Budapest University of Technology and Economics, Department of Applied Biotechnology and Food Science, Environmental Microbiology and Biotechnology Group
- Biological soil degradation
- Decrease in soil organic matter
- Chemical soil degradation
A komposztálásra használt szervesanyag főtömege a cukornádgyártási présiszap volt. Szervetlen adaléknak nyersfoszfátot (makroelemforrás illetve ammóniával komplexet képezve N-megkötő szerep) valamint két mikroelem sóját: ZnSO4-ot és FeSO4-ot használtak. Élesztőiszapot, rostos szármaradványt, kókuszdióbélrostot (nagy pórusméretének köszönhetően kedvező levegőellátottságot, laza szerkezetet biztosít a mikroorganizmusok számára), vízi jácintot és cukornádhulladékot adtak a komposzthoz szerves adalékanyag gyanánt. Négy különböző, présiszapból és szerves illetve szervetlen adalékanyagokat tartalmazó kezeléskombináción végezték el párhuzamosan a vizsgálatot. A szerves adalékanyagok szerepe szubsztrát és energiaforrás biztosítása a mikrobáknak, illetve egyéb (későbbiekben ismertetésre kerülő) speciális jelentőséggel bírtak. Az első komposzt (C1) csak présiszapot tartalmazott, a második (C2) szerves adalékokat is, a harmadik (C3) az előbbi kettőn túl 5 % nyersfoszfátot (CaHPO4), az utolsó (C4) pedig az előbbieken túl 1,5-1,5 w/w% ZnSO4-ot és FeSO4-ot is. A komposztálást úgy végezték, hogy 2 tonna kapacitású présiszap prizmákat rétegeztek cement alapra az alábbi kialakításban: 4,5x1,5 m-es alap, 1,5 m-es magasság. 5 féle szervetlen adalékanyagot adtak hozzá 2-2%-ban levegőztető-talajlazítógéppel történő bekeveréssel. Ezután kimért mennyiségű szervetlen adalékot terítettek ismét a prizmák tetejére, majd kevertek be (5% nyersfoszfát és mikrokomponensek (1,5 w/w% ZnSO4.7H2O és 1,5 w/w% FeSO4.5H2O)). Két nap múlva 0,1% mikrobakultúrát oltottak be a rendszerbe és átforgatták a masszát a bomló anyaggal való tökéletes érintkezés lehetővé tételére. Az ötödik naptól kezdve egyenletesen adagolták a halmokhoz az összes kezelésnél, hetente, 90 napig a nádcukor előállítási technológia kezelt szennyvizét, méghozzá 1:3 w/v présiszap:elfolyóvíz arányban. Minden hozzáadás alkalmával a komposztálódó masszát levegőztető-talajlazítógép alkalmazásával gondosan átkeverték. 6-8 átfordítást alkalmaztak, ugyanis ennyi már elegendő az oxigén utánpótlás biztosítására a komposztálás oxidatív fázisában (8-10. hét). Ezen fázis alatt végig az optimálisnak tartott 40-60% között tartották a páratartalmat.
Cukorgyártási melléktermék komposztálása, a komposzt alkalmazása mezőgazdasági talajra, speciális komposztálási technológiával.
- Soil amelioration with amendments from waste materials
- Other technologies
N, TOC, vezetőképesség, kationcsere kapacitás
Növények számára értékes komposzt keletkezik magas N-tartalommal, N-fixáló mikrobákkal. Ásványi anyagban gazdag. A C4-es komposzt C/N aránya elérte az optimális szintet és a többi komposzt C/N aránya is az elfogadható tartományon belülre került az érési folyamat végére. A fitotoxicitási index szerint a talaj toxikussága a komposztálás végére megszűnt. A tartós, viszonylag magas hőmérséklet valószínűsíti a komposzt mentesülését a patogén mikroorganizmusoktól a komposztálási folyamat végére. Ezt ellenőrizték. A technológia viszonylag olcsó, nem marad vissza hulladék.
A folyamat során keletkezett valamennyi ammónia, de az alkalmazott adalékanyagok ennek mennyiségét csökkentették és a komposztban bennmaradt mennyiséget a mikroorganizmusok megkötötték. A folyamat során kis mólsúlyú fitotoxikus szerves savak is keletkeznek, de a folyamat során szintén lebontódnak. Hátrány még a desztilláláskor keletkezett szennyvízből távozó kénhidrogén, ami kellemetlen szagú és toxikus.
Olcsó alapanyagból viszonylag nem hosszú idő alatt a mezőgazdaság számára hasznos komposzt készítése.
Az erősen toxikus fenolok a 120. nap végére nem bomlanak le kellő mértékben. Vigyázni kell a műtrágyával, nehogy túl nagy mennyiségben alkalmazzák.
- Biological soil degradation
- Decrease in soil organic matter
[1]: G. Rasul et al.: Salinity-induced changes in the microbial use of sugarcane filter cake added to soil, Applied Soil Ecology, 31, 1-10, 2006 [2]: G. C Satisha, L. Devarajan et al.: Effect of amendments on windrow composting of sugar industry pressmud, Waste Management, 27, 1083 1091, 2007 [3]: T. Ramjeawon: Cleaner production in Mauritian cane-sugar factories, Journal of Cleaner Production, 8, 503-510, 2000 [4]: D. Blaise et al.: on-farm evaluation of fertilizer application and conservation tillage on productivity on cotton + pigeonpea strip intercropping rainfed Vertisols of central India [5]: S. Meunchang: Co-composting of filter cake and bagasse; by-products from a sugar-mill, Bioresource Technology, 96, 437-442, 2005
G. C Satisha, L. Devarajan et al.: Effect of amendments on windrow composting of sugar industry pressmud, Waste Management, 27, 1083 1091, 2007
