можна знайти багато наукових робіт, результати яких свідчать, що зола сприяє ефекту «самозагоювання» бетону: якщо у готовому бетонному виробі утворилися мікротріщини до 0,2 мм, то з часом вони можуть зникнути. Відбувається це через властивості пуцоланів, у яких процес кристалоутворення продовжується тривалий час, і ці нові кристали «загоюють» мікротріщини. Такий бетон є більш довговічним порівняно зі звичайним, виготовленим без використання золи.

Додавання золи покращує споживчі характеристики будівельних матеріалів, зокрема сухих будівельних сумішей. Вони стають більш пластичними, з ними легше працювати мулярам. Це відбувається тому, що мікрочастинки золи мають форму кульок. Саме така їх будова покращує реологічні властивості матеріалу, а саме — забезпечує ефект ковзання. Бетонна суміш, виготовлена з використанням золи, довше не тужавіє. Вона краще зберігає рухливість у часі, що є цінним при перевезенні її в міксерах, особливо — в літній період. Також маємо позитивний ефект при виготовленні керамзито-піщаних блоків — дрібноштучних стінових елементів.

Зазвичай вони мають пористу поверхню; тобто, для подальшого оброблення готової стіни з таких блоків знадобиться більше оздоблювальних сумішей. Натомість додавання золи робить поверхні керамзито-піщаних блоків більш гладкими, і це особливо цінують будівельники. Тут варто додати, що такі блоки виготовляються методом напівсухого вібропрасування, тобто суміш містить дуже мало води. Сирий, ще не затверділий блок вразливий до навіть незначних струсів, від яких він може розвалитися, не доїжджаючи до камери тверднення. А зола як добавка збільшує вміст розчинової частини, що «склеює» інертний наповнювач між собою, а отже стає стійкішою до розколювання й утворення тріщин. До готових залізобетонних конструкцій, що виготовляються у заводських цехах (так званий конструктив), завжди високими є вимоги щодо якості поверхонь. Вони мають бути гладкими, без раковин. Раковини утворюються від того, що у бетонній суміші лишаються повітряні бульбашки, які не вдалося видалити вібраційною установкою. Тут знову приходить на допомогу зола.

Повторимо: вона забезпечує ефект ковзання, отже, суміш краще ущільняється під час вібрування. А у випадку самоущільнювальних бетонів не потрібно навіть вібрування: ущільнення відбувається завдяки силам гравітації. Такі бетони також містять у своєму складі хімічні та мінеральні добавки. Одна з них — та сама зола виносу теплоелектростанцій.

Про шлакові матеріали в будівництві доріг

Експертний коментар
Андрій Сокол-Черніловський,
World Road Assotiation

Один з найбільш перспективних напрямків утилізації шлакових матеріалів — будівництво доріг.

У всьому світі такі матеріали намагаються використовувати повторно, оскільки вони вважаються, скоріше, вторинним продуктом виробництва, ніж відходами. Ці відходи абсолютно безпечні і, що найголовніше — мають корисні властивості. Вони можуть заміщати природну сировину і давати користувачеві економічні переваги.

В Європі, та й в усьому світі, дорожнє будівництво споживає набагато більше шлаків, ніж в Україні. По-перше, у нас проводиться переважно ремонт, а не будівництво нових доріг. По-друге, проектувальні інститути не закладають в проекти дорожнього будівництва використання шлакових матеріалів (замість цього прописують використання природних ресурсів, таких як гранітний щебінь). В результаті будівельна компанія не може використовувати шлак при будівництві доріг, навіть якщо він вигідніший і ефективніший, адже для цього потрібно переузгоджувати проект, що є досить тривалою і складною процедурою.

Учасники ринку — будівельники, проектувальні інститути, повинні чітко розуміти, що шлаки можна і потрібно використовувати в будівництві доріг. Для цього необхідно запровадити певні зміни.

Перший крок — переглянути будівельні норми і привести їх у відповідність з європейськими стандартами.

Другий крок — ще на етапі формування держзамовлення на проектування доріг (а у нас замовником дорожнього будівництва є автодори) прописувати норму про обов’язкове використання шлаків.

З 2020 року Кабінет Міністрів рекомендує Державному агентству автомобільних доріг, обласним та Київській міській державним адміністраціям під час закупівлі послуг з ремонту автодоріг обов’язково передбачати застосування металургійних шлаків. Розпорядження уряду «Про використання відходів виробництва в дорожньому будівництві» від 4 грудня 2019 №1420-р опубліковане в газеті «Урядовий кур’єр» 19 лютого 2020 року.

У висновку можна сказати, що наша країна може збільшити використання шлаків в дорожньому будівництві як мінімум у п’ять разів. Використання ЗШС для будівництва дорожніх насипів виглядає дуже привабливо. Не важко підрахувати, що на 1 км дорожнього насипу (з висотою 4 м, шириною поверху 12 м, косяками 1:1,5) можна використовувати середній річний вихід золошлаків великої ТЕЦ (близько 80 тис. м куб.)

Стаття публікується частково! Повна версія — у журналі «ECOBUSINESS. Екологія підприємства» №5, 2020

Читати статтю можна вже зараз у ►►► живому журналі.

Як правильно підживлювати рослини золою

Сьогодні ми детальніше поговоримо про те, як правильно використовувати деревну золу на ділянці. Зола – це мінеральний залишок, що утворюється при спалюванні різних органічних речовин. В першу чергу, це гарне калійно-фосфорне і вапняне добриво. Але вона містить ще до 30 мінеральних компонентів, в тому числі масу мікроелементів. У ній є калій, кальцій, фосфор, магній, мікроелементи – залізо, кремній, сірка, бор, марганець та інші.

Також варто враховувати й той факт, що зола абсолютно не містить азоту, тому може мати й негативний вплив для наступних рослин: суниці, малини, смородини, картоплі.

Є два види золи: рослинна та від спаленої деревини. Найкращою вважається зола, що отримана зі спалювання дров та колод, на яких не було цвілі.

Готову золу найкраще зберігати в герметичному ящику в сухому місці. Не варто використовувати поліетиленові мішки, оскільки в такому матеріальні конденсується волога.

Скільки золи міститься в різних місткостях

Як приготувати розчин золи

Золу потрібно використовувати в правильних пропорціях, щоб не нашкодити рослинам. Для приготування класичного розчину золи слід змішати 1 склянку елементу з 10 л води. Потім використовують розчин для підгодівлі рослин під корінь.

Підживлення розсади золою

Розсаді потрібно більше корисних мікроелементів для активного росту, тому підживлення золою є чудовим варіантом. Для цього розсаду запилюють невеличким шаром золи кожні 10 днів. Такий метод не лише зміцнює рослину, а й запобігає появі різноманітних шкідників.

Перед висадкою розсади у відкритий грунт, внесіть у кожну лунку по 1-2 ст.л. сухої золи. Така підгодівля удобрить ґрунт і допоможе рослинам краще прижитися.

Підживлення огірків, кабачків золою

Отже, 1 склянку золи необхідно вносити у грядки з кабачками, огірками та патисонами. Після цього землю перекопати та додати по 1 ст. л. в кожну лунку, де саджають насіння. Бажано протрусити золою по 1 склянці на 1 м 2 в середині літа й прорихлити землю.

Підживлення золою помідор і перців

Потрібно перекопати грунт та внести в землю золу, у таких пропорціях: 3 склянки золи на 1 кв.м, якщо ж ви висаджуєте розсаду, то поміщайте жменьку золи в кожну лунку. Удобрювати помідори та перці також можна і під час вегетаційного періоду.

Підживлення золою цибулі та часнику

Перед посадкою цибулі та озимого часнику додають 2 склянки золи на 1 м 2 , перекопують. Весною – 1 склянку на 1 м 2 – рихлять землю.

Підживлення картоплі золою

В кожну лунку слід додати 2 ст. л. золи перед посадкою картоплі. Також вносити по 1 скл. золи на кв. м землі під час перекопування грунту. 2 ст. л. золи вносять під кущ у період вегетації.

Золою можна посипати при посадці й самі бульби картоплі – це захистить їх від дротяників

Підживлення капусти золою

Під капусту різних видів вносять при перекопуванні 1-2 склянки золи на кв.м, а при висадці розсади – жменю в кожну лунку.

Підживлення золою моркви й буряка

Перед посівом цих культур в ґрунт закладають 1 стакан золи на кв.м. Після появи сходів необхідно раз на тиждень посипати морквяні й бурякові грядки золою перед поливом рослин.

Підживлення золою дерев і кущів

Зола є чудовим добривом під час посадки саджанців плодових дерев. В такому випадку потрібно помістити в землю на глибину 10 см золу в наступних пропорціях: по 100-150 г золи на 1 кв.м. А вже дорослі дерева варто підживлювати не частіше, ніж раз в чотири роки. В такому випадку слід вносити 2 кг золи в пристовбурне коло.

Також можете приготувати настій з золи та обприскувати ним листя – це найкраща профілактика різноманітних хвороб та шкідників.

Підживлення квітів золою

Золу можна використовувати для підгодівлі троянд, лілій, клематисів, гладіолусів та півоній. Ще перед висадкою розсади в кожну лунку слід помістити по 5 г золи. Якщо квіти знищують шкідники, то їх потрібно опудрити розчином з золи та мила.

Чого робити категорично не можна?

А ось що робити категорично не можна, так це змішувати золу з азотними мінеральними добривами, а також з гноєм, пташиним послідом і суперфосфатом. Хімічна реакція у таких з’єднань несприятлива, а тому потрібно вносити всі ці речовини окремо.

Також деревною золою не варто удобрювати карбонатний ґрунт, і будь-який інший, у яких може бути лужна реакція. Найбільше є необхідність в такому добриві на важких і підзолистих ґрунтах, бо до складу золи входить вапно, яке завжди знижує кислотність ділянки.

Вам була корисною ця інформація?

Напишіть нам в коментарях у Facebook!