אפר פחם תמורה לתרומה

תמורה לתרומה - התועלת לכלל ולפרט

בניצול אפר פחם בשימושים מועילים, בצד חסרונות וסיכונים, גלומות תרומות סביבתיות, טכנולוגיות וכלכליות המביאות תועלת לחברה. להלן תיאור עיקרי התועלות.

תרומות סביבתיות

  • מחזור אפר הפחם תורם לפיתוח בר קיימא, דהיינו פיתוח המשתלב בסביבה ומפחית ניצול משאבי טבע, לרבות משאבים המצויים במחסור כדוגמת חול, שכרייתם פוגעת בסביבה ומונע את הצורך בסילוק ימי או יבשתי. שימוש מושכל באפר מונע לחלוטין סיכוני פגיעה סביבתית מהמזהמים המוכלים בו.
  • שימוש באפר חוסך בכריית חומרי גלם ביחסי המשקלים הסגוליים או הנפחיים בשימוש:
    • חול (לבטונים ולתשתיות תת קרקעיות);
    • גיר וחרסית (לייצור צמנט, הן באופן ישיר והן בהפחתת צמנט בבטון);
    • גיר (ליריעות ביטומניות ומוצרי פלסטיק);
    • חצץ (לסלילה);
    • טוף (כמצע חקלאי וגנני),
    למשל 1 טון אפר פחם חוסך 1.2 טון חול.
  • החלפה חלקית של צמנט באפר מרחף בייצור בטון והפחתת קלינקר בהוספת אפר בשלב הטחינה בייצור צמנט, מביאות להפחתת פליטת פחמן דו-חמצני לאוויר:
    • בייצור צמנט (בשריפת דלקים ישירה ובחסכון בחשמל בטחינה, בקליית אבן גיר)
    • בכריית חומרי הגלם (שריפת דלקים).
    1 טון אפר המחליף 0.4 – 0.5 טון צמנט מונע היווצרות 0.4 – 0.5 טון CO2.
  • הוספת אפר מרחף לבטון מפחיתה פליטה של גז הרדון המתקבל מהתפרקות רדיום המצוי במוצרי הבנייה. זאת בזכות הגדלת צפיפות (הקטנת חללים) מוצרי הבנייה המקטינה את חופש התנועה של גז הרדון בחומר ושפיעתו מחוץ למוצר לחלל החדר. הרדון הנוצר באפר עצמו נשאר כלוא ברובו בתוך גרגריו.
  • הוספת אפר מרחף לבטון משפרת את כושר הבידוד של המבנה, מפחיתה צריכת אנרגיה הנדרשת למיזוג האוויר ומצמצמת את פליטת המזהמים הכרוכה בייצורה.
  • ערבוב אפר פחם מרחף עם חרסית מונע את סדיקתה ומאפשר להשתמש בתערובת זו, באמינות גבוהה לאורך זמן, לבידוד קרקעות מזוהמות מהסביבה ולאיטום אתרים המסכנים מי תהום וסביבה, כמאצרות דלק וכימיקלים ומטמנות פסולת (גם במניעת פליטת מתאן ודיכוי בעירה פנימית).
  • פסולות מסוכנות ניתן לנטרל ולמצק בערבוב עם אפר פחם מרחף או בהטבעתן בתוך שריג קרמי המיוצר מאפר פחם בתהליך מטרלורגי.
  • שימוש באפר כחומר מילוי מבני מאפשר שיקום אזורים פגועים מבחינה סביבתית כמחצבות נטושות ואתרי פסולת.

תרומות טכנולוגיות

תכונותיו הכימיות והפיסיקליות הייחודיות של אפר הפחם עושות אותו רב שימושי במגוון גדול מאד של יישומים בתחומי הבנייה, התשתיות, התעשייה והחקלאות.

בבנייה
  • דקות הגרגרים של האפר המרחף תורמת לציפוף מוצרי בטון ומשפרת את עמידותם בתנאי סביבה קשים וכן מעלה את כושר הבידוד שלהם.
  • כדוריות הגרגרים תורמת לעבידות הבטון ולנוחיות בהזרמתו במשאבות ולפיזורו ופילוסו בעת היציקה וכן להפחתת הפרדת דקים בשינוע וטלטול הבטון.
  • המשקל הסגולי הנמוך של האפר יחסית לחומרי הגלם הטבעיים המוחלפים על ידו מפחית את משקל מוצרי הבנייה.
  • האקטיביות הפוצולנית של האפר תורמת לחוזק הבטון בטווח הארוך, אף כי בגילאים צעירים האפר מעכב במידת מה את התקשות הבטון. אולם עיכוב תהליך ההידרציה מפחית התחממות יציקות רבות נפח ומקטין סיכוני סדיקה.
בתשתיות
  • המשקל הסגולי של האפר, הנמוך יחסית לחומרי הגלם הטבעיים, מקטין עומס במבנים הנדסיים בתשתיות.
  • האקטיביות הפוצולנית של האפר המרחף וחוזק השלד של אפר התחתית תורמים לחיזוק מבנים הנדסיים בהם משמש האפר כחומר מילוי בתשתיות. מאידך גיסא החוזק עלול לגרום לסדיקה מסוימת במבנים כתוצאה משינויי עומסים סביבתיים.
  • תערובת אפר פחם מרחף עם חומרים אקטיביים כסיד וגבס ניתנת ליישום כקשרן הידראולי זול יחסית המשפר חוזק של תשתיות מבניות ומאפשר חיסכון בעובי הכולל של מיסעות.
  • האקטיביות הפוצולנית של האפר המרחף מאפשרת לייצב חרסית שמנה פלסטית ותופחת ולהפכה לחומר סלילה איכותי, הן כשתית והן כחומר מילוי.
  • בזכות האקטיביות הפוצולנית תערובת קרקע חרסיתית עם אפר פחם מרחף מאפשרת יצירת שכבה בעלת כושר מוליכות מים נמוך בשימושים הטעונים איטום תשתיות, השומרת על יציבות לאורך זמן.
  • אחידות פילוג גודל הגרגרים של אפר תחתית, שהוא כשלעצמו בעל מוליכות חשמלית נמוכה יחסית, ופני הגרגר העגולים המונעים פציעת ציפויים, תורמים לסביבה המונעת תהליכי קורוזיה בשמשו כמעטפת למתקנים תת קרקעיים מתכתיים.
  • פילוג גרגרים מאוזן בין גסים לדקים מאפשר מעטפת יציבה המונעת עיווי מתקנים תת קרקעיים גמישים וגמישים למחצה.
  • שלד גרגרים חזק ופילוג מאוזן בין גסים ודקים מאפשר להשתמש באפר תחתית כאגרגט ראשי בדרכי עפר מיוצבות לתנועה קלה בפארקים ושדות.
בתעשיה
  • דקות הגרגרים של האפר המרחף וצורתם הכדורית, משקלם הנמוך יחסית וקשיחותם עושים אותו מלאן איכותי במוצרים תעשייתיים רבים – יריעות ביטומניות, מוצרי פלסטיק ואספלט.
  • שארית הפחמן הלא שרוף באפר המרחף משפרת עמידות מוצרי פלסטיק בפני תהליכי פירוק הנגרמים מחשיפה לקרינה אולטרה סגולה.
  • השיעור הגבוה של אלומינה וסיליקה באפר הפחם, כ- 60% – 80%, מאפשר ייצור מוצרי זכוכית קרמית בעלי איכות מעולה וקלים מקרמיקה רגילה.
בחקלאות
  • פוצולניות האפר המרחף ואפיונו הפיסיקלי משפרים תכונות מבניות של קרקעות חקלאיות המעורבות באפר – גדלה תאחיזת מים בקרקע חולית, מתבטל סידוק בקרקע חרסיתית, נמנעת היוצרות קרום בקרקע לס ומשתפרת חדירותה למים.
  • בסיסיות האפר וכושר ספיחת המים הגבוה עושה את האפר המרחף מוסף מועיל בייצוב בוצת שפכים עירונית למטרות חקלאיות.
  • כושר תאחיזת המים בנקבובי הגרגרים באתר תחתית מחד גיסא והאוורור בתווך שבין הגרגרים באתר מאידך גיסא משפרים את תנאי המצע בגידול צמחים.

תרומות כלכליות

  • הוזלת עלויות בבנייה, בסלילה ובמוצרים תעשייתיים בשל שימוש בחומר שהוא מוצר לוואי של ייצור חשמל בתחנות כח.
  • הגדלת התחרות בשוק חומרי הגלם למוצרי בנייה, תשתיות ומוצרים תעשייתיים.
  • חסכון במטבע זר על האנרגיה הנחסכת בכרייה ובייצור חומרי גלם מקומיים (חול, צמנט) ובהחלפת יבוא וכן באנרגיה הנחסכת במיזוג אוויר במבנים.
  • תועלת כספית ניכרת הנובעת מהימנעות מהטמנת אפר הפחם באתרי סילוק פסולת.