kujawsko-pomorskie
Wapnowanie jest zabiegiem podnoszącym żyzność gleb kwaśnych. Dzięki niemu poprawiane są fizyczne właściwości warstwy ornej, a także polepszane są właściwości chemiczne i biologiczne. Odpowiedni odczyn gleby to także lepsza dostępność i absorpcja przez rośliny składników pokarmowych.
Złoża wapienne zostały odkryte w 1858 r. w miejscowości Wapienno oraz Bielawy. Współcześnie są one położone przy drodze wojewódzkiej łączącej Inowrocław ze Żninem i dalej z Wągrowcem w Wielkopolsce. Eksploatacja złóż rozpoczęta została w 1860 r. Wydobywany wapień był sprzedawany do zlokalizowanych w pobliżu cukrowni w Janikowie, Tucznie i Nakle nad Notecią. Trafiał także na ich potrzeby do zakładów sodowych. Współcześnie działają dwa w Janikowie oraz Mątwach, które są dzielnicą Inowrocławia. W Bielawach na początku lat 70. została wybudowana cementownia. Zakład Górniczy obecnie wydobywa wapienne kruszywo i zaopatruje poza przemysłem chemicznym także budownictwo oraz rolnictwo. Wytwarza produkty nawozowe oraz paszowe. Zakład prowadzi działalność metodą odkrywkową. Działalność prowadzona jest w czterech wyrobiskach, które znajdują się w Wapiennie i Bielawach. W 2018 r. zostało osiągnięte rekordowe wydobycie, które wyniosło 8 mln t kruszywa. Przeciętnie w ciągu roku pozyskiwanych jest go około 7,3 mln t. Złoże wapienia przykryte jest warstwą nieużytecznego materiału. Są to piaski glinowe naniesione w czwartorzędzie przez lądolód. Grubość warstwy sięga od 5 do 35 m. W 2010 r. głębokość wyrobisk sięgała 95 m. W 2020 r. osiągnięto głębokość docelową i poziom 120 m. Poniżej zasoby nie zostały rozpoznane. W Bielawach i Wapiennie oszacowano, że skały wapiennej jest jeszcze 1,1 mld t.
– Skoro przeciętnie wydobywamy około 7 mln t rocznie mogłoby się wydawać, że skałę wapienną będzie można wydobywać przez kilkaset lat. Faktycznie nie będzie to możliwe. Złoże i jego wydobycie to skomplikowany proces ze względu na zróżnicowane cechy chemiczne w poszczególnych miejscach. My finalnie do 1,1 mld zasobu dostępu mieć nie możemy z wielu względów. Rozkładając to na czynniki pierwsze i podział zasobów ze względu na odbiorców a więc cementownię, zakłady sodowe, wapiennicze, kruszywa czy też nawozy, musimy rozwijać wydobycie w kilku kierunkach. Koncesja na wydobycie obowiązuje do 2054 r. W tym czasie musimy tak planować wydobycie, aby zagwarantować surowiec o odpowiedniej jakości – mówi Hubert Włodarski, dyrektor Zakładu Górniczego Kujawy.
r e k l a m a
Skomplikowana eksploatacja
Zakład Kujawy dostarcza kamień wapienny do różnych odbiorców. Każdy z nich potrzebuje materiału o innych cechach oraz właściwościach. To dlatego prowadzone są dokładne analizy i badania, które sprawdzają i kontrolują parametry chemiczne. Sama eksploatacja złoża jest procesem złożonym. Wynika to z jego budowy geologicznej. Na danym poziomie może być różna i inna zawartość chemicznych pierwiastków. Kamień wapienny jest urabiany metodą strzałową. Nim zostaną wykonane odstrzały pobierane są próbki do badań fizykomechanicznych. W Zakładzie działa laboratorium wykonujące analizy. Pozwala to na zakwalifikowanie odstrzeliwanego materiału do potrzeb danego odbiorcy. Wapno nawozowe wymaga surowca o najwyższej zawartości tlenku wapnia.
Eksploatacja jest mocno skomplikowana, z uwagi na budowę geologiczną złoża. W ramach jednego poziomu może występować surowiec posiadający różne właściwości. Bada się je na etapie wiercenia otworów pod roboty strzałowe, z pobieranych automatycznie zwiercin. Po uśrednieniu taka próbka jest przekazywana do badań laboratoryjnych w celu oznaczenia 10 tlenków. Na tej podstawie kamień kwalifikuje się do konkretnego odbiorcy. Wapno nawozowe wymaga najczystszego surowca.
Materiał wybuchowy tworzony jest w większości z półproduktów, które są dostarczane przez zewnętrzną firmę. Stanowi go między innymi saletra oraz pył aluminiowy. Są to składniki palne, które połączone faktycznym materiałem wybuchowym stają się 15 min po wpompowaniu do otworów strzałowych. Mieliśmy możliwość obserwowania jednego z odstrzałów, który miał miejsce w kujawskim Zakładzie Górniczym. Do 44 otworów zostało podanych 6 t składników. Pozwoliły one na odstrzelenie 35 tys. t kamienia wapiennego. Dobowe zapotrzebowanie Zakładu wynosi 38–42 tys. t surowca.
Obróbka pozyskanego materiału polega na jego rozdrobnieniu. W zależności od przeznaczenia potrzebna jest inna struktura. Wapno nawozowe wymaga ziaren wapienia o bardzo małej wielkości. W zależności od produktu może być to nawet mniej niż <0,5 mm. W Zakładzie załadunek kamienia odbywa się przy wykorzystaniu kilku potężnych ładowarek kołowych. Są to maszyny CAT i Komatsu. Ładowność łyżek największych sięga 9,2 m3. Do transportu służą wozidła technologiczne CAT 775G. W Zakładzie pracuje takich 8 a ich znamionowa ładowność sięga prawie 65 t.
– Na naszym wyposażeniu jest także pierwsza użyta w Polsce ładowarka z napędem hybrydowym. Dzięki niej mogliśmy obniżyć ogólne zużycie ON na wydobytą tonę surowca. Ładowarka z łyżką o pojemności 9,2 m3 może pobrać 15–16 t materiału. Wystarczają więc przy dobrym odstrzale 4 cykle, aby zapełnić wozidło – tłumaczy Hubert Włodarski.
Wozidła transportują materiał do łamarni, gdzie odbywa się wstępne kruszenie kruszarką szczękową. Kamień jest też przesiewany i poddawany kolejnemu rozdrobnieniu. W Zakładzie odbywa się więc wydobycie kamienia wapiennego, kruszenie, mielenie a nawet suszenie. Prowadzony jest także bezpośredni transport odpowiedniej wielkości materiału na potrzeby produkcyjne cementowni. Wymaga ona materiału o określonym składzie chemicznym, w tym zawartości tlenku wapnia. Na potrzeby przygotowania materiału dla określonych odbiorców działa kilka rodzajów kruszarek (między innymi młotkowe i szczękowe) oraz przenośniki taśmowe.
Kopalnia w ciągu roku między innymi do pobliskiej Noteci odprowadza 2,2 mln m3 wody. W około 60–70% jest to jednak woda pochodząca z opadów atmosferycznych. Ten region Kujaw, gdzie się znajduje charakteryzuje się niewielką roczną sumą opadów, często nieprzekraczającą 500 mm. W dodatku deszcze, które występują bywają bardzo intensywne.
– Rocznie produkujemy ponad pół miliona ton wapna nawozowego na wszystkich naszych liniach. Produkt ten charakteryzuje się dużą sezonowością a to rodzi określone konsekwencje magazynowe. Nie możemy bowiem tworzyć dużych składów. Wiatr przy drobnych frakcjach rozwiewa wapno. Najlepiej więc jak od razu trafia ono do klientów. Od czerwca 2022 r. zostanie uruchomiona kolejna nitka, która zwiększy możliwości produkcyjne z 33 do 76 t/h. Zostanie dołożona kruszarka oraz większy przesiewacz. Ten ruch zwiększy nasze moce produkcyjne o 120 tys. t wapna nawozowego rocznie – zapowiada Hubert Włodarski.
Wysoka reaktywność
Zakład Górniczy oraz Cementownia Kujawy należą do spółki Lafarge Cement, która formalnie zarejestrowana jest w Małogoszczy niedaleko Kielc. Tam także funkcjonuje cementownia. Nawozy dolomitowe pozyskiwane są zaś z Kopalni Dolomitu Radkowice. Lafarge produkuje więc na Kujawach i w województwie świętokrzyskim dwa rodzaje nawozów wapniowych. Z przerobu złoża wapieni i margli jurajskich powstaje Kujawit. Z kolei Radkowit to dolomit. Węglan wapniowo-magnezowy, który charakteryzuje się wysoką zawartością wapnia i magnezu (min. 45% CaO + MgO). Radkowit przeznaczony jest na gleby bardzo kwaśne, kwaśne i lekko kwaśne o niskiej zasobności w magnez i wapń. Obydwa produkty występują w odmianie Premium, która charakteryzuje się znacznym stopniem rozdrobnienia.
– To co decyduje o jakości i tempie działania węglanowego wapna nawozowego to jego rozdrobnienie. Im większe rozdrobnienie wapna, tym szybciej ono działa i łatwiej podnosi pH gleby. Kolejny parametr to reaktywność. Zwykły dolomit mielony standardowo ma reaktywność rzędu 35% a wielkość poszczególnych cząstek jest mniejsza niż 2 mm na poziomie ponad 90% całej frakcji wapna nawozowego. To dobra reaktywność, jednak my jako jedyni pod Kielcami, produkujemy wapno magnezowe pyliste Premium, którego cząstki w 99% są mniejsze niż 0,5 mm. Reaktywność Radkowit Premium sięga też ponad 60% – tłumaczy Tomasz Piszczatowski, kierownik Segmentu Rolnictwo w Lafarge Polska.
Pyliste nawozy wapniowe mają jednak pewne ograniczenie. Nie można ich stosować klasycznymi rozsiewaczami. Mają bowiem strukturę podobną do płynu o dużej gęstości. Do ich wysiewu na polu potrzebne są specjalne maszyny, które mają zamknięty zbiornik i odpowiednią belkę polową. Takie urządzenie jest już produkowane w Polsce. Firma Unia wytwarza rozsiewacze przyczepiane do wapna i nawozów HELIX.
Kujawit wyróżnia się zaś większą zawartością CaO. W standardowej odmianie wynosi ona od 47% do 53% przy reaktywności na poziomie 60%. Cząstki nawozu są w 94% mniejsze niż 2 mm. Kujawit Premium ma zaś reaktywność na poziomie 98% przy rozdrobnieniu wynoszącym w 99% mniej niż 0,5 mm.
– Zalecamy wysiewanie Kujawitu szczególnie na glebach lekkich i średnich. Wysoka zawartość wapnia umożliwia również jego stosowanie na glebach zwięzłych. Duża reaktywność spowodowana jest tym, że kamień wydobywany na Kujawach zawiera dużo CaO. Jest on wysokiej jakości. Kujawit Premium badany był w Stacji Chemiczno-Rolniczej w Bydgoszczy. Jego efektywność w glebie jest znacznie wyższa od standardowego wapna węglanowego i porównywalna z wapnem tlenkowym. Wapno węglanowe jest jednak zupełnie bezpieczne. Nie ma wad wapna tlenkowego. Nie uszkadza roślin, nie ma więc negatywnego oddziaływania na organizmy żywe – wyjaśnia Tomasz Piszczatowski.
Z surowca pozyskiwanego na Kujawach wytwarzana jest także kreda pastewna. Zawiera 94% CaCO3, czyli 52,6% CaO. Przeznaczona jest do stosowana głównie jako komponent do pasz i premiksów dla bydła, drobiu, ptaków, trzody chlewnej oraz zwierząt futerkowych. Kredy pastewne podlegają zakładowej kontroli produkcji oraz ostrym reżimom kontroli lokalnych urzędów weterynaryjnych.
– Na potrzeby produktów przeznaczonych dla zwierząt skała w naszym Zakładzie mielona jest w innym reżimie technologicznym. Urządzenia służące do jej mielenia smarowane są smarami spożywczymi. Nie mogą być używane smary wykazujące toksyczność – zapewnia Tomasz Piszczatowski.
W sierpniu 2021 r. Lafarge kupiło spółkę POLCALC z Lubienia Kujawskiego. Znana jest ona z produkcji unikatowego preparatu wapnującego o granulowanej formie. Przejęcie spowodowało, że wszystkie granulowane produkty w Lubieniu Kujawskim wytwarzane są z surowców dostarczanych przez Lafarge, których jakość stale kontrolowana jest przez producenta.
