Biokul kan smanjiti određene štetne materije po životnu sredinu - ali je potrebna kontrola ako poljoprivreda želi da ga koristi.

Økologisk Nu
Biokul kan smanjiti određene štetne materije po životnu sredinu - ali je potrebna kontrola ako poljoprivreda želi da ga koristi.

Vladina ambicija da distribuira velike količine biokoka na poljoprivrednom zemljištu izazvala je potrebu za detaljnijim ispitivanjima sadržaja štetnih materija u biokoku i efekata pirolize. Sada, u toku je istraživački projekat na čelu sa Tehničkim univerzitetom u Danskoj, koji pokazuje da proces pirolize u mnogim slučajevima smanjuje sadržaj niza organskih štetnih materija u poređenju sa originalnim sirovinama. To se odnosi, između ostalog, na PFAS i nekoliko drugih industrijskih hemikalija. Eksperimenti takođe pokazuju da biokok generalno oslobađa manje ovih materija u životnu sredinu nego sirovine od kojih je napravljen. Ove informacije prenosi DTU u saopštenju za štampu. Ovo je važno jer se danas korišćene sirovine distribuiraju na poljoprivrednom zemljištu bez ikakve prave obrade. Posebno, mulj iz kanalizacionih septičkih jama može sadržavati organske zagađivače poput PFAS, ostatke lekova i drugih štetnih materija, kao i teške metale, koji se oslobađaju u životnu sredinu i mogu prodrijeti u podzemne vode. Uprava je upozorila na rizike U Danskoj se biokok proizvodi od slame, ostataka vlakana iz proizvodnje biogasa i mulja iz kanalizacionih septičkih jama. To se dešava u piroliznim postrojenjima gde se biomasa zagreva bez prisustva kiseonika, tako da ne gori, već se razlaže na gas, ulje i ugljen. Fizički, ostaci bogati ugljenikom nazivaju se biokok. Uprava za zaštitu životne sredine ranije je u jednom saopštenju upozorila da biokok proizveden pirolizom može sadržavati i kancerogene i hormone ometajuće materije. Takođe postoji neizvesnost u pogledu razgradnje, ispiranja i biološke dostupnosti štetnih materija u biokoku, kao i koje štetne materije nastaju tokom procesa pirolize. Sadržaj može varirati u zavisnosti od vrste korišćene biomase i uslova pod kojima je proces obavljen. Jyllands-Posten je ranije izvestio o stanovnicima u Vendsysselu, gde se nalazi prvi veliki danski pogon za pirolizu, koji se žale na vrtoglavicu, glavobolju, plikove i osip. U drugom projektu - Danish Biochar LTE - istraživači ispituju dugoročne efekte biokoka na poljoprivredna zemljišta. Trenutno istraživanje DTU-a jasno pokazuje razlike između sirovina. Slama uglavnom daje najčistiji biokok sa niskim nivoima teških metala i organskih zagađivača. Ostatak iz proizvodnje biogasa je na srednjem nivou, dok je mulj iz kanalizacionih septičkih jama najizazovniji, sa višim sadržajem posebno teških metala i mnogih organskih štetnih materija. Rezultati takođe pokazuju da biokok iz danskih piroliznih postrojenja sadrži vrlo niske nivoe PAH-ova, poznatih i kao katranaste materije, koje se mogu formirati tokom procesa pirolize. Međutim, pojedinačni uzorci sa industrijskih postrojenja pokazali su povišene vrednosti ovih materija. Neke se mogu koncentrisati u biokoku Iako se mnoge organske zagađivače smanjuju tokom pirolize, to ne važi za sve vrste materija. Teški metali i metaloidi, poput kadmijuma, nikla, bakra i arsena, ne razgrađuju se tokom pirolize i stoga se mogu koncentrisati u biokoku. Međutim, mnogi od ovih metala su snažno vezani za strukturu biokoka i oslobađaju se samo u ograničenom obimu. Dugoročni efekti u životnoj sredini još uvek nisu potpuno razjašnjeni. „Naši rezultati ukazuju na to da piroliza može biti efikasna tehnologija za smanjenje sadržaja niza organskih štetnih materija koje se nalaze u biomasi. Istovremeno, pokazuju da kvalitet biokoka zavisi i od sirovine i od uslova proizvodnje. Zbog toga je potrebna kontrola i jasni okviri, ako se biokok želi koristiti na većem nivou,” kaže stariji istraživač Wolfgang Stelte sa DTU Kemitehnike. Potrebna je kontrola Ukupni rezultati pokazuju da biokok iz danskih piroliznih postrojenja često ima niže emisije štetnih materija u životnu sredinu u poređenju sa sirovinama od kojih je napravljen, ali istovremeno, ne svi biokokovi su pogodni za distribuciju na poljoprivrednom zemljištu. Biokok proizveden od sirovina sa visokim sadržajem štetnih materija može sadržavati prevelike koncentracije, na primer, teških metala ili drugih neželjenih materija, a postoji i značajna varijabilnost između sirovina i uslova proizvodnje. Ovo ističe potrebu za kontrolom kvaliteta i stroge regulative ako se biokok želi široko koristiti u poljoprivredi, uz napomenu da na tržište može ući i biokok iz inostranstva sa nepoznatim rizicima, kaže Wolfgang Stelte. „Već postoje sertifikacioni sistemi, poput European Biochar Certificate, koji zahtevaju dokumentaciju i analize biokoka. Naši rezultati podržavaju potrebu za jasnim standardima, kontinuiranom kontrolom i daljim istraživanjima,” dodaje on. Trenutni projekat nastavlja da istražuje druge ključne aspekte zaštite životne sredine u vezi sa pirolizom, uključujući emisije tokom procesa i moguće rizike pri rukovanju i skladištenju biokoka u velikim količinama. Rezultati istraživanja su poslati nadležnim institucijama, a sažetak rezultata je javno dostupan u istraživačkoj bazi DTU-a pod naslovom: „Istraživanje ekoloških pitanja povezanih sa proizvodnjom i upotrebom bio-uglja - Izvršni sažetak analize sirovina i bio-uglja”. Rezultati projekta su takođe u pripremi za objavljivanje u recenziranim naučnim časopisima.

Regeringens ambicije u vezi sa distribucijom velikih količina biokamena na poljoprivrednom zemljištu izazvale su potrebu za detaljnijim ispitivanjem sadržaja štetnih supstanci u biokamenu i efekata pirolize.

Sada, u okviru tekućeg istraživačkog projekta na čelu sa Tehničkim univerzitetom u Danskoj, pokazuje se da proces pirolize u mnogim slučajevima smanjuje sadržaj niza organskih štetnih supstanci u poređenju sa originalnim sirovinama. To se odnosi, između ostalog, na PFAS i još nekoliko industrijskih hemikalija.

Ispitivanja takođe pokazuju da biokamenju generalno otpuste manje ovih supstanci u životnu sredinu nego sirovine od kojih je napravljen. To navodi DTU u saopštenju za štampu.

Ovo je važno, jer se danas korišćene sirovine distribuiraju na poljoprivrednom zemljištu bez ikakve prave prerade. Posebno, mulj iz otpadnih voda može sadržavati organske zagađivače poput PFAS, ostatke lekova i drugih štetnih supstanci, kao i teške metale, koji se oslobađaju u životnu sredinu i mogu se infiltrirati u podzemne vode.

Uprava je upozorila na rizike

U Danskoj se biokamenje proizvodi od slame, ostataka vlakana iz proizvodnje biogasa i mulja iz otpadnih voda. To se obavlja u piroliznim postrojenjima, gde se biomasa zagreva bez prisustva kiseonika, tako da ne gori, već se razlaže na gas, ulje i ugljen. Fiksni, ugljen-dioksidni ostatak naziva se biokamenje.

Agencija za životnu sredinu je ranije u jednom saopštenju upozorila da biokamenje stvoreno pirolizom može sadržavati i kancerogene i hormone ometajuće supstance. Takođe, postoji nejasnoća u pogledu razgradnje, ispiranja i biološke dostupnosti štetnih supstanci u biokamenu, kao i koje štetne supstance se formiraju tokom procesa pirolize. Sadržaj može varirati u zavisnosti od vrste korišćene biomase i uslova pod kojima je proces obavljen.

Jutarnji list je ranije izveštavao o stanovnicima u Vendsysselu, gde se nalazi prvi veliki pirolizni pogon u Danskoj, koji se žale na vrtoglavicu, glavobolju, plikove i osip.

U drugom projektu - Danish Biochar LTE - naučnici istražuju dugoročne efekte biokamena na poljoprivrednim zemljištima.

Tekuće istraživanje DTU-a jasno pokazuje razlike između sirovina. Slama uglavnom daje najčistije biokamenje sa niskim nivoima teških metala i organskih zagađivača. Ostatak iz biogasa je na srednjem nivou, dok je mulj iz otpadnih voda najizazovniji tip sa višim sadržajem posebno teških metala i mnogih organskih štetnih supstanci.

Rezultati takođe pokazuju da biokamenje iz danskih piroliznih postrojenja sadrži vrlo niske nivoe PAH-ova, poznatih i kao katranaste supstance, koje se mogu formirati tokom procesa pirolize. Međutim, pojedinačni uzorci sa industrijskih postrojenja pokazali su povišene vrednosti ovih supstanci.

Neke se mogu koncentrisati u biokamenu

Iako se mnoge organske zagađivače smanjuju tokom pirolize, to ne važi za sve vrste supstanci. Teški metali i metaloidi, poput kadmijuma, nikla, bakra i arsena, ne razgrađuju se tokom pirolize i mogu se koncentrisati u biokamenu.

Međutim, mnogi od ovih metala su snažno vezani za strukturu biokamena i oslobađaju se samo u ograničenoj meri. Dugoročni efekti u životnoj sredini još uvek nisu potpuno razjašnjeni.

„Naši rezultati ukazuju na to da piroliza može biti efikasna tehnologija za smanjenje sadržaja niza organskih štetnih supstanci koje se nalaze u biomasi. Istovremeno, pokazuju da kvalitet biokamena zavisi i od sirovine i od uslova proizvodnje. Zbog toga je potrebna kontrola i jasni okviri, ako se biokamenje želi koristiti na većoj skali,” kaže stariji naučnik Wolfgang Stelte sa DTU Kemitehnike.

Potrebna kontrola

Rezultati ukazuju da biokamenje iz danskih piroliznih postrojenja često emituje manje štetnih supstanci u životnu sredinu nego sirovine od kojih je proizveden, ali istovremeno, ne sve biokamenje je pogodno za distribuciju na poljoprivrednom zemljištu. Biokamenje proizvedeno od sirovina sa visokim sadržajem štetnih supstanci može sadržavati prevelike koncentracije, na primer, teških metala ili drugih neželjenih supstanci, a postoji i značajna varijabilnost između sirovina i uslova proizvodnje.

To ističe potrebu za kontrolom kvaliteta i strožim regulativama, ako se biokamenje želi široko koristiti u poljoprivredi, a posebno ako na tržište može ući biokamenje iz inostranstva sa nepoznatim rizicima, kaže Wolfgang Stelte.

„Već postoje sertifikacioni sistemi, poput European Biochar Certificate, koji zahtevaju dokumentaciju i analize biokamena. Naši rezultati podržavaju potrebu za jasnim standardima, kontinuiranom kontrolom i daljim istraživanjima,” dodaje on.

Tekući projekat nastavlja da ispituje i druge ključne aspekte zaštite životne sredine u vezi sa pirolizom, uključujući emisije iz procesa i moguće rizike pri rukovanju i skladištenju biokamena u velikim količinama.

Rezultati istraživanja su poslati Agenciji za životnu sredinu, a sažetak rezultata je javno dostupan u DTU-ovoj bazi podataka pod naslovom: 'Istraživanje ekoloških pitanja povezanih sa proizvodnjom i upotrebom bio-uglja - Izvršni rezime analize sirovina i bio-uglja'.

Rezultati projekta su takođe u pripremi za objavljivanje u recenziranim naučnim časopisima.