Estudio de viabilidad sobre el uso de residuos sólidos provenientes del carbón como aditivo para el suelo

La dotación de recursos energéticos de China es rica en carbón, pobre en petróleo y gas, y el carbón sigue siendo la principal fuente de energía en la estructura nacional de producción y consumo energético.
Los métodos de extracción de carbón se dividen principalmente en minería subterránea y minería a cielo abierto. Tanto la minería subterránea como la minería a cielo abierto alteran la estructura original del terreno. Por ejemplo, la minería de carbón provoca el colapso de la superficie del suelo, formando así una zona de escalonamiento, lo que a su vez afecta la estructura del suelo y altera sus propiedades fisicoquímicas y el entorno externo. La destrucción de las propiedades fisicoquímicas del suelo daña la vegetación circundante a la zona minera y afecta el equilibrio ecológico. Además, la minería de carbón también genera una gran cantidad de polvo, gases de escape, aguas residuales y otros daños al medio ambiente. En última instancia, destruye el desarrollo y crecimiento de la vegetación. Por lo tanto, es necesario utilizar aditivos exógenos para mejorar el entorno del suelo en las zonas mineras. Mientras tanto, se genera una gran cantidad de residuos sólidos durante los procesos de minería, procesamiento y combustión del carbón. Los residuos sólidos como la ganga de carbón, las cenizas volantes, la escoria de gasificación de carbón, etc.
Los recursos de carbón se explotan y utilizan ampliamente. Como resultado, se genera una gran cantidad de residuos sólidos a base de carbón, como ganga de carbón, cenizas volantes y escorias de gasificación de carbón. Estos residuos sólidos apilados indiscriminadamente ocupan la tierra y contaminan el medio ambiente. Convertir los residuos en tesoros es una forma importante de eliminar estos residuos sólidos. Este estudio exploró la viabilidad de utilizar ganga de carbón, cenizas volantes y escorias de gasificación de carbón como aditivos para mejorar el suelo en áreas mineras. Realice la verificación experimental de materiales mediante métodos físicos y químicos.
La capacidad máxima de retención de agua de la escoria de gasificación de carbón es la más alta, 82,2%, la capacidad máxima de retención de agua de diferentes sustratos es CS> FA> SS> SG> SA> CK> CG, la capacidad máxima de retención de agua del suelo es 22,4% y el contenido de agua del suelo de los sustratos mixtos está todos en el papel del 27%, que es significativamente más alto que el sustrato de la capa superior del suelo, lo que indica que la mezcla de ganga de carbón agregada a la capa superior del suelo, ceniza de carbón y escoria de gasificación puede ayudar a mejorar la capacidad de retención de agua del suelo.
Los resultados de la investigación indican que la ganga de carbón, las cenizas volantes y las escorias de gasificación de carbón pueden utilizarse como aditivos para el suelo. La adición de aditivos de bajo contenido al suelo, como una matriz mixta de 4% de ganga de carbón, 2% de cenizas volantes y 1% de escorias de gasificación de carbón, es superior a los nutrientes del suelo y puede utilizarse como una matriz respetuosa con el medio ambiente.
En este estudio, se encontró que la adición de bajo contenido de cenizas volantes, escorias de gasificación de carbón y ganga fueron beneficiosas para aumentar el contenido de nitrógeno disuelto alcalino en el suelo y aumentar la capacidad de suministro de nitrógeno del suelo en el área minera. El fósforo efectivo en el suelo juega un papel vital en el crecimiento de los cultivos. El fósforo es un elemento nutritivo importante para el crecimiento de los cultivos, participando en el proceso metabólico en el cuerpo de la planta, promoviendo la síntesis de carbohidratos y proteínas, y jugando un papel importante en la división celular y proliferación para promover el crecimiento de los cultivos.
Este estudio mostró que la adición de bajo contenido de cenizas volantes es beneficiosa para aumentar el contenido de fósforo efectivo en el suelo. El contenido de potasio de acción rápida es uno de los índices importantes para caracterizar el estado del suministro de potasio del suelo.
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