A nádcukorgyártás hulladékainak hasznosítása, mezőgazdasági talaj tápanyagpótlására

Adatszolgáltató

Szervezet/Adatszolgáltató neve 
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
Kapcsolattartó személy neve 
Dr. Molnár Mónika, Dr. Feigl Viktória

Elérhetőség

Telefon/fax 
+36-1-4632347
Technológia fő adatlapja
Technológia neve 
A nádcukorgyártás hulladékainak hasznosítása, mezőgazdasági talaj tápanyagpótlására
Technológia angol neve 
Use of sugarcane factory wastes as soil amendments
Kifejlesztés országa 
India
A fejlesztés fázisa  
kifejlesztett, demonstrációval igazolt
Alkalmazási kör
Szennyezőanyagcsoport, amire alkalmazható|Konkrét szennyezőanyag 
  • Nem vegyi anyag
Egyéb szennyezőanyag 
présiszap a nádcukorgyártáskor

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

Maximális kezdeti érték 
51 %
Technológiára vonatkozó információ
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható 
Telített talaj
Technológia típusa 
Kombinált
Technológia alapja 
Kémiai
A technológia általános ismertetése 

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.

A technológia újdonsága 

Cukorgyártási melléktermék komposztálása, a komposzt alkalmazása mezőgazdasági talajra, speciális komposztálási technológiával.

Technológia besorolása
Remediációs technológia fajtája 
  • biológiai
  • komposztálás
Egyéb remediációs technológia 
cukornád feldolgozás melléktermékének komposztálása
Remediációs technológia a szennyezőanyag szempontjából 
Egyéb
Remediációs technológia a kivitelezés szerint 
ex situ on site
Technológia-monitoring
Technológiai paraméterek 
Hőmérséklet
pH
Redoxpotenciál
Egyéb
Egyéb technológiai paraméter 

N, TOC, vezetőképesség, kationcsere kapaci

Környezetmonitoring helye 
Telítetlen (teljes) talaj
Technológia költségei
Beruházási költség 
50.000 - 100.000 HUF
Fajlagos összköltség 
0 - 500 HUF
SWOT (értékelés osztályzattal)
Költség 
4-kicsi
Időigény 
3-közepes
Helyigény 
3-közepes
Munkaigény 
4-kicsi
Felszerelés, műszerigény 
4-kicsi
Szakember-igény 
3-közepes
Környezeti és munkahelyi kockázatok 
4-kicsi
Környezethatékonyság 
4-nagy
Költséghatékonyság 
4-jó
Ártalmatlanítást igénylő melléktermék keletkezése 
nem
Alkalmazhatóság 
5-kiváló
Elérhetőség 
3-közepes
SWOT (szöveges értékelés)
Erősségek 

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.

Gyengeségek 

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.

Lehetőségek 

Olcsó alapanyagból viszonylag nem hosszú idő alatt a mezőgazdaság számára hasznos komposzt készítése.

Veszélyek 

Az erősen toxikus fenolok a 120. nap végére nem bomlanak le kellő mértékben. Vigyázni kell a műtrágyával,nehogy túl nagy mennyiségben alkalmazzák.

Konkrét megvalósult alkalmazások
A terület neve 
M/s Sakthi Cukor Kft.
Alkalmazás helye, ország 
India
Alkalmazás helye, város 
Sakthinagar, Tamil Nadu
Publikáció, referencia
Publikációk 

[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

Referenciák 

G. C Satisha, L. Devarajan et al.: Effect of amendments on windrow composting of sugar industry pressmud, Waste Management, 27, 1083 1091, 2007

Képek
komposztátforgatás levegőztetésre
Adatlap tulajdonságai
Adatlap azonosító (eredeti) 
720
Bevivő 
Scheer Ildikó
Státusz 
Publikált
Adatlap típusa 
Talajremediációs technológia
Létrehozás 
2009-11-05
Módosítás 
2018-06-22