Skip to main content

Erróziógátlás szénből kivont huminanyagokkal

Data provider

Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group

Organisation/Data provider's nameBudapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
Name of contact
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória
Contact details
Telephone/fax
+36-1-4632347
Compulsory sheet of the technology
Technology Hungarian nameErróziógátlás szénből kivont huminanyagokkal
Technology name
Reduction in soil loss from erosion-susceptible soils amended with humic substances from oxidized coal
Country of origin
Olaszország, Nigéria
Stage of development
after application
Financing of the project
Application sphere
Soil degradation process to be considered
  • Soil loss
  • Soil erosion by water
Other soil degradation process
Talajmegkötés, Szerkezetjavítás
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Beázás kezdete
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
sec
Typical initial value
1000
Maximum initial value
2300
Typical final value
800
Maximum final value
1000
Soil degradation process to be considered
  • Soil loss
  • Soil erosion by water
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Teljes talajveszteség
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
g/kg
Typical initial value
190
Maximum initial value
220
Typical final value
110
Maximum final value
125
Soil degradation process to be considered
  • Soil loss
  • Soil erosion by water
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Lefolyás kezdete
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
másodperc
Typical initial value
800
Maximum initial value
1400
Typical final value
1500
Maximum final value
1800
Information on the technology
Environmental element/phase the method may be applied to
Unsaturated (whole) soil
Technology type
simple
Basis of the technology
Physical
Technology description

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.

Description of the novelty of the technology

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
Class of the technology
  • Soil amelioration with natural soil amendments
  • Other natural soil amendment
Other technology
Talajjavítás huminsavakkal
Technology-monitoring
Technological parameters
Material consumption
Monitored environmental element
Unsaturated (whole) soil
Duration of post monitoring
1 óra
Costs of the technology
Capital costs
below 40 Euro
Specific material costs
20 - 40 Euro
Specific labour costs
0 - 2 Euro
Specific total costs
80 - 200 Euro
Remarks on cost calculation

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)
Costs
3-medium
Time requirement
4-low
Space requirement
0-non relevant
Workload requirement
3-medium
Equipment, apparata requirement
3-medium
Qualified labour
3-medium
Environmental risk and workplace risks
4-low
Ability to meet the target value
4-high
Environmental efficiency
4-high
Cost efficiency
3-average
Generation of any recyclable byproduct
yes
Feasibility
5-excellent
Availability
4-good
Well known
3-average
SWOT (evaluation in words)
Strengths

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.

Weaknesses

Fluidágyas technológia, valamint a használt vegyszerek miatt a technológia mérsékelten költséges. A nagy koncentrációjú savak/lúgok használata miatt mérsékelt munkahelyi kockázat.

Possibilities

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.

Threats

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
Site name
Bovolone és Principina
Location of the application, country
Olaszország
Location of the application, town and/or region
Velence és Toszkána
Application stages
Demonstration
Landuse
  • Agricultural
Summary of the charasteristic parameters of application

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 degradation process
Class of soil degradation process
  • Soil loss
Class of soil degradation process
  • *Physical soil degradation
Publications, references
Publications

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)

Properties of the datasheet
Datasheet id (original)
1354
Creator
Németh Máté
Status
Verified
Adatlap típusaSoil amelioration technology
Létrehozás
Módosítás