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 
Lucfenyő alapú bioszén talajjavító hatása mezőgazdasági talajban
Technológia angol neve 
Effects of biochar on earthworms in arable soil: avoidance test and field trial in boreal loamy sand
Kifejlesztés országa 
Finnország
A fejlesztés fázisa  
demonstráció alatt

A fejlesztés finanszírozása

Fejlesztés kezdete 
2011
Alkalmazási kör
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható 
  • Kémiai degradáció
  • NPK-tartalom csökkenése

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
Nitrát tartalom
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
g/m3
Jellemző kezdeti érték 
6.2
Maximális végérték 
4.4
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható 
  • Biológiai degradáció
  • Szervesanyag vesztés
Egyéb talajromlási folyamat 
Tápanyaghiány

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
Szerves szén tartalom
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
g/kg
Jellemző kezdeti érték 
31.8
Maximális végérték 
35.3
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható 
  • Kémiai degradáció
  • NPK-tartalom csökkenése
Egyéb talajromlási folyamat 
Tápanyaghiány

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
kálium tartalom
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
g/m3
Jellemző kezdeti érték 
66.3
Maximális végérték 
87.8
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható 
  • Biológiai degradáció
  • Egyéb biológiai degradáció
Egyéb talajromlási folyamat 
Tápanyaghiány

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
magnézium tartalom
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
g/m3
Jellemző kezdeti érték 
92.0
Maximális végérték 
97.3
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható 
  • Kémiai degradáció
  • NPK-tartalom csökkenése

Csökkentendő környezeti kockázat jellemzése

A környezeti kockázatot jellemző mérőszám 
foszfor tartalom
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége 
g/m3
Jellemző kezdeti érték 
20.5
Maximális végérték 
20
Technológiára vonatkozó információ
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható 
Telítetlen (teljes) talaj
Technológia típusa 
Egyszerű
Technológia alapja 
Fizikai-kémiai
A technológia általános ismertetése 

A talaj szervesanyag tartalmának javítása érdekében pirolízis során (kb. 600°C) létrehozott lucfenyő alapú bioszenet alkalmaztak. Ezen felül földigilisztákon elkerülési teszteket végeztek a bioszén esetleges káros tulajdonságainak kiderítése céljából. A bioszenet egy 83%-ban homokot, 15%-ban iszapot és 2%-ban agyagot tartalmazó talajba keverték. A kísérleti talaj kémiai tulajdonságait megvizsgálták a bioszén bekeverése, majd annak elhelyezése után. A bioszenet a talaj felső 10 cm-vel keverték össze. Négyféle talajmintát vizsgáltak meg: bioszén-műtrágya, csak bioszén, csak műtrágya, kezeletlen; bioszén esetében 0 és 30 t szárazanyagtartalom/ ha−1, illetve szervetlen trágya hozzáadása esetén 0 és 361 kg/ ha−1. A mintákat 0-20 cm közötti mélységből vették ki; a K, P, Ca, Mg és S tartalmat ammónium-acetáttal, míg az ásványi nitrogén tartalmat 2 M-os KCl oldatban vonták ki.

A technológia újdonsága 

A kísérletek során megvizsgálták a lucfenyő alapú bioszén hatásait a talaj javítása érdekében összehasonlítva a trágyázás hatásaival. Továbbá a földigilisztákkal végzett elkerülési tesztek bizonyították, hogy azokra nincs káros hatással; a bioszén elkerülését nem annak toxicitása okozza, hanem élettani, környezeti okai vannak.

Technológia besorolása
A technológia típusa 
  • Talajjavítás bioszénnel
  • Talajjavítás egyéb eredetű bioszénnel
Egyéb technológia 
Talajjavítás bioszénnel és Apporrectodea caliginosa gilisztával
Technológia-monitoring
Technológiai paraméterek 
Biológiai indikátorok
Hőmérséklet
pH
Tápelemtartalom
Szervesanyag-tartalom
Egyéb
Egyéb technológiai paraméter 

összes szén tartalom, biomassza növekedés.

Környezetmonitoring helye 
Telítetlen (teljes) talaj
Technológia költségei
Beruházási költség 
2.000.000 - 5.000.000 HUF
Fajlagos müködtetési költség 
nincs rá becslés
Fajlagos energia költség 
nincs rá becslés
Fajlagos anyagköltség 
100 000 HUF felett
Fajlagos munkaerőköltség 
100 000 HUF felett
Fajlagos összköltség 
100 000 HUF felett
Költségszámítással kapcsolatos megjegyzések 

A bioszén árának becslése függhet: gyártás során milyen eljárást alkalmaztak, mekkora mennyiség lett előállítva, a kész termék szállítási költsége stb. Értéke 10.0000-150.000 HUF/ tonna körüli.
30*(125.000)+250.000= 4.000 000 ft/ha

SWOT (értékelés osztályzattal)
Költség 
4-kicsi
Időigény 
3-közepes
Helyigény 
3-közepes
Munkaigény 
3-közepes
Felszerelés, műszerigény 
4-kicsi
Szakember-igény 
3-közepes
Környezeti és munkahelyi kockázatok 
4-kicsi
Környezethatékonyság 
4-nagy
Költséghatékonyság 
4-jó
Hasznosítható melléktermék keletkezése 
nem
Ártalmatlanítást igénylő melléktermék keletkezése 
nem
Automatizálhatóság / távvezérelhetőség 
nem
Alkalmazhatóság 
3-közepes
Elérhetőség 
3-közepes
Ismertség 
3-közepes
SWOT (szöveges értékelés)
Erősségek 

A talaj kálium és szerves szén tartalma nő
A földigiliszták miatt a talaj szerkezete kedvező irányba változik (lazább szerkezet). A bioszén szerves anyagok mellékterméke

Gyengeségek 

A bioszén hatékonysága függ a bioszén alapanyagától és a pirolízis technológiai paramétereitől, valamint a kezelt talajtípustól és a degradációs fokától
Bioszén előállítása költséges.

Lehetőségek 

A giliszták a fémeket mineralizálják. További kutatás a bioszén elkerülés tényezői pontosabb ismerete érdekében, ezzel segítve a talajban élő fauna alkalmazkodását. A bioszén gyártásával hasznosíthatók az erdő- és mezőgazdálkodás biomassza hulladékai.

Veszélyek 

A bioszén nagyobb dózisban történő adagolása veszélyt jelenthet a talaj ökoszisztémára, ezért talajra alkalmazást megelőzően meg kell vizsgálni összetételét.

Konkrét megvalósult alkalmazások
A terület neve 
Viikki Research and Experimental Farm
Alkalmazás helye, ország 
Finnország
Alkalmazás helye, város 
Helsinki
Alkalmazás kezdő időpontja 
2011
Alkalmazás fázisa 
Demonstráció

A kezelt terület mérete

Hosszúság (m) 
10.0
Szélesség (m) 
2.0
Mélység (m) 
0.28
Összefoglaló az alkalmazásról 

A lucfenyő alapú bioszenet egy alapvetően savanyú homokos (83% tartalmú) talaj felső 10 cm-ben keverték be, majd vizsgálták annak ca, P, K, N, C, K és Mg tartalmát tavasszal és ősszel. A bioszén eredményeként megnőtt a talaj K, Mg, K és szerves C tartalma.

Publikáció, referencia
Publikációk 

Priit Tammeorg, Tuure Parviainen, Visa Nuutinen, Asko
Simojoki, Elina Vaara, Juha Helenius: Effects of biochar
on earthworms in arable soil: avoidance test and field trial
in boreal loamy sand. Agriculture, Ecosystems and
Environment 191 (2014) 150–157

Referenciák 

-ASTM D3175-02, 2002. Standard Test Method for Volatile Matter in the AnalysisSample of Coal and Coke. American Society for Testing and Materials, Con-shohocken, PA.
-Baumgartl, T., Koeck, B., 2004. Modeling volume change and mechanical propertieswith hydraulic models. Soil Sci. Soc. Am. J. 68, 57–65.
-Blouin, M., Hodson, M.E., Delgado, E.A., Baker, G., Brussaard, L., Butt, K.R., Dai, J.,Dendooven, L., Peres, G., Tondoh, J.E., Cluzeau, D., Brun, J.J., 2013. A review of earthworm impact on soil function and ecosystem services. Eur. J. Soil Sci. 64,161–182.
-Brockhoff, S.R., Christians, N.E., Killorn, R.J., Horton, R., Davis, D.D., 2010. Physicaland mineral-nutrition properties of sand-based turfgrass root zones amendedwith biochar. Agron. J. 102, 1627–1631.
-Busch, D., Kammann, C., Grünhage, L., Muller, C., 2011. Simple biotoxicity tests forevaluation of carbonaceous soil additives: establishment and reproducibility offour test procedures. J. Environ. Qual. 40, 1–10.
-Butt, K.R., Nieminen, M.A., Sirén, T., Ketoja, E., Nuutinen, V., 2005. Population andbehavioural level responses of arable soil earthworms to boardmill sludge appli-cation. Biol. Fertil. Soils 42, 163–167.
-Carlon, C. (Ed.), 2007. Derivation Methods of Soil Screening Values in Europe. AReview and Evaluation of National Procedures towards Harmonization. EUR22805-EN. European Commission, Joint Research Centre, Ispra, Italy, p. 306.
-Liang, B., Lehmann, J., Sohi, S.P., Thies, J.E., O’Neill, B., Trujillo, L., Gaunt, J., Solomon,D., Grossman, J., Neves, E.G., Luizão, F.J., 2010. Black carbon affects the cyclingof non-black carbon in soil. Org. Geochem. 41, 206–213.
-Liesch, A.M., Weyers, S.L., Gaskin, J.W., Das, K.C., 2010. Impact of two differentbiochars on earthworm growth and survival. Ann. Environ. Sci. 4, 1–9.

Adatlap tulajdonságai
Adatlap azonosító (eredeti) 
1790
Bevivő 
Deák Máté
Státusz 
Publikált
Adatlap típusa 
Talajjavítási technológia
Létrehozás 
2016-03-31
Módosítás 
2018-06-22