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 
Talajjavítás kukorica bioszénnel
Technológia angol neve 
soil additions of corn stover biochar
Kifejlesztés országa 
Spanyolország
A fejlesztés fázisa  
demonstráció alatt

A fejlesztés finanszírozása

Fejlesztési projekt neve, száma 
CARBONET project (MICINN, CGL2010-15766)
Fejlesztés kezdete 
2012
Fejlesztés befejezése 
2014
Alkalmazási kör
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható 
  • Biológiai degradáció
  • Biodiverzitás csökkenés

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
biomassza változása
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
%
Jellemző kezdeti érték 
5
Jellemző végérték 
56
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható 
  • Biológiai degradáció
  • Biodiverzitás csökkenés

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
biológiai aktivitás
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
%
Jellemző kezdeti érték 
6
Jellemző végérték 
156
Technológiára vonatkozó információ
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható 
Telítetlen (teljes) talaj
Technológia típusa 
Egyszerű
Technológia alapja 
Kémiai
Biológiai
Ökológiai
A technológia általános ismertetése 

Kukoricaszárból lassú pirolízis során (600 °C) előállított bioszenet alkalmaztak talaj javítására. Ezen belül vizsgálták a bioszén mezofaunára gyakorolt hatását elkerülési tesztekkel, túlélési és szaporodási vizsgálatokkal (a talaj-bioszén keverék ökotoxikológiai és kémiai tulajdonságainak vizsgálatára) 42%homok, 31% iszap és 27% agyag tartalmú talajba keverve.

A technológia újdonsága 

A kísérletek során azt vizsgálták, hogy a kukoricaszár bioszén milyen rövidtávú válaszokat vált ki két vizsgált talaj mezofauna fajnál és mi ezeknek a viselkedéseknek a fő hajtóereje. Az elkerülési tesztek alapján azt találták, hogy a teszt fajok elkerülése elsősorban környezeti preferenciáikkal magyarázható, és nem valamilyen toxikus hatásával a bioszénnek, tehát a kukoricaszár bioszén pozitív hatással van összességében a talaj mezofaunára.

Technológia besorolása
A technológia típusa 
  • Talajjavítás bioszénnel
  • Talajjavítás mezőgazdasági és erdészeti hulladékból készült bioszénnel
Technológia-monitoring
Technológiai paraméterek 
Biológiai aktivitás
pH
Ökotoxicitás
Egyéb technológiai paraméter 

oldható ion tartalom
elektromos vezetőképesség
fauna szaporodása

Környezetmonitoring helye 
Telítetlen (teljes) talaj
Technológia költségei
Beruházási költség 
5.000.000 - 10.000.000 HUF
Fajlagos müködtetési költség 
5 000 - 10 000 HUF
Fajlagos anyagköltség 
5 000 - 10 000 HUF
Fajlagos munkaerőköltség 
5 000 - 10 000 HUF
Fajlagos összköltség 
20 000 - 50 000 HUF
SWOT (értékelés osztályzattal)
Költség 
3-közepes
Időigény 
4-kicsi
Helyigény 
4-kicsi
Munkaigény 
4-kicsi
Felszerelés, műszerigény 
3-közepes
Szakember-igény 
4-kicsi
Környezeti és munkahelyi kockázatok 
5-nagyon kicsi
Környezethatékonyság 
5-nagyon nagy
Költséghatékonyság 
4-jó
Hasznosítható melléktermék keletkezése 
igen
Ártalmatlanítást igénylő melléktermék keletkezése 
nem
Alkalmazhatóság 
5-kiváló
Elérhetőség 
3-közepes
Ismertség 
3-közepes
SWOT (szöveges értékelés)
Erősségek 

A talaj tulajdonságait javítja a kukoricaszár bioszén. A bioszén alkalmazásával a biomassza tömege és a biomassza aktivitása nő. A tovább már nem hasznosított növényekből bioszén állítható elő.

Gyengeségek 

A kukoricaszár bioszénnek az egyes mezofanua fajokra és a talajban lévő ökoszisztémára gyakorolt hatása nem teljesen tisztázott, néhány fajra toxikus. Költséges a bioszén előállítása.

Lehetőségek 

További kutatási lehetőség a bioszén hatásainak vizsgálataira több fajra vonatkozóan. A bioszén előállításának hatékonyságának növelése, költségének csökkentése.

Veszélyek 

Az ugróvillások elkerülést mutattak a bioszénre, ennek oka csak feltételezett, nem bizonyított. Néhány fajra toxikus hatással lehet a kukoricaszár bioszén.

Konkrét megvalósult alkalmazások
A terület neve 
Cornell Musgrave Research Farm
Alkalmazás helye, ország 
USA
Alkalmazás helye, város 
Aurora, New York
Alkalmazás kezdő időpontja 
2012
Alkalmazás befejező időpontja 
2014
Alkalmazás fázisa 
Demonstráció
Összefoglaló az alkalmazásról 

A vizsgálni kívánt talajt hóolvadás után gyűjtötték, mielőtt bármilyen trágyát vagy műtrágyát alkalmaztak volna rajta. Levegőn szárították, homogenizálták és szitálták 5mm-el. A talajt élőlénymentesítették két év tárolással és két fagyás-olvadás ciklus alkalmazásával. Az elkerülési tesztekhez 0, 0,2 0,5, 2, 7, 14 tömeg%-os talaj-bioszén keverékeket készítettek, melyeket maximális víztartó kapacitásuk 50%-ra nedvesítettek, majd preinkubálták. A talaj-bioszén keverékekbe és a kontroll talajokba oltották be a mikroorganizmus közösségeket. Az ugróvillásoknál 48 óra a televényférgeknél 72 óra elteltével vizsgálták az elkerülésüket. Az elkerülési tesztekkel párhuzamosan, a két teszt fajnál szaporodási teszteket is végeztek, valamint mérték a PH, EC, oldható ion tartalmat is.
A lassú pirolízises kukoricaszár bioszén alkalmazása mérsékelt agyagos talajra, hatással van a talaj mikrobiális biomasszára és az aktivitásra, amely növekedett illetve csökkent, a több mint 2 hónapos vizsgált időszakban. Ebben az időszakban a bioszén is okozott összehasonlítható hatásokat a két vizsgált mezofauna faj viselkedésében. Míg a televényférgek általában egyenlően fordultak elő a módosítatlan és bioszén-módosított talajban, az ugróvillások gyakran mutattak elkerülési válaszokat a bioszénre. Ez a válasz alacsonyabb volt, vagy eltűnt a talaj-bioszén keverékekben magas mikrobiális biomasszával és / vagy oldható NH4-N tartalommal, amely megfelel az előzetes várakozásoknak, mi szerint a mikrobiális biomasszának szerepe van a talaj fauna eloszlására illetve, hogy néhány ugróvillás faj vonzódást mutat földigiliszta ürülékhez. Az ugróvillások elkerülése a bioszénre úgy tűnt, hogy főként a teszt fajok környezeti preferenciáival magyarázható inkább, mint bármilyen toxicitással. Ez a válasz még informatív lehet a potenciális migrációra az egyes talajfauna csoportoknál, hogy ezzel hogyan befolyásolják a talaj ökoszisztéma működését röviddel a bioszén hozzáadása után.

Publikáció, referencia
Publikációk 

X. Domene et al. / Applied Soil Ecology 89 (2015) 10–17

Referenciák 

X. Domene et al. / Applied Soil Ecology 89 (2015) 10–17
Pietikäinen et al., 2000; Steiner et al., 2004; Birk et al., 2009
Güereña et al., 2013
Lehmann et al., 2011
Topoliantz and Ponge, 2005; Ponge and Topoliantz, 2006
Bunting and Lundberg, 1987; Phillips et al., 2000
McCormack et al., 2013
Domene et al., 2014
Zhang et al. 2013

Adatlap tulajdonságai
Adatlap azonosító (eredeti) 
1720
Bevivő 
Várszegi Katalin
Státusz 
Publikált
Adatlap típusa 
Talajjavítási technológia
Létrehozás 
2015-03-25
Módosítás 
2018-06-22