Co naprawdę kryje się w popiele z kominka? Skład może zaskoczyć

Paląc drewnem w kominku tworzycie przytulną atmosferę w mieszkaniu, a zarazem korzystacie z ekologicznego źródła ciepła. Podczas spalania drewna powstaje jednak znaczna ilość zbędnego popiołu. Z czego właściwie składa się ten pylisty odpad? Czy składniki popiołu są trujące, czy też można je jakoś sensownie wykorzystać?
- Popiół drzewny – skład i właściwości
- Efekt uboczny spalania drewna – co zrobić z popiołem?
- Prosta recyrkulacja popiołu – pomysł nierealny
- Popiół drzewny jako surowiec do produkcji nawozu – praktyczna możliwość
Popiół drzewny – skład i właściwości
Pozyskanie drewna zabiera z powierzchni leśnej biomasę, a tym samym składniki mineralne. Chociaż większość tych składników koncentruje się później w popiele, bezpośrednie przywracanie popiołu do ziemi nie jest wskazane. Niemniej jednak efektywne wykorzystanie składników odżywczych jest w ramach utylizacji tego odpadu możliwe.
Ścinka i wywóz drewna z lasu zubaża glebę pod względem zawartości potrzebnych roślinom składników pokarmowych, które w przypadku spalania opału odnajdą się w większości w popiele. Nasuwa się pomysł, aby żyzne resztki pozostałe po spaleniu drewna przywrócić na miejsce po wycince drzew z korzyścią dla lasu. Z jednej strony zmniejszyłoby to ogólną ilość odpadów, a z drugiej złagodziło związany z pozyskaniem drewna ubytek składników pokarmowych w glebie.
Chociaż kusząco prosty wydaje się na pierwszy rzut oka pomysł wywożenia popiołu drzewnego prostu do lasu, to po bliższej analizie staje się już bardziej problematyczny. Kiedy drewno spala się w kominku lub piecu, substancje tworzące masę drzewną ulegają przeważnie utlenieniu. Jako produkt główny powstaje przy tym energia cieplna, a tlenki jako produkt uboczny.
Tlenki węgla i azotu ulatniają się jako gazy (CO2 i NOx) do atmosfery, a tlenki metali (najczęściej wapnia, magnezu i potasu) i inne substancje (na przykład fosforany i metale ciężkie) pozostają w popiele. W zasadzie wykorzystanie drewna do wytwarzania ciepła jest procesem podobnym do jego naturalnego rozkładu w lesie. Różna jest tylko prędkość i temperatura zachodzących procesów rozkładu materii. W lesie utlenianie jako proces biologiczny przebiega przez wiele etapów pośrednich bardzo powoli i w temperaturze otoczenia, w piecu natomiast szybko i gorąco.
Popiół trafiający w piecu do popielnika jest popiołem grubym albo rusztowym i stanowi największą ilość. Razem ze spalinami unoszą się w kominie pyliste frakcje popiołu, które mogą być wychwycone przez filtry. Ten drobny popiół jest mocno obciążony metalami ciężkimi i nie powinien trafiać do lasu.
Efekt uboczny spalania drewna – co zrobić z popiołem?
Jest rzeczą oczywistą, że uwalniana przy spalaniu drewna energia cieplna jest głównym produktem, popiół – odpadem, a spaliny, neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla, są odprowadzane do atmosfery. Nie ma możliwości ograniczenia powstawania tego odpadu podczas palenia drewnem – popiół pojawia się nieuchronnie. Można się tylko zastanawiać, czy możliwe jest gospodarcze wykorzystanie popiołu, czy tylko składowanie i utylizacja.
Ideałem byłoby wykorzystywanie biomasy w zamkniętym cyklu obiegu składników pokarmowych. Surowy popiół jest jasnoszarym proszkiem, złożonym w większości z tlenków metali. Po wchłonięciu przez popiół wody tworzą się wodorotlenki, które z czasem reagują z dwutlenkiem węgla zawartym w powietrzu i przekształcają się w węglany. Popiół drzewny ma w stanie suchym pylistą, a w wilgotnym grudkowatą formę i jego rozrzucanie w lesie jest trudne do wykonania.
Prosta recyrkulacja popiołu – pomysł nierealny
Wysoka wartość pH (10-13), wskazująca na zasadowy odczyn popiołu, może prowadzić do poparzeń wrażliwych organizmów, jak na przykład mchy. Na dodatek popiół drzewny zawiera składniki odżywcze i szkodliwe (np. chrom, ołów, nikiel) w formach łatwo rozpuszczalnych, które w lesie w normalnych warunkach nie występują. Przedawkowanie i wypłukiwanie tych substancji jest bardzo możliwe. Zwłaszcza potas uwalnia się z popiołu w stężeniu o wiele większym niż podczas naturalnego rozkładu drewna. Natomiast innych ważnych pierwiastków zawartych w biomasie jak węgiel i azot w popiele brakuje, ponieważ podczas spalania ulotniły się w formie gazu.
Kolejna ważna różnica, której często się nie zauważa, między zwracaniem popiołu drzewnego do lasu i naturalnym rozkładem masy drzewnej polega na ilości wprowadzanych do gleby substancji. Rozsypywanie ręczne, niemal łyżeczką, drobnych porcji popiołu byłoby nieekonomiczne, dlatego zabieg należałoby wykonywać, biorąc znaczne jego ilości. To skutkowałoby przenawożeniem drzew leśnych i stałoby w sprzeczności z zasadami nawożenia opartego na potrzebach.
Zwrot składników mineralnych do gleby, odzyskanych w postaci popiołu w trakcie spalania drewna, w niczym nie przypomina naturalnego przebiegu rozkładu masy drzewnej. Substancje stają się nagle dostępne w ogromnych ilościach, w zmienionej chemicznie postaci, w wysokim stężeniu i łatwo rozpuszczalnej formie. Prosta wydawałoby się zasada „z lasu i z powrotem do lasu” okazuje się przy bliższym przyjrzeniu jako nierealna.

Popiół drzewny jako surowiec do produkcji nawozu – praktyczna możliwość
Porównanie składu dolomitu, popularnego nawozu wapniowego, i popiołu drzewnego pokazuje wyraźnie, że popiół zawiera te same pożyteczne substancje.
| Składnik | Popiół drzewny | Dolomit |
|---|---|---|
| wartość pH | 10-13 | 8-9 |
| wapń | 15-46 | 30-45 |
| magnez | 1-2 | 8-22 |
| potas | 3-4 | 0 |
| fosfor | 1-2 | 0 |
Popiół, jako nawóz wieloskładnikowy, zawiera te same składniki co dolomit, a dodatkowo również potas i fosfor. Wykorzystanie popiołu do wyrobu nawozów jest więc całkowicie możliwe i uzasadnione. Zastosowanie przetworzonego popiołu drzewnego do wapnowania lasu zamiast wapna naturalnego nie tylko oszczędza naturalne zasoby, ale pozwala na ograniczenie ilości powstających odpadów.
Popiół drzewny może być wykorzystywany jako surowiec wtórny do produkcji nawozów. Po przetworzeniu nadaje się do wapnowania lasu lub jako nawóz uzupełniający na leśnych uprawach. Jeśli nawet popiół nie wraca do lasu, z którego zostało wycięte i wywiezione drewno, to w ten sposób może się przyczynić do wyrównania niedoboru składników odżywczych w drzewostanach w innych miejscach.
