Rizsszalma bioszén és pernye hatása agyagos talaj fizikai tulajdonságaira

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 nameRizsszalma bioszén és pernye hatása agyagos talaj fizikai tulajdonságaira
Technology name
Effect of rice husk biochar and coal fly ash on some physical properties of expansive clayey soil
Country of origin
Kína
Stage of development
under demonstration
Standard number
-
Financing of the project
Name and number of the project
2011CB100502
Start of the development
2011
End of the development
-
Own resources
-
National resources
-
Name of the National Programme
National Key Basic Research Support Foundation
International resources
-
Name of the International Programme
National Science Foundation
Application sphere
Soil degradation process to be considered
  • *Physical soil degradation
  • Structure destruction
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
4 w/w% Rizsszalma bioszén hatása a pórustérfogatra a kontrollhoz viszonyítva (kezdeti érték)
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
cm3/100g
Typical initial value
26
Typical final value
33
Minimum capacity for economic operation
- -
Maximum capacity for economic operation
- -
Soil degradation process to be considered
  • *Physical soil degradation
  • Structure destruction
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Porozitás növekedés 6% riszszalma bioszén hatására a kontrollhoz képest (kezdeti érték)
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
%
Typical initial value
25.43
Typical final value
28.28
Maximum final value
28.28
Soil degradation process to be considered
  • *Physical soil degradation
  • Decrease in moisture content
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Talaj víztartóképesség növekedése rizsszszalma bioszén hatására a kontrollhoz képest
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
%
Typical initial value
50
Maximum final value
68
Soil degradation process to be considered
  • *Physical soil degradation
  • Structure destruction
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
Talaj szakító szilárdságának csökkenés 6 w/w% rizsszalma bioszén hatására, a kontrollhoz képest
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
kPA
Typical initial value
936.8
Typical final value
353.6
Soil degradation process to be considered
  • *Physical soil degradation
  • Structure destruction
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
talaj mikroaggregátumok arányának csökkenése 6% riszszalma bioszén hatására
The metric unit of measurement of the typical environmental risk
%
Typical initial value
70.9
Typical final value
50.4
Soil degradation process to be considered
  • *Physical soil degradation
  • Structure destruction
Description of environmental risk
Typical measured/quantitative value of environmental risk
4 w/w% Rizsszalma bioszén hatása a porozitásra a kontrollhoz viszonyítva (kezdeti érték)
Typical initial value
39
Typical final value
45
Information on the technology
Environmental element/phase the method may be applied to
Unsaturated (whole) soil
Technology type
simple
Basis of the technology
Physical
Physical- chemical
Technology description

Rizsszalma bioszén alkalmazása agyagos talajokon, a talaj fizikai szerkezetének és tápanyag ellátottságának javítása céljából. A bioszén fokozza a makroaggregátumok képződését, javítja a pórusméret megfelelő eloszlását. A technológia alkalmazásával növelhető a talaj vízmegtartó képessége és megművelhetősége. Továbbá megoldást kínál az agyagos talajokra jellemző, talajrögösödésre. Rossz minőségű agyagos, tápanyaghiányos talajt 0, 2, 4, 6 m/m% rizsszalma bioszénnel és külön 0, 2, 4, 6 m/m% erőművi pernyével kezeltek, üvegházban végzett mikrokozmosz kísérletben. A kísérlet során mérték a kezelések hatását a kínai Vertisol agyagos talaj fizikai paramétereire (aggregátum stabilitás, pórusszerkezet, duzzadóképesség, mechanikai tulajdonságok.

Description of the novelty of the technology

Biomassza hulladékból készült melléktermék visszajuttatása a talajba.

Technology classification
Class of the technology
  • Soil amelioration with biochar
  • Soil amelioration with biochar from vegetable production waste
Other technology
A rizsszalma bioszén és erőművi pernye együttes alkalmazása talaj fizikai tulajdonságainak javítására
Technology-monitoring
Technological parameters
Specific surface
Texture
Other
Other technological parameter

víztartó képesség, porozitás,talaj szakító szilárdság, egységes aggregátum-stabilitási mutató (MWD)

Monitored environmental element
Unsaturated (whole) soil
Duration of post monitoring
-
Costs of the technology
Capital costs
40.000 - 200.000 Euro
Specific operation costs
no estimation
Specific energy costs
no estimation
Specific material costs
above 400 Euro
Specific labour costs
above 400 Euro
Specific total costs
above 400 Euro
Remarks on cost calculation

A bioszén tonnánkénti árának becslése igen nehéz, sok mindentől függ, például: gyártási eljárás, gyártott mennyiség, szállítás, kezelés és még sok más. Kulyk, 2012 szerint azonban körülbelül 300-500 dollárral számolhatunk tonnánként (80-140.000 forint).
A bioszén eloszlatása a talajban, a különböző módszerek költségeit átlagolva kb. 1000 dollárba kerül hektáronként (276.000 forint).

SWOT (evalaution based on scores)
Costs
4-low
Time requirement
4-low
Space requirement
2-high
Workload requirement
3-medium
Equipment, apparata requirement
3-medium
Qualified labour
4-low
Environmental risk and workplace risks
4-low
Ability to meet the target value
4-high
Environmental efficiency
4-high
Cost efficiency
4-good
Generation of any recyclable byproduct
no
Generation of any byproduct to be treated
no
Automation/remote control
yes
Feasibility
4-good
Availability
5-excellent
Well known
2-weak
SWOT (evaluation in words)
Strengths

A technológia biomassza hulladék pirolízisével keletkezett mellékterméket hasznosít, amivel a környezetbe kerülő hulladékok csökkentése érhető el. Így a bioszénnel egy termék-ciklus körfolyamattá zárható, mely csökkenti, úgy a költségeket, mint a környezetterhelést.
A talaj termelékenység növelésén és szerkezetének javításán túl a bioszén javítja a talaj tápanyag visszatartását. Savanyú talajokon növeli a pH-t. Gyorsítja a növények növekedését és élőhelyet biztosít a mikrobáknak.
Hatással van a C (csökkenti a metán és a szén-dioxid kibocsátást) és N (csökkenti a dinitrogén-oxid kibocsátást) ciklusra, ezáltal a klímaváltozást mérsékli.

Weaknesses

A rizsszalma hozzáférhetősége korlátozott. A magas szállítási költségek elkerüléséhez a technológiát lokalizáltan érdemes alkalmazni.

Possibilities

Bioszén és szervetlen hulladék együttes alkalmazásának vizsgálata talajjavításra.

Threats

Talajra alkalmazás előtt meg kell vizsgálni a bioszén esetleges káros hatásait, A bioszén gyártása során keletkező PAH és toxikus fém tartalom miatt folyamatos
ökotoxikológiai teszteket kell végezni. A bioszén felhasználás hatással lehet a N-ciklusra.

Publications, references
Publications

Lu, S.G., Sun, F.F., Zong, Y.T. 2014. Effect of rice husk
biochar and coal fly ash on some physical properties of
expansive clayey soil (Vertisol). Catena 114, 37-44.

References

Lu, S.G., Sun, F.F., Zong, Y.T. 2014. Effect of rice husk
biochar and coal fly ash on some physical properties of
expansive clayey soil (Vertisol). Catena 114, 37-44.

Properties of the datasheet
Datasheet id (original)
1808
Creator
Lengyel Blanka
Status
Verified
Adatlap típusaSoil amelioration technology
Létrehozás2016-04-03
Módosítás2018-06-22