Skip to main content

Foszfát-P és ammónia-N szorpciója és deszorpciója kakaóbabhéjból és kukoricacsutkából készült bioszeneken

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 nameFoszfát-P és ammónia-N szorpciója és deszorpciója kakaóbabhéjból és kukoricacsutkából készült bioszeneken
Technology name
The sorption and desorption of phosphate-P and ammonium-N and in cacao shell and corn cob biochars
Country of origin
Norvégia
Stage of development
under demonstration
Financing of the project
Name and number of the project
Project 204112/F10 Mechanisms & socioeconomics of carbon sequestration and soil quality improvement
Name of the National Programme
Norwegian Research Council’s Frimuf programm
Application sphere
Soil degradation process to be considered
  • Chemical soil degradation
  • Decrease in macro elements
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
kakaóbabhéj bioszén összes PO4–P tartalmából 60 nap alatt deszorbeálódott foszfát-P mennyi
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg/kg
Typical initial value
3990
Typical final value
1483
Soil degradation process to be considered
  • Chemical soil degradation
  • Decrease in macro elements
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
kukoricahéj bioszén összes PO4–P tartalmából 60 nap alatt deszorbeálódott foszfát-P mennyiség
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
mg/kg
Typical initial value
657
Maximum final value
172
Information on the technology
Environmental element/phase the method may be applied to
Saturated soil
Unsaturated (whole) soil
Technology type
simple
Basis of the technology
Physical- chemical
Ecological
Technology description

A trópusi és szubtrópusi területek talajjavítására olyan bioszenek használhatók, melyeknek alapanyaga a területen nagy mennyiségben keletkező szerves hulladék. A kakaóbabhéjból (350°C) és kukoricacsutkából (400°C) lassú pirolízissel előállított bioszén alkalmazható talajjavítás céljából. A bioszén többek között javítja a talaj kémhatását, kation cserélő képességét, víztartó kapacitását és nehezíti a tápanyagok kimosódását, ezáltal javítja a talaj kondícióját és termőképességét. Megvizsgálták a kétféle bioszén szorpciós és deszorpciós képességét foszfát-P és ammónia-N szempontjából mosatlan, Millipore vízzel átöblített és átmosott állapotban. Az eredmények azt mutatták hogy a bioszén foszfát-P és ammónia-N tartalma a növények számára hozzáférhető és a kationcserélő képességéből adódóan további nitrogén tartalmú műtrágya reverzibilis megkötésére is alkalmas.

Különböző pirolízis hőmérsékleten illetve különböző alapanyagból előállított bioszén tulajdonságai különbözőek, ezért az adott megállapítások nem vetíthetők át más bioszenek alkalmazásakor.
A bioszénnel való talajjavítás hatásainak meghatározására jelenleg is kísérletek folynak.

Description of the novelty of the technology

A bioszenet közel zéróemissziós technológiával elő lehet állítani, ha a pirolízis során képződő melléktermékeket használják fel hőforrásként. A szerves hulladék széntartalmát elégetés helyett a földbe visszajuttatva csökkenti az üvegházhatású széndioxid kibocsátást.

Technology classification
Class of the technology
  • Soil amelioration with biochar
  • Soil amelioration with biochar from vegetable production waste
Technology-monitoring
Technological parameters
Cation/anion exchange capacity
Specific surface
Nutrient content
Monitored environmental element
Saturated soil
Unsaturated (whole) soil
Costs of the technology
Capital costs
20.000 - 40.000 Euro
Specific operation costs
20 - 40 Euro
Specific material costs
20 - 40 Euro
Specific labour costs
20 - 40 Euro
Specific total costs
80 - 200 Euro
SWOT (evalaution based on scores)
Costs
4-low
Time requirement
4-low
Space requirement
4-low
Workload requirement
4-low
Equipment, apparata requirement
4-low
Qualified labour
3-medium
Environmental risk and workplace risks
5-very low
Environmental efficiency
5-very high
Cost efficiency
4-good
Generation of any recyclable byproduct
yes
Generation of any byproduct to be treated
no
Feasibility
3-average
Availability
3-average
Well known
3-average
SWOT (evaluation in words)
Strengths

A talaj termőképességét javítja. Szerves hulladékot hasznosít. Csökkenti az üvegházhatású gázok kibocsátását, a szén visszakerül a talajba. Közel zéróemissziós technológiával valósítható meg a bioszén előállítása. A talaj trágyázását részben vagy egészben helyettesíti.

Weaknesses

A technológia hosszútávú hatásairól kevés információ áll rendelkezésre. A talajok összetett rendszere megnehezíti a különböző bioszenek hatásainak megismerését.

Possibilities

Fejlettebb technológia beruházásával csontszenet előállítva lehetőség nyílik teljes egészében helyettesíteni a műtrágyát, mivel ennek magas a növényi tápanyagtartalma (foszfát, kalcium).

Threats

A kakaóbabhéjból és kukoricacsutkából készült bioszénnel kezelt talaj nem kívánt mellékhatása lehet, ha a trópusi éghajlatra jellemző nagy esőzés kimossa a bioszén foszfát-P tartalmát, ami ezután nagy mennyiségű foszfát-P megkötésére lesz képes, ezáltal a talajtól elszívhatja azt.

Publications, references
Publications

Hale, S:E., Alling, V., Martinsen, V., Mulder, J.,
Breedveld, G.D., Cornelissen, G. 2013. The sorption and
desorption of phosphate-P, ammonium-N and nitrate-N in
cacao shell and corn cob biochars. Chemosphere 91,
1612-1619

Properties of the datasheet
Datasheet id (original)
1795
Creator
Barta Diána
Status
Verified
Adatlap típusaSoil amelioration technology
Létrehozás
Módosítás