Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Tanszék, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék, Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport
- Talajvesztés
- Vízerózió
- Talajvesztés
- Vízerózió
- Talajvesztés
- Vízerózió
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.
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.
- Talajjavítás természetes anyagokkal
- Egyéb természetes talajjavító anyag alkalmazása
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)
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.
Fluidágyas technológia, valamint a használt vegyszerek miatt a technológia mérsékelten költséges. A nagy koncentrációjú savak/lúgok használata miatt mérsékelt munkahelyi kockázat.
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.
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.
- Mezőgazdasági
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)
- Talajvesztés
- Fizikai degradáció
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)
http://publikacio.uni-miskolc.hu/data/ME-PUB-18563/elj%E1r%E1s%20humins… (letöltés dátuma: 2012.11.13)
http://www.zoldpolc.hu/1118-natur-kozmetikum-alapanyagok/1939-natrium-h… (ld.: 2012.11.13)