Svenska EnergiAskors logga


 

PM: Aska till skog och mark

Askanvändning
Användningsområde: Aska till skog och mark
-PM: Aska till skog och mark
Allmänt

 

När träd växer tas näringsämnen upp från marken via trädens rötter. För att trädet ska kunna behålla sin jonbalans avger det en försurande vätejon för varje positivt laddat näringsämne och en basisk hydroxidjon för varje negativt laddat ämne som tas upp av trädet. Upptaget av positivt laddade näringsämnen är normalt större än upptaget av negativt laddade vilket medför att marken långsamt försuras. I en orörd skog blir nettoförsurningen liten eftersom näringsämnena frigörs igen när trädet sedan dör och bryts ned. I nedbrytningsprocessen förbrukas också ungefär samma mängd försurande vätejoner som trädet bidrog med under sin livstid.

Skörd, d v s avverkning och uttag av biomassa, bryter detta kretslopp och påverkar balansen av näringsämnen.

Skogsstyrelsen anser:
Askåterföring bör ske på marker där avverkningsrester tas ut i betydande omfattning någon gång under omloppstiden. Syftet är i första hand att motverka försurande effekter. Åtgärden kan vidtas före, i samband med eller efter uttaget.
Aska bör alltid återföras när uttag av avverkningsrester görs vid föryngringsavverkning om:
- merparten av barr tas ut,
- marken är starkt försurad,
- skogen växer på torvmark.

Förutsatt att merparten barr lämnas kvar någorlunda jämt spridda kan ett uttag per omloppstid ske utan askåterföring på fastmark som inte är starkt försurad. Uttag kan också ske utan askåterföring om det samlade uttaget av andra träddelar än stammen under omloppstiden motsvarar mindre än ett halvt ton aska per hektar.

Ovanstående är utdrag ur Skogsstyrelsens meddelande 2:2008 Rekommendationer vid uttag av avverkningsrester och askåterföring. Se även den utmärkta dokumentationen från EU projektet RecAsh som finns på Skogsstyrelsens hemsida på svenska, finska och engelska.

Det synes som att de enda askor som kan uppfylla Skogsstyrelsen rekommendationer på innehåll är flygaskor, framför allt från fluidbäddpannor från förbränning av rent trä inklusive grot och fiberslammer möjligtvis med låg inblandning av returträ, torv eller vissa industriavfall (=plast och papper). Rostbottenaskor synes alltid hålla för låg halt av zink och ofta för mycket krom och ibland nickel. De senare härrör till stor del från korrosionen av pannor och bränslehanteringsutrustning.

En trädbränsleaska som håller över 1 000 Bq CS 137/ton TS är definieras som kontaminerad och lyder då även under strålskyddslagarna om produktionen är på över 100 ton TS/år. För återföring av aska till skog (med max 3 ton/ha) är det tillåtet med upp till 10 000 Bq Cs 137 medan det till jordbruksmark är det tillåtet med max 1 000. Bq/kg aska. Askor med över 10 000 Bq Cs 137 skall deponeras på minst klass II deponi. Se SSMFS 2012:3 Strålskyddsmyndighetens föreskrifter jämte allmänna råd om hantering av kontaminerad aska. Författningen omfattar även askor som har sitt ursprung från kontaminerad torv.

Trädaska kan även fungera som kalkningsmedel för jordbruksmark och kompost, men bara för de kvaliteter som håller låga halter av tungmetaller och cesium. Rostbottenaskor från rena biobränslen är de som kan vara lämpliga.

Halmaska bör betraktas som ett kaligödselmedel.  Flygaskan kan hålla väl mycket Cd för att anses lämplig för återföring annat än till den mark den kommer ifrån.

Rapporten Nordisk Innovation centers rapport TR 631 2008 Nina Haglund. Guideline for classification of ash from solid biofuels and peat utilised for recycling and fertilizing in forestry and agriculture beskriver bl.a. skillnaderna mellan synsätt i Finland och Sverige. I Sverige har rekommende halter värderats efter kretsloppsprincipen dvs att man bör/får återföra de näringsämnen resp tungmetaller som man tar ut vid uttag av grot. I Finland anses aska som ett gödselmedel för att öka tillväxten av skog på dikad torvmark. De har därmed te.x. strängare regler för kadmium och bly men generösare för koppar och nickel. Rapporten rekommenderar att vid samförbränning med mineralolja så skall askan ej anses som farligt avfall pga av oljan om mängden aska från oljan är mindre än 1%.

Potentialen för extra tillväxt av skog på dikad torvmark är mycket stor. 5 t aska/ha bör ge 3 extra m3/ha i 20 år! Det ger en potential på 300 mkr/år om man gödslar 300 000 ha med aska. Se PM. Mot detta står att det är besvärligt att sköta och skörda skog på otjälad torvmark med tunga moderna maskiner.

Värde - kostnader

I rapporten Askans Värde 2004 K. Nirak, C Ribbing bedömdes att en normal träaska hade ett näringsvärde av ca 600 kr/ ton TS fritt utlagd i skogen. Göttlein ansåg att värdet var mycket högre nu pga prisnivån för P och K har etablerat sig på betydligt högre nivåer de senaste 3 åren. Se ovanstående proceedings när de kommer ut.
Kostnaden för återföring av aska, krossaska bedömdes i Askans Värde normalt vara ca 800 kr/t TS från torr lagring i produktionssilo, blandning med vatten, transport, mellanlagring av jordfuktig aska (30-40%) mognad/härdning, krossning/siktning, administration, uttransport och spridning. Det borde finnas möjligheter till att komma ner till ca 500 kr/ton TS om allt, inte minst administrationskostnaderna är optimalt gynnsamma,
(kostnadsläge 2004).

Pelletrering

STEM_rapport P11647 -1  ”Kretsloppsanpassning av bioaskor. 2003  Linnea Lövgren, Jan Erik Lundmark och Charlotta Jansson visar med pilotförsök att valspelleterad aska är lite billigare. Granulering av aska i tallrik eller trumma torde inte vara dyrare. All pelletering/granulering kräver omsorg. Processen är som för flygplanet Gripen i ständig obalans och det är en konstart som kräver engagemang för fungera tillfredställande. Mängden oförbränt skall vara så låg som möjligt. En bra pelletering är svår att erhålla vid 10% och nog omöjlig utan speciella bindemedel vid 20% oförbränt.

Skogsstyrelsens rekommendationer

Rekommenderade minimi- och maximihalter av ämnen i askprodukter avsedda för spridning i skogsmark. Rekommendationerna avser torrsubstanshalter i den askprodukt som sprids i skogen, dvs. efter eventuell tillsats av växtnäringsämnen och bindemedel. De angivna riktlinjerna avser inte andra restprodukter än askor.

Rekommenderade Element halter
Makronäringsämnen, g/kg TS
Lägsta Högsta
Kalcium 125  
Magnesium 15  
Kalium 30  
Fosfor 7  

Spårämnen, mg/kg TS

   
Bor   800
Koppar   400
Zink 500 7000
Arsenik   30
Bly   300
Kadmium   30
Krom   100
Kvicksilver   3
Nickel   70
Vanadin   70

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Recash - länkar

EU.-Life-projektet Recash tog 2006 fram inte bara en handbok utan även bra utbildningsmaterial om återföring av aska till skog: (på svenska, finska och enegelska)

Hur påverkar försurningen skogsekosystemet?

Aska -innehåll och härdning

Ser du marken för träden?


GROT-uttag och Askåterföring - tillvägagångssätt, rekommendationer, effekter

Från GROT till aska - vad händer vid värmeverket?

Vad du bör tänka på vid askspridning

Vad du bör tänka på vid planering av GROT-uttag

Proceedings på engelska finns från Recash-seminarierna i Jyväskylä 2003, Prag 2005 0ch Karlstad 2006 .

En finsk studie om var/hur ämnen förekommer i askor:  Ash fraction study VTT 2006

 
     
____________________________________________________________________________________________________________________________________

Egenskaper beroende av förbränningsutrustning

Pulverpannor

I en pulverpanna (en ”oljepanna som eldas med pulver”) går merparten av askan ut som flygaska.

Pulverpannor är en standardteknik inom kolförbränning, men inte så vanlig för trädbränslen. Anledningen till att man bygger sådana idag är att de tar mindre plats än andra lösningar. Ofta är biopulverpannor ombyggda oljepannor eller kolpannor. Den andra metoden att bygga om en oljepanna var att utrusta den med en förugn, d v s en rost. Idag görs pannan oftare till en BFB eller CFB.

Temperaturen är ca 1200 oC vilket gör att merparten tungmetaller återfinnes i flygaskan.  Men som flygaskan är dominerande så håller flygaskan relativt nära bränslets totalhalt av askämnen. Flygaskan kan vara lämplig för återföring, nen ofta håller den för mycket oförbränt. Halterna av Cd kan ibland vara väl höga. Askan är rund och glasig, den härdar väl och är även mycket lämpad för vägbyggen mm.

Bottenaskan håller i regel för mycket oförbränt för att var lämpad till annat än lågkvalitativa fyllningar. Zinkhalten är för låg för att klara SKS rekommendationer för återföring tillskog. Cr o Ni kan vara väl höga.


Rosterpannor.

Bränslet ligger och brinner på en rost vid ca 1100 oC. Merparten blir bottenaskor. Många ämnen som K, Cd, Cs, As och Zn förgasas och anrikas i flygaskorna. I databasen Allaska är främst är Cr ofta för högt i rostflygaskorna för återföring till skog – I enstaka fall är även As högt och det kan tyda på att det smugits in CCA-impregnerat (koppar- krom- arsenid) virke när man angett att man eldat bara rent trädbränsle. Rosten är gjord av stållegeringar med ca 30% Cr och den korroderar liksom annan utrustning i systemet från bränslehantering till aska.  Så både för flygaskor och bottenaskor kan Cr-halten vara för hög för att klara SKS rekommendationer beroende på denna korrosion.  Ibland har även höga Ni-halter erhållits.

Om pannorna körs hårt håller askorna ofta höga halter av oförbränt. Normalt förbränns all ingående PAH från tex kreosotimpregnerat trä. Kvarvarande impregnerade träbitar i bottenaskorna kan hålla kreosot. Om pannorna går dåligt tex beroende på ett parti med hög fukthalt så kan PAHer nybildas i rökgasgångarna och återfinnas i flygaskorna oavsett vilket bränsle som eldas. Numera är kontrollen av CO i rökgaserna sträng. Under förutsättning att CO-värdena hålls så kommer askorna hålla mycket låga halter av organiska gifter. Det oförbrända är i huvudsak mineraliskt kol dvs sot, koks. Dessutom tillsätts ibland aktivt kol, för att binda bl.a. dioxiner och det kolet hamnar i flygaskorna. Detta  bör gälla alla typer av pannor.

För bottenaskorna är zinkhalten i regel för låg, under 0,5%, för återföring till skog. Cd-halten är oftast så låg (≈ 0,7-1 mg/kg TS) att den duger som kalkningsmedel för jordbruk, som t.ex. för salixodling i Enköping.

Fluidbäddpannor.
CFB cirkulerande fluidbädd, BFB= bubblande fluidbädd


I Fluidbäddpannor brinner bränslet i en fluidiserad bädd av sand i ca 850 oC. Värmeöverföringen är bra och jämn vilket bla gör dem speciellt lämpliga för fuktiga bränslen. Men fungerar bra för alla bränslen.

Fluidbäddpannor för förbränning av kol behöver i regel ingen tillförsel av bäddmaterial. Askan från bränslet är tillräckligt för att bi
lda en bädd. Halten av alkali är låg så att risken för att bädden skall sintra är låg. Däremot tillsätts ofta dolomit för att rena rökgaserna från svaveloxider som t.ex. för Värtans PFBC. I biomassor är askhalten lägre och halten alkalier högre varför man kompenserar med en tillsats/uttag av bäddmaterial som ofta består av en fältspatsrik kvartssand. Normalt så byts sanden ut när dess smältpunkt har sjunkit genom påslag av akalier så att det är risk för att den skall sintra. Askämnena följer i huvudsak med flygaskorna. En del sand slits ner och följer med flygaskorna och spär ut dem. Ofta blir det 50-50 flygaska respektive pannsand (bottenaska). Beroende på hur pannorna körs, d.v.s. om man använder mer sintringsmotståndskraftiga sander, använder sig av tillsatser av kaolin, torv eller rötslam, vilka risker man tar för att erhålla sintring mm kan mängden pannsander minskas väsentligt. Om bränslet håller mycket partiklar tex som i slammer från pappersindustrin är risken för sintring låg och all sand kan slitas ut och återfinnas i flygaskorna.
Flygaskorna från förbränning av rent trä är lämpliga för återföring till skog efter härdning.  Bottenaskorna håller mest sand och för lite av näringsämnen.

Krom

Detta med att krom överstiges borde inte innebära någon risk för hälsa och miljö eftersom den farliga varianten krom 6 inte är stabil vid pH:n under ca 9. Bedömmning är att bara någon % av totala kromet består av krom 6 när askan är färsk med ett pH över 12, att det är en mindre del av detta kvar när askan sprides efter härdning/mognad och att kvarvarande krom 6 reduceras snabbt i den sura skogsmarken. Frågan är under utredning hos Skogsstyrelsen.

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Askprogrammets rapporter ang aska till skog och mark


Spridning av aska på hygge

Spridning av aska på hygge

Rapport 790 2002 Förslag till handlingsplan för askåterföring. Henrik Bjurström

”Åtgärder som askproducenterna kan överväga är följande:

* att etablera ett strukturerat arbetssätt för att identifiera hinder och motåtgärder. Frågeställningen om varför askåterföring sker eller inte sker är komplex och kan troligen inte reduceras till en enda fråga. Möjliga åtgärder kan vara mer information, utveckla organisationen, etc beroende på vad hindret är.

* att försöka få större intresse för återföringen genom att identifiera marker där även en kortsiktig nytta för tillväxten kan påvisas och främja spridningen av askan där. Notera dock att Skogsstyrelsen och Energimyndigheten reserverat sig: spridning till torvmark är inte återföring och spridning till kvävebelastad fastmark är inte önskvärt.

* att utveckla metoder att kvalitetssäkra askan, vilken innebär jämnare och bättre kända egenskaper hos denna. Detta innefattar även en standardisering.

* att delta i arbetet med att ta fram de krav på lakegenskaper som troligen kommer att ingå i riktlinjerna f. o.m år 2005, eller driva parallellt arbete i syfte att få fram nödvändig kunskap.

* teknisk utveckling av "produkten": dess hantering (bl a spridbarhet), dess funktion när askan är utlagd. ”


LCA

Rapport 1068 Skogsbränsleaska som näringsresurs eller konstruktionsmaterial . Miljöeffekter av olika hanteringsalternativ Susanna Olsson, Erik Kärrman, Tobias Rönnblom, Åsa Erlandsson 2008

” En metodik för miljösystemanalys för att jämföra olika hanteringsalternativ för skogsbränsleaska har utvecklats och en fallstudie har genomförts med jämförelse av 1) spridning i skog, 2) användning som fyllnadsmaterial i bär- och förstärkningslagret i en skogsbilväg, 3) deponering. Både användning av skogsbränsleaska i väg och återföring av askan till skogen visade sig spara naturresurser och energi jämfört med deponering.

Att återföra askan till skogen sparar mest energi och naturresurserna zink, fosfor och dolomit. Deponering eller användning av askan i väg innebär en bortförsel av arsenik, kadmium och bly från skogsmarken ur ett 100-årsperspektiv, om man väljer att inte betrakta askåterföringen som ett nettotillskott, utan som återföring av de ämnen som tidigare förts bort från marken i form av GROT.

 Kritiska parametrar var antagandet om nödvändig näringskompensation samt vilken systemgräns som används för att beräkna nettoeffekten av metallflöden. Om näringskompensation av skogsmarken inte anses vara så eftersträvansvärd att man ersätter askan med ett alternativt kompensationsmedel förändras jämförelsen och betydelsen av transporter och underhåll ökar.”

Långtidsutlakning

Värmeforskrapport 1229 2012 Lakning av vedaska. Larsson Per-Erik SLU

Hög skogsproduktion kan leda till minskning av markens förråd av baskatjoner och mikronäringsämnen genom upptag i biomassa som avlägsnas vid skörd. Dessa förluster kan kompenseras till exempel genom spridning av vedaska på skogsmarken, vilket innebär en återföring av baskatjoner och näringsämnen.

Askans kemiska innehåll kan lätt bestämmas med standardiserade analysmetoder. En sådan analys beskriver dock inte vilka ämnen och i vilken takt dessa ämnen kommer att lakas ut. Under fältförhållanden tillkommer flera faktorer som påverkar askans upplösning och som inte finns i laboratoriemiljö.

Detta projekt syftar till att förbättra bedömningen av olika askors långsiktiga uppträdande i skogsmark och baseras både på laboratorie- och fältstudier. Man studera de hur tre olika askor som lagts ut i skogen bröts ned och hur olika näringsämnen som kalium, kalcium och magnesium lakats ur. Som jämförelse hade man kalksten. Parallellt gjordes försök med samma produkter på laboratorium. Askorna har olika utlakningsegenskaper.

Fältförsöket är förlagt till medelålders granskog inom SLUs försökspark i Asa i Småland. Askorna och kalken lades i nätpåsar som placerades under mossan i övre delen av humusskiktet. Samtliga påsar är individuellt vägda och märkta. Påsar har samlats in 6, 12, 18, 30 och 113 månader efter försöksstart. Påsarnas innehåll har efter insamling analyserats avseende vikt och kemiskt innehåll. Redovisade analyser är Ca, Mg, Na, K och P. Från labförsöket redovisas även pH och ANC (syraneutraliserande förmåga).

Efter nästan 10 år i fält återstår mycket av produkterna. Endast 10-30% av askorna och ca 5% av kalkstenen har lakats ut. I laboratorielakningen, var den upplösta andelen något större, askorna som högst 35%, och kalkstenen 20%. Båda lakstudierna indikerar att tiden för möjlig vittring av produkterna i skogen är lång.

Lakningsstudierna i laboratorium och i fält rangordnade produkterna avseende utlakning av olika ämnen på ett likartat sätt. Från kalkstenen lakas generellt betydligt mindre mängder än från askorna och utlakningen är ”jämn och uthållig”. Laboratorie- och fältstudierna visar tydligt att ungefär hälften av kaliuminnehållet i de undersökta askorna är mycket lättlösligt medan andra hälften är hårdare bunden i askorna. Från askorna i fältförsöket var lakningen av Ca 13-36% och Mg 18-30%. Lakningsförloppet av fosfor varierar starkt mellan olika askor. En aska har under 9,5 år lakat ut 80%, en 20% och en uppvisar upptag av fosfor. Samtliga askor visar på upptag av fosfor efter 1 år i fält. Lakningsmekanismerna har ej studerats.

Den långsammare utlakning från pelletsprodukten i laboratorieförsöket verifieras inte i fältförsöket. Möjligheterna att styra lakningsförloppet genom t.ex. pelletering är därmed osäker eller begränsad

Aska till dikad torvmark

Rapport 872 Arealer för skogsgödsling med träaska och torvaska på organogena jordar i Sverige Björn Hånell SLU 2004.

International report: Forest Ecology and Management 209 (2005) 43-55 An evaluation of land suitability for forest fertilization with biofuel ash on organic soils in Sweden. Björn Hånell , Tord Magnusson.

”Askan från biobränslena ved och torv innehåller alla näringsämnen ett träd behöver – utom kväve. I torvmark är det tvärtom så att det ofta finns rikligt med kväve men små mängder mineralnäringsämnen, dvs. det som fattas torvmarksskogarna finns i askan. Främst är det fråga om fosfor och kalium. Därmed erbjuder torvmarkerna en möjlighet att utöver askåterföring i kompensationssyfte, även gödsla med aska för att höja skogsproduktionen. Gamla experiment med askgödsling visar att produktionsökningen kan bli mycket stor. Föreliggande studie syftade till att (i) beräkna de arealer torvtäckt mark som med avseende på skogliga tillväxteffekter kan bedömas vara mest lämpade för gödsling med bioaska (träaska och torvaska) och (ii) uppskatta de askmängder som ett fullt nyttjande av dessa arealer skulle innebära”.

Av ca 800 000 ha dikad torvmark bedömdes ca 190 000 ha vara speciellt gynnsamma för att gödsla med aska. Till det bedöms det inom fem år ( dvs nu) tillkommer ett par tusen ha av avslutade torvtäkter som bör beskogas. Enbart för dessa mest gynnsamma marker bedöms behovet av aska vara över 1 milj ton (vart 20:e år, dvs 50 k ton / år).

Rapport 974  2006 Tillförsel av aska i tallskog på dikad tovmark i södra Sverige; Effekter på skogsproduktion, avgång av växthusgaser och vattenkemi Sikström Ulf, Ernfors Maria, Jacobsson Staffan, Klemedtsson Leif, Nilsson Mats, Ring Eva 

”Försöken ligger på dikade och relativt lågproduktiva torvmarker med tallskog i SV Småland.

Resultaten under ca 2 år efter tillförsel av krossaska (3,3 och 6,6 ton t.s. ha-1) visade att
• Trädens tillväxt påverkades inte, vilket var förväntat med tanke på den korta tid som gått efter behandling. Halterna av kalium och bor ökade i tallbarren.

• Den årliga avgången av koldioxid och metan från torven var i stort sett opåverkad. Det fanns en antydan till ökad metanavgång, framför allt det andra året. Detta eventuella bidrag till växthuseffekten skulle kompenseras av ca två procents ökad ackumulation av biomassa (inbindning av CO2). En större tillväxtökning än så kan förväntas enligt tidigare studier, i alla fall med den högre askgivan.

Effekterna på kemin i avrinnande vatten i dikena överensstämde med de effekter som noterades för motsvarande ämnen i grundvatten efter tillförsel av 3,1 ton t.s. krossaska ha-1. Några ämnen för vilka halterna ökade var B, Ca, Cd, Co, K, Cl–, Li, Mn, Na, P, S och SO42-S. För några ämnen minskade halten, exv. TOC. Ökningen var för vissa ämnen påvisbar ända ner till 90 – 100 cm djup i grundvattnet. För de flesta ämnena i det avrinnande vattnet kom förändringen i direkt anslutning till behandlingen och varaktigheten varierade från några månader till att omfatta hela mätperioden efter behandling (ca 1 år).”

Rapport 1066 Ulf Sikström 2008 Tillförsel av aska och PK med eller utan N på en torvmark i södra Sverige - Effekter på trädtillväxt och ämneshalter i barr

Från litteratursökningen anges bla följande:

” Mer eller mindre trädlösa myrar kan efter dikning och asktillförsel få ökad plantbildning och ökad planttillväxt så att ett skogsbestånd tillskapas. Tillväxten kan öka med en faktor tio efter asktillförsel och tillväxtökningen är vanligtvis mer uthållig jämfört med PK-handelsgödsel. En mer tillväxt av aska på ca 100 m3/ha under en period på 30 – 40 år är inte ovanlig. Baserat på finska försöksresultat har internräntan för investeringen i askgödsling på torvmark beräknats till mellan 4 % och 9 % över en period på 44 – 56 år”

I försöken på dikad torvskogsmark i Skåne jämförs, efter 25 år, gödsling med 2,5 ton vedaska med motsvarande mängd P och K från råfosfat och kaliumklorid med och utan kväve och en referens utan tillsatser.

Några utdrag ur rapporten  (exkl referensangivelser, rubrikerna är  slutsatser men ej exakta formuleringar  från rapporten):

Aska lika bra som råfosfat och kaliumklorid för ökad tillväxt på dikad torvskogsmark.

”Tillförsel av 2,5 ton aska ha-1 gav en liknande tillväxtökning som gödsling med råfosfat och kaliumklorid. Det gällde vid liknande tillförd mängd P (ca 40 kg P ha-1), både med eller utan samtidig tillförsel av N, d.v.s. N-tillförsel gav inte någon ytterligare tillväxteffekt utöver effekten av aska eller av P och K. Den totala tillväxten av stamved var i storleksordningen 1,6 – 1,9 m3sk ha-1 och år-1 under 26 år för dessa behandlingar, medan tillväxten på kontrollytorna var nästan obefintlig (ca 0,04 m3sk ha-1 och år-1).”
”Torvens djup var större än en meter i försöket. Vid djup som är mindre än 20 – 30 cm är det troligt att asktillförsel inte ger någon tilväxteffekt, eftersom rötterna kan nå ner till underliggande mineraljord och få tillgång till de näringsämnen, vanligtvis fosfor och kalium, som ofta finns i små mängder i torv.”

Aska är ett bra gödselmedel för dikad torvskogsmark

”Slutsatsen är att, efter lämplig dränering, kan en ungskog skapas på den studerade torvmarkstypen genom att tillföra aska eller PK-gödselmedel.”

”Normalt ökar tillväxteffekten med ökad askgiva. Praktiska optimala givor vid askgödsling från både tillväxt- och miljösynpunkt är inte helt klarlagda, men finska forskare nämner en tänkbar giva på ca 5 ton per ha.”  (Om grundvattnet är järnrikt minskar dock fosforns tillgänglighet vilket kräver än större givor för uthållig tillväxt enl. VF rapport 1067).

Rapport 1109 Tillförsel av aska i skog på dikad torvmark i södra Sverige – effekter på skogsproduktion, flöden av växthusgaser, torvegenskaper, markvegetation och grundvattenkemi Ulf Sikström, Robert G. Björk, Eva Ring, Maria Ernfors, Staffan Jacobson, MatsNilsson och Leif Klemedtsson

”De uppmätta gasflödena upp till fem åren eftertillförsel av 3,3 och 6,6 ton t.s. krossaska per ha visade att emissionen av CO2 var oförändrad i Anderstorp. På den bördiga lokalen (Skogaryd) minskade emissionen av CO2. Emissionen av CH4 var oförändrad i båda försöken.

Lustgasemissionerna i Anderstorp var knappt detekterbara, medan askan minskade emissionen i Skogaryd. Minskningen tycktes vara kopplad till ökat pH-värde i torven.Den mikrobiella biomassan minskade i de
undersökta dränerade lågproduktiva torvmarkerna av en låg askgiva (ca 3 ton d.w. per ha), medan samhällsstrukturen var opåverkad. Asktillförseln minskade nettokvävemineraliseringen i dessa torvmarker.
Inga påtagliga initiala förändringar av markvegetationen kunde påvisas efter asktillförseln. Vegetationsstrukturen ändrades på försökslokalen med lägst bördighet (Perstorp) och växtdiversiteten och täckningsgraden i fältskiktet minskade. Detta var troligen en effekt av det förändrade skogstillståndet p.g.a. asktillförseln.
Resultaten från torvmarken med hög bördighet och granskog (Skogaryd) visade på en ökad diversitet i både fält- och bottenskikt samt en något ökad produktion i markvegetationen två år efter asktillförseln. Asktillförseln i Skogaryd gav mycket få påvisbara behandlingseffekter för de 43 uppmätta grundvattenkemiska variablerna. De höga bakgrundsnivåerna av bl.a. B, Ca, Mg och PO4-P bidrog sannolikt till detta.

  Skogaryd, juli 2006 efter anläggningen innan aska tillfördes

Försökslokalen 278 Skogaryd i juli 2006 efter anläggningen och innan aska tillfördes


En slutsats är att tillförsel av 3–6 ton krossaska ha-1 på dikad torvmark inte bidrar till ökad GWP (”Global Warming Potential”), utan snarare till en minskning, under de fem första åren efter åtgärden. Det krävs mer långsiktiga uppföljningar i försöken för att se om de redovisade effekterna på GWP är bestående samt fördjupade studier för att förstå mekanismerna bakom de uppmättaminskade flödena av CO2 och N2O.

Rapport 1067 Utlakning och retention av näringsämnen och spårämnen i torv nitton år efter vedasktillförsel och beskogning på en avslutad torvtäkt
 Torbjörn Nilsson, Lars Lundin
”Undersökningen visar att det vid tillförsel av aska till beskogad torvmark, i syfte att öka skogsproduktionen, är viktigt att både torv och aska analyseras för att optimera valet av aska, askbehandling (inkl. eventuell berikning av askan med ex. K och P), samt giva. För att erhålla en uthållig hög stamvedsproduktion på liknande torvmarker krävs i de flesta fall högre givor än 3 ton aska per hektar.”

Aska till dikad torvskogsmark har stor potential

Till 2009 års Miljömöte i Karlstad för Skogsindustrin gjorde Svenska Energiskor en bedömning av finska försök, och som muntligt konfirmerats som en rimlig uppskattning av Björn Hånell, att 5 ton aska av god kvalitet/ha ger på dikad torvskogsmark en extra trädtillväxt om 3 m3/ha i 20 år. Det gör att i Finland betraktas askor som ett gödselmedel som kan ge god lönsamhet (3-7%/år) för sk sumpskog. Hånell godkände även att det finns mer än de 190 000 ha som han angett i sin rapport 974 som kan ge denna avkastningsökning om normala skogskötselåtgärder göres.  Främst att underhålla dikena. Att ange 300 000 ha var OK. Följden blev denna bild som visades på mötet:




A
ska på mineraljord

Rapport 965 2006 Askåterföring till gran- och bokbestånd – effekter på näring, tillväxt, kvävedynamik och kolbalans. Gunnar Thelin.

”I projektet studerades effekter av askbehandling på barr- och bladkemi, trädens tillväxt, markkemi, markvattenkemi, samt kol- och kvävedynamik i 23 granbestånd i sydvästra Sverige och tio bokbestånd i Skåne. Den vanligaste dosen var två ton självhärdad, krossad aska och två ton Mg-kalk. ”

”Askåterföringen verkar ha gett de positiva effekter som var åsyftade med åtgärden utan negativa effekter på kolbalans och kvävedynamik. Dessutom har trädens tillväxt ökat i granbestånden. De positiva effekterna var dock små på markkemi och markvatten. Dosen två ton aska och två ton kalk verkar vara för låg för att höja pH i mineraljorden och den syraneutraliserande förmågan (ANC) i markvattnet, vilket troligen beror på desorption av tidigare deponerat sulfat. Dosen verkar inte heller räcka för att kompensera för skördeförluster av K och P vid GROT-uttag. 

Det är sannolikt trädens förbättrade P-status, inte N-status, som ligger bakom tillväxt- ökningen i askade granbestånd. Det styrks av att det fanns en korrelation mellan tillväxt och P i barr men ingen korrelation mellan tillväxt och N i barr. Trädens och markens förbättrade näringsstatus innebär en framtida högre uthållig produktionskapacitet och gör träden mer stressresistenta.

Möjligheterna till god lönsamheten i askåterföring för den enskilde markägaren bedöms vara goda. ”

Rapport 1094 2009 Bioenergiproduktion hos björk och hybridasp vid  tillförsel av restproduktbaserade gödselmedel - etablering av fältförsökGunnar Thelin

Målet med föreliggande projekt är att etablera försök för produktion av bioenergi baserat å restproduktbaserad gödsling av unga björk- och hybridaspbestånd. Fältförsök, tre i björk och ett i hybridasp etablerades under försommaren 2008.

ORIENTERINGSRAPPORT –1107
Långtidseffekter på skogsproduktion efter askåterföring och kalkning – Preliminära resultat från en pilotstudie.

Ulf Sikström, Staffan Jacobson, Ulf Johansson, Mikko Kukkola, Anna Saarsalmi och Kjersti Holt-Hansen

”Enligt denna pilotstudie med preliminära resultat påvisades trender i försöksmaterialet som indikerade att tillförsel av aska eller kalk i barrskog på mineraljord kan leda till minskad stamtillväxt på mark med låg bonitet, oförändrad stamtillväxt på medelproduktiv mark, medan stamtillväxten kan öka på marker med hög bonitet. Detta gällde för såväl effektperioder på 5–15 år som på något längre sikt (17–23 år; kalk). Därmed kunde den uppställda hypotesen, avseende tillväxteffektens beroende av markens bördighet uttryckt som bonitet (eller ståndortsindex), ej förkastas. Däremot kunde inte tidigare redovisade indikationer på ett liknande samband med C/N i humusen bekräftas i denna första utvärdering av materialet.”

Löslighet

Särskilt för återföring av askor till hyggen är det önskvärt med en långsam utlösning av näringsämnen.

Rapport 880 2004 Långsamupplösande askpellets Maryam Mahmoudkhani och Hans Theliander

Rapporten visar att med något under 20% oförbränt (LOI 21%) är det mycket svårt att tillverka pellets genom pressning. Olika behandlingar, själhärdning, uppvärmning till 850oC respektive behandling med vattenglas gav ingen fördröjd utlakning av kalium.

”Matematiska modeller för utlakningen har utvecklats. Dessa visade god överensstämmelse med de experimentella lakresultaten. För K är masstransporten i pelleten hastighetsbestämmande. För Ca är mekanismerna pH-beroende och hänsyn måste tagas till både kemisk reaktion och masstransport.”

Rapport 940 2005 Styrd utlakning ur bioaska som sprids i skogsmark Leif Fjällberg, Björn Lagerblad, Helena Moosberg Bustnes, Henrik Bjurström

” Arbetshypotesen i denna undersökning var att de askor som binder dåligt saknar framför allt kiseldioxid för att kunna bilda en cementliknande gel. Genom att tillföra kiseldioxid, helst från en restprodukt som en aska därför att rent silikastoft är dyrt, kunde man stabilisera svaga askor. En ytterligare fördröjning av utlakningen, tills växtligheten har hunnit etablera sig och behovet av näringsämnen uppstått, bör kunna erhållas genom att kapsla in askkornen med ett skyddsskikt.

För ett tiotal prov av flygaskor har sammansättning, bindningsegenskaper, hållfasthet, tillstyvnad och utlakning undersökts. Sammantaget visar resultaten att det är möjligt att påverka utlakningen från askor. Ett effektivt sätt stabilisera är att blanda en kalciumrik aska som ger höga halter av utlakningsprodukter med en kiselrik aska som ger låga halter av utlakningsprodukter. Kiselrika askor blir inte mer stabila av en tillsats av kisel. Såväl packningsgraden för askan eller askblandningen som reaktiviteten påverkar hållfastheten och därmed stabiliteten: dessa storheter bör bestämmas för varje kombination.

De försök med skyddsskikt som utförts inom detta projekt utgör mera en förstudie än en optimering av förfarandet. Resultaten från försöken är inte lysande, men silikastoft fungerar.”

Svenska EnergiAskors bedömning av rapporten är att den ger en mycket intressant beskrivning av kemiska föreningar och reaktioner i askor – men att den liksom rapport 880 inte påvisar något kostnadseffektivt sätt att sakta ner askors utlakning av näringsämnen, rättare sagt kalium (dvs det kalium som inte är bundet i fältspater från jord, sand och grus.)

Halmaska

Rapport 1102 Förstudie. Halmaska i ett kretslopp Ottosson Peter, Bjurström Henrik, Johansson Christina, Svensson Sven-Erik och Mattsson Jan-Erik 

Återföring av askan till åkermark är ett naturligt sätt att tillfredsställa en del av behovet av näringsämnen efter bortförsel och förbränning av energigrödor. I denna förstudie har förutsättningarna för återföring av halmaska undersökts. Den danska erfarenheten med spridning av halmaska till åkermark och informationen i litteraturen om askans sammansättning har sammanställts.

Halmaska är ett kaliumgödselmedel med en viss fosfor- och kalkverkan. Det är rent tekniskt svårt att sprida så små mängder halmaska i fast form, ca 250 kg per hektar och år i medeltal, vilket en ren återföring innebär. Det är lättare att sprida en större mängd, t ex ca 1 ton halmaska vart fjärde år, d v s vid ett spridningstilfälle i en fyrårig växtföljd, men då tillförs för mycket kalium jämfört med den kommande grödans behov vid detta spridningstillfälle, vilket kan leda till utlakning av kalium på lätta jordar.

Alternativt kunde man sprida endast bottenaskan, men detta leder till att ungefär hälften av kaliuminnehållet i halmen inte återförs till åkermark utan förloras genom att flygaskan omhändertas på annat sätt. Om man kan sprida 500 kg bottenaska per hektar vartannat år, vilket bör vara en lämplig strategi för att inte sprida för mycket kalium vid varje spridningstillfälle, så beräknas följande mängd växtnäring tillföras per hektar:  4 – 12 kg fosfor, 50 – 110 kg kalium, 5 – 14 kg svavel, 3 – 8 kg magnesium, 0,1 - 0,3 kg mangan samt 20 – 40 kg CaO per hektar. Dessa beräkningar bygger på de analyser som utförts på vetehalm inom projektet.

Kadmiumhalten var betydligt högre i vetehalm från gårdar med högre kadmiumhalt i matjorden. För att undvika att en gård med låg kadmiumhalt i halmen får aska med hög halt kan man elda områdesvis och återföra områdesvis, eller inte hämta halmen från gårdar med hög kadmiumhalt i jorden, eller sprida endast bottenaskan. Om flygaskan inte utnyttjas förloras dock en betydande del av kalium, ca 50 %.

Slutsatsen är att återföring av halmaska till åkermark kan genomföras och arbetet med att utveckla den bör fortsätta efter denna förstudie. ( Som eldning av enbart halm i stor skala inte förekommer i Sverige och om det genomförs så blir det nog bara i en anläggning så finns inte förutsättningar för en branschgemensam fortsatt forskning).


  spridning av aska på åker
 
Spridning av Fibrous PK produkter baserat på aska från förbränning av hönsgödsel och eventuellt även av halm.

  spridning av aska på åker
   


 



CR 120905    

Tillbaka

 
Svenska energiaskor AB | Holländargatan 17 | 111 60 Stockholm | Tel 08-441 70 99 | info@energiaskor.se