Ugrás a tartalomra

Erróziógátlás szénből kivont huminanyagokkal

Adatszolgáltató

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport

Szervezet/Adatszolgáltató neveBudapesti 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 neveErróziógátlás szénből kivont huminanyagokkal
Technológia angol neve
Reduction in soil loss from erosion-susceptible soils amended with humic substances from oxidized coal
Kifejlesztés országa
Olaszország, Nigéria
A fejlesztés fázisa
alkalmazott
A fejlesztés finanszírozása
Alkalmazási kör
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Talajvesztés
  • Vízerózió
Egyéb talajromlási folyamat
Talajmegkötés, Szerkezetjavítás
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
Beázás kezdete
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
sec
Jellemző kezdeti érték
1000
Maximális kezdeti érték
2300
Jellemző végérték
800
Maximális végérték
1000
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Talajvesztés
  • Vízerózió
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
Teljes talajveszteség
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
g/kg
Jellemző kezdeti érték
190
Maximális kezdeti érték
220
Jellemző végérték
110
Maximális végérték
125
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Talajvesztés
  • Vízerózió
Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
Lefolyás kezdete
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
másodperc
Jellemző kezdeti érték
800
Maximális kezdeti érték
1400
Jellemző végérték
1500
Maximális végérték
1800
Technológiára vonatkozó információ
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható
Telítetlen (teljes) talaj
Technológia típusa
Egyszerű
Technológia alapja
Fizikai
A technológia általános ismertetése

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.

A technológia újdonsága

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.

Technológia besorolása
A technológia típusa
  • Talajjavítás természetes anyagokkal
  • Egyéb természetes talajjavító anyag alkalmazása
Egyéb technológia
Talajjavítás huminsavakkal
Technológia-monitoring
Technológiai paraméterek
Anyagfogyasztás
Környezetmonitoring helye
Telítetlen (teljes) talaj
Utómonitoring időtartama
1 óra
Technológia költségei
Beruházási költség
10.000 HUF alatt
Fajlagos anyagköltség
5 000 - 10 000 HUF
Fajlagos munkaerőköltség
0 - 500 HUF
Fajlagos összköltség
20 000 - 50 000 HUF
Költségszámítással kapcsolatos megjegyzések

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 (értékelés osztályzattal)
Költség
3-közepes
Időigény
4-kicsi
Helyigény
0-nem releváns
Munkaigény
3-közepes
Felszerelés, műszerigény
3-közepes
Szakember-igény
3-közepes
Környezeti és munkahelyi kockázatok
4-kicsi
Célérték teljesítésének képessége
4-nagy
Környezethatékonyság
4-nagy
Költséghatékonyság
3-közepes
Hasznosítható melléktermék keletkezése
igen
Alkalmazhatóság
5-kiváló
Elérhetőség
4-jó
Ismertség
3-közepes
SWOT (szöveges értékelés)
Erősségek

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.

Gyengeségek

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

Lehetőségek

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.

Veszélyek

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.

Konkrét megvalósult alkalmazások
A terület neve
Bovolone és Principina
Alkalmazás helye, ország
Olaszország
Alkalmazás helye, város
Velence és Toszkána
Alkalmazás fázisa
Demonstráció
Területhasználat
  • Mezőgazdasági
Összefoglaló az alkalmazásról

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)

Talajromlási folyamat
Talajromlási folyamat, amire alkalmazták
  • Talajvesztés
Talajromlási folyamat, amire alkalmazták
  • Fizikai degradáció
Publikáció, referencia
Publikációk

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)

Adatlap tulajdonságai
Adatlap azonosító (eredeti)
1354
Bevivő
Németh Máté
Státusz
Publikált
Adatlap típusaTalajjavítási technológia
Létrehozás
Módosítás