Data provider
Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
Contact details
Compulsory sheet of the technology
Financing of the project
Application sphere
- Soil loss
- Soil erosion by water
Description of environmental risk
- Soil loss
- Soil erosion by water
Description of environmental risk
- Soil loss
- Soil erosion by water
Description of environmental risk
Information on the technology
Szénből származó huminsav (HA) előállítása, ennek oldat formájában történő alkalmazása nagy eróziókockázatú talajokra.
Huminsav előállításának első lépése az aprítás, majd a szén száraz oxidációja fluidágyban, 230 °C-on, 9 h-ig. Ezt oldószeres extrakció követi 1 M-os NaOH-dal, nitrogénatmoszférában, 100 °C-on, 7 h-ig. A kapott oldatot üveggyapoton szűrik, majd 6 M-os HCl oldattal pH=1 -ig savanyítják. A kicsapódó HA-t gyűjtik, majd desztillált vízzel szemben dializálják kloridmentes állapotig.Ezt követi a vákuumbepárlás 70 °C-on, 7 h-ig. Előkészítés a felhasználásra: a HA-ból vizes oldatot készítenek folyamatos keverés és apránkénti adagolás mellett. A pH-t először 2 M-os majd 0,1 M-os NaOH-dal 7-es értéken stabilizálják. Hatásának így adagolásának optimális mértéke talajfüggő, általánosan ajánlható dózis 0,1 g/kg körül van, ez ekvivalens 200 kg/ha adagolással. Hatása eróziócsökkentő, vízháztartás javító. Növeli a talaj retenciós kapacitását, késlelteti az elfolyást és lefolyást.
Az eróziógátlás terén az egyszerű szerves anyag hozzáadása sokszor nem elegendő, mert a szokásos szerves anyagok (zöldhulladék, komposzt)nem tartalmaznak kellő mennyiségben hosszú szénláncú komponenseket. A szénből kivont huminsavak ezt a frakciót pótolják, és az idézett cikk tanulsága szerint hatékonyan csökkentik ezáltal az erókiót.
Technology classification
- Soil amelioration with natural soil amendments
- Other natural soil amendment
Technology-monitoring
Costs of the technology
A fajlagos költségeket 0,1 g/kg (200 kg/ha) adagolás mellett becsültem, az adatok egy (ha) területű föld kezelésére vonatkoznak. Egyes szénfajtákra a HA kitermelése eltérő, átlagosan (70-90 %) [2]. A beruházás költsége csak a szükséges vegyszerek beszerzését takarja.(NaOH: 1500 HUF/kg [3]; HCl)
SWOT (evalaution based on scores)
SWOT (evaluation in words)
A technológia munkaigénye kicsi, ártalmatlanítandó mellékterméket nem termel, a huminsav kinyerése utáni lignitmaradék trágyázási célokra használható. Kis koncentrációban alkalmazható, kis környezeti kockázattal jár. Egyszerű technológia. Eróziós talajveszteségeket, fizikai degradációt jelentősen csökkenti. Hatása gyors.
Fluidágyas technológia, valamint a használt vegyszerek miatt a technológia mérsékelten költséges. A nagy koncentrációjú savak/lúgok használata miatt mérsékelt munkahelyi kockázat.
Gyenge minőségű szén nagy mennyiségben és olcsón áll rendelkezésre. A technológia egyszerűsége miatt bárhol alkalmazható, a bepárolt huminsav kis térfogaton szállítható. A kitermelés javításával a módszer költséghatékonyabbá, így versenyépesebbé válhat. Más talajjavító eljárásokkal kombinálható.
A kezelés hatásának tartósságáról nincs rendelkezésre álló információ, pótlás nélkül újra erózió léphet föl, túladagolása szintén környezeti kockázatot jelent, melynek hatása az irodalomból nem ismert.
Completed applications
- Agricultural
Az alkalmazás egy mikrokozmosz kísérlet megvalósítása a technológia alkalmazásával. A fent nevezett területekről számos mintát vettek (0-20 cm-es vastagságban), ezek szitálás után 120 kg-onként fém dobozokba kerültek, 15 %-os lejtéssel. Ezeken különböző dózisokban (0, 0,05; 0,1; 0,5 és 1 g/kg) alkalmazták az adalékot, majd esőszimulációt hajtottak végre. A szimuláció végén mérték a talajveszteséget (üledékből is). Ezen kívül a szimulációtól számítva a lefolyás és a beázás kezdeti idejét, illetve annak eltolódását az adagolás függvényében.
Az alkalmazás eredménye a lefolyási és elfolyási kezdőidő kitolódása, talaj vízretenciós kapacitásának növekedése, teljes talajveszteség jelentős csökkenése mindkét típusú talaj estében. (velencei - Udic Ustochrept, toszkánai - Orthic Xerofluvent)
- Soil loss
- *Physical soil degradation
Publications, references
1.: A. Piccolo, G. Pietramellara, J.S.C. Mbagwu, Reduction in soil loss from erosion-susceptible soils amended with humic substances from oxidized coal, Soil Technology 10 (1997) 235-245
2.: Börcsök László, Raisz Iván: Eljárás huminsav alkálisói vagy huminsav előállítására, Szabadalmi leírás (188653), (1981)
http://publikacio.uni-miskolc.hu/data/ME-PUB-18563/elj%E1r%E1s%20humins… (letöltés dátuma: 2012.11.13)
http://www.zoldpolc.hu/1118-natur-kozmetikum-alapanyagok/1939-natrium-h… (ld.: 2012.11.13)