Tuhkan käyttökohteet
Uusioraaka-aineiden käyttö rajallisten luonnonvarojen oloissa on tärkeä nykyteollisuuden suuntaus. Tuhka kuuluu jalostus- ja palamistuotteisiin, joita voidaan käyttää eri aloilla. Seuraavassa tarkastellaan, mitä tuhka on ja missä sitä käytetään.
Mitä tuhka on?
Tuhka on mineraalijäännös, joka muodostuu eri aineiden, tavallisesti polttoaineiden, täydellisessä tai osittaisessa palamisessa. Tärkeimmät muodot ovat pölymäinen lentotuhka ja kiinteän polttoaineen suuremmat sintrautuneet jäännökset. Tuhkan kemiallinen koostumus riippuu lähtöaineesta, joten käyttökohteet voivat poiketa toisistaan huomattavasti.
Tuhka sisältää eri määriä raudan, piin, natriumin, kalsiumin ja kaliumin oksideja sekä muita yhdisteitä.
Tuhkapitoisuus teollisena tunnuslukuna
Teollisuudessa, erityisesti energiantuotannossa, käytetään tuhkapitoisuuden tunnuslukua. Se osoittaa materiaalin palaessa muodostuvan mineraalijäännöksen määrän. Tuhkapitoisuus määritetään useimmiten palaville liuskeille ja kivihiilelle. Analyysissä näytteet kuumennetaan muhveliuunissa määrättyyn lämpötilaan, minkä jälkeen tuhkan määrä lasketaan.
Arvo vaikuttaa suoraan polttoaineen laatuun ja hintaan. Suuri tuhkapitoisuus heikentää lämpöarvoa, lisää jätemäärää, likaa laitteistoa ja voi kasvattaa hiukkaspäästöjä.
Tuhkan käyttökohteet
Vaikka tuhka on sivutuote, sitä käytetään varsin laajasti. Tärkeimmät käyttökohteet ovat:
- Rakentaminen. Tuhkaa käytetään betonien, laastien ja sementtimateriaalien lisäaineena. Oikein annosteltuna se voi parantaa seoksen yksittäisiä teknisiä ominaisuuksia ja vähentää mineraaliraaka-aineiden kulutusta. Tuhkaa käytetään myös rakennuskeramiikan, kuumuutta kestävien tiilien ja eräiden tuhkatiilien valmistuksessa.
- Kaivannaisteollisuus. Tuhka voi sisältää arvokkaita mineraaliaineita, myös harvinaisia ja hajallaan esiintyviä alkuaineita. Eräissä tapauksissa tuhkajätteitä tarkastellaan näiden aineiden tuotannon raaka-aineena.
- Maatalous. Puutuhkaa ja eräitä muita tuhkia käytetään maan mineraalilisänä. Koostumus riippuu polttoaineesta, joten käytössä on huomioitava viljelykasvi, maan happamuus ja suolapitoisuus.
- Sanitaatio. Tuhkaa voidaan käyttää eräissä sanitaatio- ja puhdistustöissä, joissa hyödynnetään sen emäksisiä ominaisuuksia ja kykyä sitoa kosteutta.
- Vedenpuhdistus. Eräissä tuhkissa esiintyvällä palamattomalla hiilipitoisella jäännöksellä on sorptio-ominaisuuksia, joita voidaan hyödyntää tietyissä orgaanisten epäpuhtauksien puhdistusjärjestelmissä.
Käytön rajoitukset ja turvallisuus
Kaikki tuhka ei sovi rakentamiseen, maahan tai vedenpuhdistukseen. Polttoaineen lähde sekä liukoisten suolojen, raskasmetallien ja palamattoman hiilen pitoisuus on huomioitava. Rakennusseoksissa ja teollisuudessa käytetään standardoitua tuhkaa, ja maataloudessa tarkastellaan useimmiten puutuhkaa maan happamuus huomioiden.
Tuhkaa on käytetty kotitalouksissa myös emäksisenä aineena muun muassa pesuun ja valkaisuun, mutta epäpuhtauksien mahdollisuuden vuoksi nämä menetelmät vaativat varovaisuutta.
Uusioraaka-aineita käytetään nykyisin aktiivisesti teollisuudessa ja rakentamisessa. Tuhka on edelleen kysytty materiaali erityisesti silloin, kun luonnon raaka-aineiden kulutusta halutaan vähentää ja jätteet hyödyntää. Laskenta-arvot löytyvät myös artikkelista tuhkan ominaispainosta ja tiheydestä.
Usein kysytyt kysymykset
Missä tuhkaa käytetään?
Tuhkaa käytetään rakennusmateriaaleissa, sementtiseoksissa, tie- ja teollisuustöissä sekä joskus maataloudessa ja eräissä puhdistusjärjestelmissä. Käyttömahdollisuus riippuu tuhkan lähteestä, kemiallisesta koostumuksesta ja turvallisuusvaatimuksista.
Voiko mitä tahansa tuhkaa käyttää lannoitteena?
Ei. Maahan käytetään useimmiten puutuhkaa, mutta sekin annostellaan maan happamuuden ja viljelykasvin mukaan. Kivihiilen, jätteiden, maalatun puun tai tuntemattoman polttoaineen tuhkaa ei voi pitää turvallisena lisänä ilman analyysia.
Millainen tuhka sopii betoniin ja rakennusseoksiin?
Betoneihin ja laasteihin käytetään standardoitua tuhkaa, jonka koostumus, hienous, hehkutushäviö ja haitallisten epäpuhtauksien määrä tunnetaan. Satunnainen kotitaloustuhka ei sovi vaativiin rakennusseoksiin.