Jdi na obsah Jdi na menu
 


Jsou odpady z výroby bioplynu opravdu výborným organickým hnojivem?

JSOU ODPADY Z VÝROBY BIOPLYNU OPRAVDU VÝBORNÝM ORGANICKÝM HNOJIVEM? 

Prof. Ing. Ladislav Kolář, DrSc., Prof. Ing. Stanislav Kužel CSc.,Ing. Jiří Peterka, Ph.D., Ing. Pavel Štindl 


Zemědělská fakulta Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích

 

 
 ABSTRACT: Směs kejdy prasat a primárního kalu z městské čistírny odpadních vod v poměru 1 : 1 byla zpracována v jednotce anaerobní digesce mesofilní fermentací s cílem zjistit kvalitu kapalné a pevné fáze odpadů z tohoto procesu jako organického hnojiva. Základním požadavkem kvality organického hnojiva není jeho vyšší či nižší obsah rostlinných živin, ale především jeho vysoká labilita při biochemické oxidaci. Labilní frakce půdního uhlíku jsou dnes považovány za indikátor půdní kvality.Zjistili jsme, že anaerobní digesce u námi použité organické směsi snižuje obsah rozložitelné frakce C-látek zhruba o 50 % při posuzování z hlediska kvantity hydrolytických procesů. Při posuzování změn lability C-frakcí v komplexním biochemickém účinku faktorů působících na odpad při jeho dlouhodobé inkubaci se zeminou bylo zjištěno, že do stabilních frakcí přechází anaerobní digescí použité organické směsi o 73 % více C-látek, než je ve výchozím materiálu. To znamená, že ani půdní mikroorganismy nejsou schopny anaerobně fermentovaný kal výrazně zpřístupnit rozkladu. Organický odpad z aerobní fermentace je spíše minerálním hnojivem (jeho kapalná fáze), než organickým. Obsah minerálních živin je relativně velmi nízký. Pravý humus tento odpad neobsahuje vůbec, stupeň humifikace v anaerobně ntovaném kalu byl nulový. Materiál se dá rozumně v zemědělství použít jen k zlehčení těžkých půd, bude-li aplikován ve vysokých dávkách. Klíčová slova: anaerobní digesce – odpady – organické hnojivo – kvalita 
 
1
ÚVOD
V představách bioenergetiků i v literatuře převládá názor, že odpad 
z fermentorů při výrobě bioplynu je výborné organické hnojivo a že anaerobní digesce je do jisté míry zušlechťovací proces z hlediska hnojivé hodnoty organických surovin, užívaných k výrobě bioplynu. Má-li organická hmota být označena jako organické hnojivo, musí splňovat základní požadavek: Musí být snadno mikrobiálně rozložitelná, aby byla schopna uvolnit pro půdní mikroorganismy potřebnou energii. Část této energie z exothermního procesu mineralizace pak může být převedena do
endothermního procesu humifikace. Humusové látky svojí sorpční a hlavně iontovýměnnou kapacitou rozhodujícím způsobem ovlivňují nejen eluci živin z půdy, ale i samočistící funkci půdy při kontaminaci xenobiotickými polutanty, tvorbu organo-minerálních komplexů půdních agregátů a mnoho dalších faktorů, které jsou významné pro potenciální půdní úrodnost.


 
 
2
MATERIÁLY A METODY 
V pokusné jednotce anaerobní digesce byla provedena 28denní mesofilní fermentace směsi kejdy prasat a primárního (surového) kalu ze sedimentace čistírny městských odpadních vod v objemovém poměru 1 : 1 a byly povedeny analýzy surovin a kalů po anaerobní stabilizaci. Složky a původní i fermentovaná směs kejdy a kalu byly podrobeny kyselé hydrolýze a stanovena velikost frakcí podle rozložitelnosti zkoušených materiálů metodou dle Roviry, Vallejo [1]. Sušina pevné fáze obou složek a obou směsí (kal + kejda před a po anaerobní fermentaci) byla smísena s písčitohlinitou kambizemí v hmotnostním poměru 3 : 1, zvlhčena na 50 % retenční vodní kapacity a inkubována při 25°C po dobu 20 týdnů a po usušení vzorků při 60°C, odebíraných v 14-denních intervalech, bylo provedeno stanovení lipidů, hrubého proteinu, hemicelulóz, celulózy, ligninu, celkového dusíku a sušiny, nerozpustné v horké vodě. Byly stanoveny změny iontovýměnné a pufrační kapacity sledovaných hmot. Po dvaceti týdnech inkubace byly stanoveny ještě labilní organické látky frakcionací do 4 stupňů dle Chana et al. [2]. Byly analyzovány kapalné frakce obou složek a jejich směsí před a po anaerobní fermentaci. Iontovýměnná kapacita [mmol.chem.eq./kg] byla stanovena v sušině zkoumaných materiálů podle Gillmana [3], pufrační kapacita byla stanovena ze vzorků, uvedených do H + -cyklu HCl zředěnou vodou 1 : 1 a vymytím vodou až do vymizení reakce na Cl´. V prostředí 0,2 M KCl byly vzorky titrovány do pH = 7 0,1 M NaOH, z jehož spotřeby byla vypočítána pufrační kapacita. Matematicko-statistické vyhodnocení analytických výsledků včetně výpočtu intervalu spolehlivosti průměru byl použit Lordův test a další metody, vhodné pro máloprvkové soubory a vycházející z rozpětí R paralelních stanovení [4].
 


3
VÝSLEDKY A DISKUSE 
 
 V tab. 1 jsou analýzy v experimentu použité směsi kejdy prasat a primárního kalu. Při procesu dochází k přeměně organického dusíku na (NH 4 ) 2 CO 3 , který se částečně rozkládá na NH 3 + H 2 O + CO 2 a částečně přechází do kalové vody. Roschke [5] uvádí, že při 54 % odbourání organických látek sušiny může až 70 % celkového dusíku přejít do amonné formy. I když u ostatních živin došlo vlivem úbytku organické sušiny k zvýšení jejich koncentrace v sušině anaerobně stabilizovaného kalu, došlo také k zvýšení jejich obsahu v kalové vodě (tab. 2). Dear User,
 
Thanks for using Simpo PDF to Word trial version. We hope that you are satisfied with converted result of first two pages of PDF document. As you've tested, this PDF to Word converter could help to retain content, table, graphic object, etc in PDF and preserve the layout. If you want to convert more pages of the PDF document, please visit the link below to get a full version:
 
Please enjoy the free evaluation, and we much appreciate that you feel it useful and would like to share this software with your friends.
 
Thank you!
 
Simpo Technologies
 

 

 
 

 


Poslední fotografie



Archiv

Kalendář
<< prosinec / 2017 >>


Statistiky

Online: 2
Celkem: 118297
Měsíc: 1421
Den: 67

 
 

 

Z DALŠÍCH WEBŮ

REKLAMA