Műtrágya, istállótrágya és komposzt mezőgazdasági alkalmazásának összehasonlítása életciklus elemzéssel

Átírás

1 Műtrágya, istállótrágya és kmpszt mezőgazdasági alkalmazásának összehasnlítása életciklus elemzéssel Németh Anna Szent István Egyetem, Környezetmérnöki MSc. Knzulens: Khlheb Nrbert egyetemi dcens Környezetgazdaságtani Tanszék, Természetvédelmi és Tájgazdálkdási Intézet, Szent István Egyetem

2 Tartalm 1. Prbléma 2. Vizsgálati módszertan 3. Eredmények 4. Összefglalás, következtetések 1

3 1. Prbléma KSH 2

4 Nemzeti Vidékstratégia : Az állati melléktermékek és hulladékk, valamint a speciális, mezőgazdálkdás srán képződő hulladékk (mezőgazdasági fóliák, csmaglóanyagk) biztnságs, lehetőleg hasznsítással járó kezelésének biztsítása. Ösztönözni kell a talajerő-utánpótlás természetes anyagainak és módszereinek elterjedését pl. szervesanyaggazdálkdás fejlesztése, zöldhulladékból készült kmpsztk stb. Európai Bizttság - Körkörös gazdaság A hulladék erőfrrássá alakítása része a körkörös gazdasági rendszerek valóban körkörössé tételének. Az európai jgszabálykban meghatárztt célkitűzések és célértékek fnts szerepet játszanak a hulladékgazdálkdás fejlesztésében: élénkítik az innvációt az újrafeldlgzás és az újrahasználat terén, mérséklik a hulladéklerakók használatát, csökkentik az erőfrrás-veszteségeket és magatartásváltzásra ösztönöznek. A mezőgazdasági és élelmiszeripari hulladék kezelésének megszlása % ( ) Frrás: HIR Orszags Hulladekgazdalkdasi Terv Hriznt 2020 kutatási és innvációs keretprgram ( ): Az erdőkből származó bimassza, valamint a mezőgazdasági, vízi, ipari vagy akár a települési hulladékáramk hatéknyabb hasznsítása. 3

5 hektár hektár Összes műtrágyáztt alapterület Időszak Összes műtrágyáztt alapterület (hektár) Egy hektárra jutó műtrágya mennyisége (kg/ha) Összes felhasznált műtrágya mennyiség (tnna) , Értékesített műtrágya mennyisége hatóanyagban Év Műtrágya értékesítés hatóanyagban, ezer tnna nitrgén fszfr kálium összesen ,75 74,85 77,43 498, Összes szervestrágyáztt alapterület Bihulladék (TSZH: 20-40%) Mezőgazdasági és élelmiszeripari melléktermékek A begyűjtött hulladékból a szelektíven gyűjtött bihulladék mennyisége Az újrafeldlgztt hulladékból kmpsztálással hasznsíttt hulladék mennyisége 1,5 1,8 millió tnna/ tnna/ ,3 tnna ,8 tnna Időszak Összes szervestrágyáztt alapterület (hektár) Egy hektárra jutó szervestrágya mennyisége (tnna/hektár) Felhasznált összes szervestrágya mennyisége (tnna) , ,2 4

6 2. Vizsgálati módszertan LCA GaBi 6 szftver Gate t Grave - nem a teljes ciklus 3 flyamat EcInvent 2.2 adatbázis 2010-es verzió legátfgóbb és legnépszerűbb nyilváns LCI adatbázis több mint 4000 ipari LCI adatállmány life cycle inventries f agricultural prductin systems Hiányzik a tápanyag kijuttatást követő kibcsátás 5

7 Vizsgálat célja: A különböző mezőgazdaságban használható tápanyagfrrásk (műtrágya, istállótrágya, kmpszt) környezeti hatásainak vizsgálata Referenciaáram: Egy hektárra vnatkztattt őszi búza termés tápanyagszükséglete. Termésmennyiség = 5 tnna/ha Leltár összeállítása (LCI): Talajtípus: barna erdőtalaj, humusztartalm, ldható fszfr- és káliumtartalm, kötöttség, ph KCl Őszi búza tápanyagszükséglete Műtrágya, istállótrágya, kmpszt tápanyagtartama A növénynek szükséges trágyázó anyag kijuttatása kg-ban hektárnként Technlógiai flyamatk és tápanyag kijuttatási módszerek Bemenő adatk jelentős része az EcInvent 2.2 adatbázisból származik Szállítási igény és megtett távlság Istállótrágya anyagáramának összeállítása Hatásértékelés (LCIA) Éghajlatváltzás Savasdási ptenciál Eutrfizációs ptenciál Tápanyagszükséglet Őszi búza X kg/tnna * 5 tnna/ha (kg/ha) Nitrgén 25 kg/tnna 125 Fszfr 10 kg/tnna 50 Kálium 13 kg/tnna 65 Nemeck et al Envirnmental management triangle f farming systems 6

8 Műtrágya single superphsphate, as P2O5, at reginal strehuse ptassium sulphate, as K2O, at reginal strehuse calcium ammnium nitrate, as N, at reginal strehuse transprt, van <3.5t hárm frduló: ősz (P,K), kra tavasz (N), kra nyár (N) fertilising, by bradcaster Kmpszt transprt, tractr and trailer transprt, van <3.5t cmpst, at plant slid manure lading and spreading, by hydraulic lader and spreader tillage, heing and earthing-up Istállótrágya Nem vlt benne az EcInvent adatbázisban Szarvasmarha istállótrágya transprt, tractr and trailer slid manure lading and spreading, by hydraulic lader and spreader tillage, heing and earthing-up 3. Eredmények Műtrágya Tápanyagtartalm (%) Szükséges mennyiség (kg/ha) CAN 26,5 471,698 szuperfszfát ,095 kálisó Bihulladék kmpszt Tápanyagtartalm (%) Szükséges mennyiség (kg/ha) N 0, ,143 P 2 O 5 0, K 2 O 0, , 333 Istállótrágya Tápanyagtartalm (%) Szükséges mennyiség (kg/ha) N 0, ,333 P 2 O 5 0, K 2 O 0,7 9285,714 7

9 Savasdási ptenciál kg SO2-Equiv./ha Üvegházhatás kg CO2-Equiv./ha Műtrágya Kmpszt Istállótrágya Műtrágya Kmpszt Istállótrágya Eutrfizációs ptenciál kg Phsphate-Equiv./ha Műtrágya Kmpszt Istállótrágya 8

10 NEM VÉGEREDMÉNY! Értelmezés Felhasználás utáni emissziók hiányznak az EcInvent adatbázisból > Be kell vinni a GaBi-ba, az istállótrágya esetében ez részben már meg van (NO3, PO4 kimsódás) Istállótrágya = melléktermék a szarvasmarha állattartásban Rthasztás vs. trágyázás? A bihulladék kmpszt >> tápanyag utánpótlásra Kmpszt és istállótrágya: kizárólag a keletkezési helyhez nagyn közel használjuk fel, nagy térfgat szállítása igen jelentős környezeti hatáskkal bír. Szervestrágyázni akár 3-4 ente elég! Hiptézis: A műtrágya környezeti hatásai jelentősen megnövekednek a termőföldön történő emisszióval (gyrs a tápanyag feltáródás és ezért nagy a kimsódás veszélye) 9

11 4. Összefglalás, következtetések Tvábbi utput áramk/emissziók bevitele szükséges a teljes elemzéshez a termőföldre való kikerülés utánra vnatkzóan!! Műtrágya: Mesterségesen előállíttt anyag Jelentős energia input a gyártás srán Apatit kőzetek kimerülése, erőfrrásk kiaknázása Fsszilis tüzelőanyag igény a bányászathz Rssz hatásfk > élővizek, légkör Szerves talajjavítók: Újrahasznsítás > tápanyag ciklusk zárása (P!) Bilógiai aktivitás a fkzása Lassú tápanyag feltáródás Nő a talajk tápanyag tárló kapacitása a magas adszrpciós képesség miatt Stabil talajszerkezet kialakulása Víz- hő- és levegőháztartás javulása Erózió csökkenése Hulladékhasznsítás > hulladéklerakóról való eltérítés - BLH: 35% (2016/2020) 10

12 Köszönöm szépen a figyelmet!

13 Frrás: KSH 13

14 Frrás: KSH 14