Tölgyfa eredetű bioszén talajjavító hatása erodeált talajokban

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
Technológia neveTölgyfa eredetű bioszén talajjavító hatása erodeált talajokban
Technológia angol neve
Effects of biochar and other amendments on the physical properties and greenhouse gas emissions of an artificially degra
Kifejlesztés országa
USA
A fejlesztés fázisa
kifejlesztett, demonstrációval igazolt
Fejlesztés kezdete
2012
Fejlesztés befejezése
2012
Egyéb talajromlási folyamat
Talaj szerves C tartalmának csökkenése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
talaj Ctartalmánsk növekedése bioszén hatására
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
m/m%
Jellemző kezdeti érték
2.3
Maximális kezdeti érték
2.6
Jellemző végérték
2.9
Maximális végérték
3.3
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Fizikai degradáció
  • Tömörödés
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
Talajsűrűség csökkenés bioszén hatására
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
Mg m^-3
Jellemző kezdeti érték
1.7
Maximális kezdeti érték
1.71
Jellemző végérték
1.3
Maximális végérték
1.31
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Kémiai degradáció
  • Savanyodás
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
talaj pH értékének növekedése bioszén hatására
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
pH
Jellemző kezdeti érték
6.8
Maximális kezdeti érték
7
Jellemző végérték
7.2
Maximális végérték
7.2
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Fizikai degradáció
  • Tömörödés
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
Talaj ellenállás csökkenése bioszén kezelés hatására
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
MPa
Jellemző kezdeti érték
3.8
Maximális végérték
3.1
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható
Telítetlen (teljes) talaj
Technológia típusa
Egyszerű
Technológia alapja
Fizikai-kémiai
Biológiai
A technológia általános ismertetése

A technológia fő célja a talajminőség javítása. A bioszént tölgyfából 650 fokon pirolízises eljárással állítottak elő, ezt követően egyszerű bekeveréssel a föld felszínébe beforgatták. Ez körülbelül 5-30 cm mélységet jelent.A talaj mesterségesen erodált talaj. A módszert in situ lehet alkalmazni.
A vizsgálatok alapján lazított a talaj sűrűségén ez által javult a talaj légzés. Élénkítette a mikrobiális életet.

A technológia újdonsága

A tanulmány kifejezetten a tölgyfa eredetű bioszén hatásait vizsgálta mesterségesen erodált talajra rövid távon (105 nap)

A technológia típusa
  • Talajjavítás bioszénnel
  • Talajjavítás növényi alapanyagok feldolgozásából származó hulladékból készült bioszénnel
Technológiai paraméterek
pH
Kation/anioncserélő kapacitás
Fajlagos felület
Textúra
Üvegházhatású gázok
Környezetmonitoring helye
Telítetlen (teljes) talaj
Beruházási költség
1.000.000 - 2.000.000 HUF
Fajlagos müködtetési költség
100 000 HUF felett
Fajlagos energia költség
nincs rá becslés
Fajlagos anyagköltség
100 000 HUF felett
Fajlagos munkaerőköltség
nincs rá becslés
Fajlagos összköltség
100 000 HUF felett
Költségszámítással kapcsolatos megjegyzések

A kísérletben egy 4 négyzetméteres területre szórtak 3 kg bioszént 10 cm-es bekeverési mélységbe ami azt jelenti hogy egy egy hektáros területre körül-belül 7.5 Tonna bioszénre lesz szükség. ez jelentősen megnöveli az alkalmazás árát.

1 tonna bioszén ára jelenleg 678 € ami jelenlegi árfolyamon 210.000 Ft
7.5* 210.000 = 1.575.000 és ebbe még nem számoltuk bele a szállítási és a be szántási költségeket.
A beszántás elhanyagolható 20.000ft.

Én egy Osztrák cég honlapján találtam ezt terméket ami azt jelenti hogy 200-300 km-es szállítási költséggel is számolni kell(7 Tonna = 222 Ft / km )

Költség
2-nagy
Időigény
2-nagy
Helyigény
0-nem releváns
Munkaigény
3-közepes
Felszerelés, műszerigény
3-közepes
Szakember-igény
2-nagy
Környezeti és munkahelyi kockázatok
4-kicsi
Célérték teljesítésének képessége
3-közepes
Környezethatékonyság
3-közepes
Költséghatékonyság
4-jó
Hasznosítható melléktermék keletkezése
nem
Ártalmatlanítást igénylő melléktermék keletkezése
nem
Automatizálhatóság / távvezérelhetőség
nem
Alkalmazhatóság
4-jó
Elérhetőség
4-jó
Ismertség
0-nem releváns
Erősségek

A talaj tulajdonságait javítja , remek alternatíva az egyre fokozódó talajvesztés illetve talajdegradációs folyamatok megállításásra vagy akár megfordítására.

Gyengeségek

A monitoring rendszer üzemeltetése szakembert kíván.

Lehetőségek

A bioszénnel kezelt talaj rövid távon jó eredményeket ért el. Érdemes volna a hosszú távú változásokat is vizsgálni a lehetséges veszélyek felkutatása érdekében.

Veszélyek

A bioszén összetételét minden alkalommal meg kell vizsgálni, mert alapanyag és gyártási technológia függvényében tartalmazhat toxikus elemeket és PAH-okat.

A terület neve
Waterman Farm
Alkalmazás helye, ország
USA
Alkalmazás helye, város
Columbus, Ohio
Alkalmazás kezdő időpontja
2012
Alkalmazás befejező időpontja
2012
Alkalmazás fázisa
Demonstráció
Hosszúság (m)
2.0
Szélesség (m)
2.0
Mélység (m)
0.10
Területhasználat
  • Mezőgazdasági
Összefoglaló az alkalmazásról

A bioszént tölgyfából készítették melyet a Floridai Gainsville -ben gyűjtöttek. A tölgyfadarabok 5cm*5cm*30cm nagyságúak voltak , a fahasábokat 3 órán keresztül 650 fokos csúcs hőmérsékleten pirolizálták. A kész tölgyfa alapú bioszént a talaj felső részébe beásták(körül belül 5-30.cm)
A megfigyelés 2012 Junius 25-től Október 8-ig tartott (105 nap)
A termés növekedéséről vagy csökkenéséről nincs releváns adat mivel az az év az átlagnál szárazabb volt, de a talaj tömörség a talaj élet és a pH érték változás tekintetében határozottan javultak a mért adatok a kontroll talajhoz képest.

Érdemes volna egy hosszabb távú megfigyelést is végrehajtani a lehetséges veszélyek felkutatása érdekében.

Talajromlási folyamat
Egyéb talajromlási folyamat
Talaj szerves C tartalmának csökkenése
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
talaj C tartalmának növekedése bioszén hatására
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
m/m%
Jellemző kezdeti érték
2.3
Jellemző végérték
2.9
Talajromlási folyamat, amire alkalmazták
  • Fizikai degradáció
  • Tömörödés
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
Talajsűrűség csökkenés bioszén hatására
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
Mg m-3
Jellemző kezdeti érték
1.7
Jellemző végérték
1.3
Talajromlási folyamat, amire alkalmazták
  • Kémiai degradáció
  • Savanyodás
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
talaj pH értékének növekedése bioszén hatására
Jellemző kezdeti érték
6.8
Jellemző végérték
7.2
Talajromlási folyamat, amire alkalmazták
  • Fizikai degradáció
  • Tömörödés
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
Talaj ellenállás csökkenése bioszén kezelés hatására
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
MPa
Jellemző kezdeti érték
3.8
Jellemző végérték
3.1
Publikációk

A. Mukherjee, R. Lal, A.R. Zimmerman: Effects of
biochar and other amendments on the physical properties
and greenhouse gas emissions of an artificially degraded
soil, Science of the Total Environment 487 (2014) 26–36

Referenciák

Abawi GS, Widmer TL. Impact of soil health management practices on soilborne pathogens,
nematodes and root diseases of vegetable crops. Appl Soil Ecol 2000;15:
37–47. http://dx.doi.org/10.1016/s0929-1393(00)00070-6.
Abid M, Lal R. Tillage and drainage impact on soil quality: II. Tensile strength of aggregates,
moisture retention and water infiltration. Soil Tillage Res 2009;103:364–72.
http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2008.11.004.

Adatlap azonosító (eredeti)
1797
Bevivő
Könczöl Tamás
Státusz
Publikált
Adatlap típusaTalajjavítási technológia
Létrehozás
Módosítás