Rizsszalma bioszén és pernye hatása agyagos talaj fizikai tulajdonságaira

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 neveRizsszalma bioszén és pernye hatása agyagos talaj fizikai tulajdonságaira
Technológia angol neve
Effect of rice husk biochar and coal fly ash on some physical properties of expansive clayey soil
Kifejlesztés országa
Kína
A fejlesztés fázisa
demonstráció alatt
Szabadalom száma
-
Fejlesztési projekt neve, száma
2011CB100502
Fejlesztés kezdete
2011
Fejlesztés befejezése
-
Saját forrás
-
Nemzeti forrás
-
Nemzeti program neve
National Key Basic Research Support Foundation
Nemzetközi forrás
-
Nemzetközi program neve
National Science Foundation
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Fizikai degradáció
  • Szerkezet leromlás
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
4 w/w% Rizsszalma bioszén hatása a pórustérfogatra a kontrollhoz viszonyítva (kezdeti érték)
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
cm3/100g
Jellemző kezdeti érték
26
Jellemző végérték
33
Minimális gazdaságos üzemeltetési kapacitás
- -
Maximális gazdaságos üzemeltetési kapacitás
- -
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Fizikai degradáció
  • Szerkezet leromlás
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
Porozitás növekedés 6% riszszalma bioszén hatására a kontrollhoz képest (kezdeti érték)
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
%
Jellemző kezdeti érték
25.43
Jellemző végérték
28.28
Maximális végérték
28.28
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Fizikai degradáció
  • Víztartalom vagy nedvességtartalom-csökkenés
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
Talaj víztartóképesség növekedése rizsszszalma bioszén hatására a kontrollhoz képest
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
%
Jellemző kezdeti érték
50
Maximális végérték
68
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Fizikai degradáció
  • Szerkezet leromlás
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
Talaj szakító szilárdságának csökkenés 6 w/w% rizsszalma bioszén hatására, a kontrollhoz képest
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
kPA
Jellemző kezdeti érték
936.8
Jellemző végérték
353.6
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Fizikai degradáció
  • Szerkezet leromlás
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
talaj mikroaggregátumok arányának csökkenése 6% riszszalma bioszén hatására
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám mértékegysége
%
Jellemző kezdeti érték
70.9
Jellemző végérték
50.4
Talajromlási folyamat, amire alkalmazható
  • Fizikai degradáció
  • Szerkezet leromlás
A környezeti kockázatot jellemző mérőszám
4 w/w% Rizsszalma bioszén hatása a porozitásra a kontrollhoz viszonyítva (kezdeti érték)
Jellemző kezdeti érték
39
Jellemző végérték
45
Környezeti elem/fázis, amelyre a módszer alkalmazható
Telítetlen (teljes) talaj
Technológia típusa
Egyszerű
Technológia alapja
Fizikai
Fizikai-kémiai
A technológia általános ismertetése

Rizsszalma bioszén alkalmazása agyagos talajokon, a talaj fizikai szerkezetének és tápanyag ellátottságának javítása céljából. A bioszén fokozza a makroaggregátumok képződését, javítja a pórusméret megfelelő eloszlását. A technológia alkalmazásával növelhető a talaj vízmegtartó képessége és megművelhetősége. Továbbá megoldást kínál az agyagos talajokra jellemző, talajrögösödésre. Rossz minőségű agyagos, tápanyaghiányos talajt 0, 2, 4, 6 m/m% rizsszalma bioszénnel és külön 0, 2, 4, 6 m/m% erőművi pernyével kezeltek, üvegházban végzett mikrokozmosz kísérletben. A kísérlet során mérték a kezelések hatását a kínai Vertisol agyagos talaj fizikai paramétereire (aggregátum stabilitás, pórusszerkezet, duzzadóképesség, mechanikai tulajdonságok.

A technológia újdonsága

Biomassza hulladékból készült melléktermék visszajuttatása a talajba.

A technológia típusa
  • Talajjavítás bioszénnel
  • Talajjavítás növényi alapanyagok feldolgozásából származó hulladékból készült bioszénnel
Egyéb technológia
A rizsszalma bioszén és erőművi pernye együttes alkalmazása talaj fizikai tulajdonságainak javítására
Technológiai paraméterek
Fajlagos felület
Textúra
Egyéb
Egyéb technológiai paraméter

víztartó képesség, porozitás,talaj szakító szilárdság, egységes aggregátum-stabilitási mutató (MWD)

Környezetmonitoring helye
Telítetlen (teljes) talaj
Utómonitoring időtartama
-
Beruházási költség
10 - 50.000.000 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 tonnánkénti árának becslése igen nehéz, sok mindentől függ, például: gyártási eljárás, gyártott mennyiség, szállítás, kezelés és még sok más. Kulyk, 2012 szerint azonban körülbelül 300-500 dollárral számolhatunk tonnánként (80-140.000 forint).
A bioszén eloszlatása a talajban, a különböző módszerek költségeit átlagolva kb. 1000 dollárba kerül hektáronként (276.000 forint).

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

A technológia biomassza hulladék pirolízisével keletkezett mellékterméket hasznosít, amivel a környezetbe kerülő hulladékok csökkentése érhető el. Így a bioszénnel egy termék-ciklus körfolyamattá zárható, mely csökkenti, úgy a költségeket, mint a környezetterhelést.
A talaj termelékenység növelésén és szerkezetének javításán túl a bioszén javítja a talaj tápanyag visszatartását. Savanyú talajokon növeli a pH-t. Gyorsítja a növények növekedését és élőhelyet biztosít a mikrobáknak.
Hatással van a C (csökkenti a metán és a szén-dioxid kibocsátást) és N (csökkenti a dinitrogén-oxid kibocsátást) ciklusra, ezáltal a klímaváltozást mérsékli.

Gyengeségek

A rizsszalma hozzáférhetősége korlátozott. A magas szállítási költségek elkerüléséhez a technológiát lokalizáltan érdemes alkalmazni.

Lehetőségek

Bioszén és szervetlen hulladék együttes alkalmazásának vizsgálata talajjavításra.

Veszélyek

Talajra alkalmazás előtt meg kell vizsgálni a bioszén esetleges káros hatásait, A bioszén gyártása során keletkező PAH és toxikus fém tartalom miatt folyamatos
ökotoxikológiai teszteket kell végezni. A bioszén felhasználás hatással lehet a N-ciklusra.

Publikációk

Lu, S.G., Sun, F.F., Zong, Y.T. 2014. Effect of rice husk
biochar and coal fly ash on some physical properties of
expansive clayey soil (Vertisol). Catena 114, 37-44.

Referenciák

Lu, S.G., Sun, F.F., Zong, Y.T. 2014. Effect of rice husk
biochar and coal fly ash on some physical properties of
expansive clayey soil (Vertisol). Catena 114, 37-44.

Adatlap azonosító (eredeti)
1808
Bevivő
Lengyel Blanka
Státusz
Publikált
Adatlap típusaTalajjavítási technológia
Létrehozás
Módosítás