La ceniza de madera es el residuo en polvo que queda después de la combustión de la madera , como la quema de madera en una chimenea , una hoguera o una planta de energía industrial . Está compuesto en gran parte por compuestos de calcio junto con otros oligoelementos no combustibles presentes en la madera. Se ha utilizado para muchos propósitos a lo largo de la historia.
Composición
Variabilidad en la evaluación
Se han realizado muchos estudios sobre la composición química de la ceniza de madera, con resultados muy variables. Algunos citan el carbonato de calcio (CaCO 3 ) como el componente principal, otros no encuentran carbonato en absoluto, sino óxido de calcio (CaO). La reacción CaCO 3 → CO 2 + CaO es lenta a 750 o C pero rápida a 900 o C. [1] Algunos elementos en la ceniza de madera: Fe 1.6-55 g / kg, Si 6-170 g / kg, Al 1.2- 45 g / kg, Mn 1-20 g / kg, As 0.6-50 ppm, Cd 0.18-60ppm, Pb 2-500ppm, Cr 12-280ppm Ni 10-140ppm, V 1.8-120 ppm. Emil Wolff, [2] entre otros, ha llevado a cabo un conjunto completo de análisis de la composición de la ceniza de madera de muchas especies de árboles .
Varios factores tienen un impacto importante en la composición:
- Cenizas volantes : algunos estudios incluyen los sólidos que se escapan por el conducto de humos durante la combustión, mientras que otros no.
- La temperatura de combustión [3] produce dos efectos directos:
- Disociación: la conversión de carbonatos, sulfuros, etc. en óxidos no produce carbono, azufre, carbonatos ni sulfuros. Algunos óxidos metálicos (por ejemplo, óxido de mercurio ) incluso se disocian a su estado elemental y / o se vaporizan completamente a la temperatura del fuego de leña.
- Volatilización: En estudios en los que no se miden las cenizas volantes, es posible que algunos productos de combustión no estén presentes en absoluto.
- Proceso experimental: si las cenizas se exponen al medio ambiente entre la combustión y el análisis, los óxidos pueden volver a convertirse en carbonatos al reaccionar con el dióxido de carbono en el aire.
- El tipo, la edad y el entorno de crecimiento de la madera afectan la composición de la madera y, por lo tanto, la ceniza.
Mediciones
Normalmente, entre el 0,43 y el 1,82 por ciento de la masa de madera quemada ( base seca ) resulta en cenizas. [3] Además, las condiciones de la combustión afectan la composición y la cantidad de cenizas residuales, por lo que una temperatura más alta reducirá el rendimiento de cenizas. [4]
Gran parte de la ceniza de madera contiene carbonato de calcio como componente principal, que representa el 25 [5] o incluso el 45 por ciento. [6] Menos del 10 por ciento es potasa y menos del 1 por ciento fosfato ; hay oligoelementos de hierro, manganeso, zinc, cobre y algunos metales pesados. [5] Sin embargo, estos números varían, ya que la temperatura de combustión es una variable importante para determinar la composición de la ceniza de madera. [3] Todos estos se encuentran, principalmente, en forma de óxidos . [3]
Usos
Fertilizantes
La ceniza de madera se puede utilizar como fertilizante para enriquecer la nutrición del suelo agrícola . En esta función, la ceniza de madera sirve como fuente de carbonato de potasio y calcio , este último actúa como agente de encalado para neutralizar suelos ácidos . [5]
La ceniza de madera también se puede usar como enmienda para soluciones hidropónicas orgánicas , generalmente reemplazando compuestos inorgánicos que contienen calcio, potasio, magnesio y fósforo. [7]
Abonos
La ceniza de madera se desecha comúnmente en los vertederos , pero con el aumento de los costos de eliminación, las alternativas ecológicamente amigables, como servir como abono para aplicaciones agrícolas y forestales , se están volviendo más populares. [8] Debido a que la ceniza de madera tiene un alto contenido de carbonilla , se puede utilizar como agente de control de olores, especialmente en operaciones de compostaje. [9]
cerámica
La ceniza de madera tiene una larga historia de uso en esmaltes de cerámica , particularmente en las tradiciones china, japonesa y coreana, aunque ahora es utilizada por muchos alfareros artesanales. Actúa como fundente, reduciendo el punto de fusión del esmalte. [10]
Jabones
El hidróxido de potasio puede obtenerse directamente de la ceniza de madera [11] y, en esta forma, se conoce como potasa cáustica o lejía . Debido a esta propiedad, la ceniza de madera también se ha utilizado tradicionalmente para hacer jabón de ceniza de madera .
Biolixiviación
Los hongos ectomicorrízicos Suillus granulatus y Paxillus involutus pueden liberar elementos de la ceniza de madera. [12]
Preparación de comida
La ceniza de madera a veces se usa en el proceso de nixtamalización , donde el maíz se remoja y se cuece en una solución alcalina para mejorar el contenido nutricional y disminuir el riesgo de micotoxinas. La solución alcalina se ha elaborado históricamente a partir de lejía de ceniza de madera.
Ver también
- Quemador de cenizas (ocupación tradicional)
- Cenizas de fondo
- Carbón
- Ceniza voladora
Referencias
- ^ Tarun R. Naik; Rudolph N. Kraus y Rakesh Kumar (2001), Wood Ash: A New Source of Puzzolanic Material , Departamento de Ingeniería Civil y Mecánica, Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, Universidad de Wisconsin - Milwaukee
- ^ Wolff, Emil (1871). Aschen-Analysen . Berlín: Wiegandt und Hempel.
- ^ a b c d Misra MK, Ragland KW, Baker AJ (1993). "Composición de cenizas de madera en función de la temperatura del horno" (PDF) . Biomasa y Bioenergía . 4 (2): 103-116. doi : 10.1016 / 0961-9534 (93) 90032-Y .
- ^ Etiegni L, Campbell AG (1991). "Características físicas y químicas de la ceniza de madera". Tecnología de Bioresource . 37 (2): 173-178. doi : 10.1016 / 0960-8524 (91) 90207-Z .
- ^ a b c Lerner BR (16 de noviembre de 2000). "Fresno de madera en el jardín" . Universidad de Purdue , Departamento de Horticultura y Arquitectura del Paisaje . Consultado el 1 de octubre de 2008 .
- ^ Hume E (11 de abril de 2006). "Cenizas de madera: cómo utilizarlas en el jardín" . Semillas de Ed Hume. Archivado desde el original el 5 de julio de 2019.
- ^ Sholto Douglas, James (1985). Guía avanzada de hidroponía: (cultivo sin suelo) . Londres: Pelham Books. págs. 345–351. ISBN 9780720715712.
- ^ Demeyer A, Voundi Nkana JC, Verloo MG (2001). "Características de la ceniza de madera e influencia en las propiedades del suelo y la absorción de nutrientes: una visión general". Tecnología de Bioresource . 77 (3): 287–95. doi : 10.1016 / S0960-8524 (00) 00043-2 . PMID 11272014 .
- ^ Rosenfeld, P. y Henry, C. (2001). "Absorción de cenizas de madera y carbón activado de aguas residuales, compost y odorantes de biosólidos". Investigación del medio acuático . 7 (4): 388–393. doi : 10.2175 / 106143001X139425 .
- ^ Rogers, Phil (2003). Ash Glazes (2ª ed.). Londres: A&C Black. ISBN 978-0-7136-57821.
- ^ "Hacer lejía a partir de cenizas de madera" . Viaje a la eternidad. 14 de mayo de 2009 . Consultado el 1 de octubre de 2008 . Cite journal requiere
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( ayuda ) - ^ Geoffrey Michael Gadd (marzo de 2010). "Metales, minerales y microbios: geomicrobiología y biorremediación" . Microbiología . 156 (Pt 3): 609–643. doi : 10.1099 / mic.0.037143-0 . PMID 20019082 .