Assessment of chemical composition of waste materials from hard coal burning in view of their agricultural and environmental applications

Tomasz Czech , Florian Gambuś , Jerzy Wieczorek

Abstract

Production of electric power in Poland bases on burning brown and hard coal. Currently over 90 % of electricity originates from this source. Generating electric power, like many other human activities, inevitably involves production of wastes. Considering the previous trends of these waste materials utilisation, one should analyse also potential use of biogenic components which they contain as fertilizers. The main objective of conducted investigations was an assessment of potential application of selected waste materials, i.e. fly ashes from production, fly ashes from the landfill site and slag sand from “KRAKÓW S.A.” heat and power plant for agricultural and environmental purposes. The assessment was made on the basis of analyses of the following physical and chemical properties of studied materials: pH, granulometric composition determined by Bouyoucose-Casagrande method in Prószyński’s modification, total alkalinity, total nitrogen content assessed by means of Kjeldahl’s method, organic carbon by Tiurin’s method, total contents of trace elements and the content of available forms of trace elements soluble in 1 mol • dm-3 HCl solution. On the basis of conducted laboratory analyses it should be stated that the amounts of heavy metals determined in the studied materials did not exceed the content allowable for waste materials designed for soil liming. The analysed materials reveal physical and chemical properties which do not exclude their potential application for soil liming. In this respect, fly ash from production seems the best. However, it contains about twice lower amounts of CaO in comparison with other calcium fertilizers available on the market.
Author Tomasz Czech (FoAE / DoAaECh)
Tomasz Czech,,
- Department of Agricultural and Environmental Chemistry
, Florian Gambuś (FoAE / DoAaECh)
Florian Gambuś,,
- Department of Agricultural and Environmental Chemistry
, Jerzy Wieczorek (FoAE / DoAaECh)
Jerzy Wieczorek,,
- Department of Agricultural and Environmental Chemistry
Other language title versionsOcena składu chemicznego materiałów odpadowych ze spalania węgla kamiennego w aspekcie możliwości ich rolniczego i środowiskowego wykorzystania
Journal seriesInżynieria Ekologiczna, ISSN 2081-139X, (B 9 pkt)
Issue year2013
No34
Pages89-95
Publication size in sheets0.5
Keywords in Polishpopiół lotny z produkcji, popiół lotne ze składowiska, piasek żużlowy, metale ciężkie, retardacja przekształcania zasobów naturalnych
Keywords in Englishfly ashes from production, fly ashes from landfill, slag sand, heavy metals, retardation of natural resources transformation
ASJC Classification2300 General Environmental Science; 1105 Ecology, Evolution, Behavior and Systematics
Abstract in PolishProdukcja energii elektrycznej w Polsce oparta jest na spalaniu węgla brunatnego i kamiennego. Obecnie ponad 90% energii elektrycznej pochodzi z tego źródła. Z wytwarzaniem energii elektrycznej, tak jak z wieloma innymi aktywnościami człowieka, wiąże się nieodłącznie wytwarzanie odpadów. Biorąc pod uwagę dotychczasowe kierunki wykorzystania tych materiałów odpadowych należy przeanalizować możliwości nawozowego wykorzystania zawartych w nich składników biogennych. Głównym celem prowadzonych badań było ocena możliwości wykorzystania wybranych materiałów odpadowych, tj. popiołu lotnego z produkcji, popiołu lotnego ze składowiska oraz piasku żużlowego z Elektrociepłowni „KRAKÓW” S.A. do celów rolniczych i środowiskowych. Oceny dokonano na podstawie wyników wykonanych analiz, obejmujących następujące właściwości fizyczne i chemiczne badanych materiałów: pH, skład granulometryczny (metodą areometryczną Bouyoucosa-Casagrande’a w modyfikacji Prószyńskiego), ogólną alkaliczność, zawartość azotu ogólnego (metodą Kjeldahla), zawartość węgla organicznego (metodą Tiurina), całkowitą zawartość pierwiastków śladowych oraz zawartość ich form przyswajalnych rozpuszczalnych w roztworze 1 mol • dm-3 HCl. Na podstawie przeprowadzonych analiz należy stwierdzić, że badane materiały zawierały metale ciężkie w ilościach nie przekraczających zakresów ich zawartości dopuszczalnych w materiałach odpadowych przeznaczonych do wapnowania gleb. Badane materiały charakteryzują się właściwościami fizycznymi i chemicznymi, które nie wykluczają możliwości ich wykorzystania do wapnowania. Najlepszym pod tym względem wydaje się być popiół lotny z produkcji. Zawiera on jednak około dwukrotnie mniejsze ilości CaO w porównaniu z innymi nawozami wapniowymi dostępnymi na rynku
URL http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-999401ad-6494-4aa8-99bd-eaf4153c3d5a/c/Czech.pdf
Internal identifierWRE/2013/68
Languageen angielski
Score (nominal)9
Score sourcejournalList
Publication indicators Scopus SNIP (Source Normalised Impact per Paper): 2014 = 0.394
Citation count*4 (2020-05-29)
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?