Növényi termőközeg (mesterséges talaj) létrehozása hulladék alapanyagokból S O I L U T I L : T A L A J J A V Í T Á S H U L L A D É K O K K A L Z Á R Ó K O N F E R E N C I A, 2 0 1 3. N O V E M B E R 1 5. Klebercz Orsolya, Böröndi Tamás, Ullmann Orsolya, ZajárosAnett, Feigl Viktória, Molnár Mónika és Gruiz Katalin (BME) Budapesti Mőszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Alkalmazott Biotechnológiai és Élelmiszertudományi Tanszék, 1111 Budapest, Szent Gellért tér 4.
A hulladékok termesztőközegként való alkalmazásának kockázat- és haszonalapú értékelése A hulladék veszélyei és az alkalmazás kockázata Lehetséges hasznok Hulladékok újrahasznosítása Termıtalaj kiváltása Zöldfelület növelése Esztétikai Klimatikus Ökológiai hatás Talajképzıdési folyamatok megindulása Kockázatok Toxikus anyagtartalom Radioaktivitás Patogének!Természetes hígulás?!területhasználat?!alkalmazás gyakorisága? A hulladék értékei és az alkalmazás lehetséges haszna
Lehetséges felhasználási területek Városrendezés során virágföldként Zöldtetők építése Útépítési rézsűk takarása Hulladéklerakók ideiglenes takarása Meddőhányók, volt iparterületek végső rekultivációja
Felhasználható hulladékok Terméketlen hulladék talajok Kommunális szennyvíziszap, zöldhulladék, komposzt Építkezési inert hulladékok (téglapor, cement, beton, homok) Hulladék mész (cukorgyártás, építkezés, ) Hulladék gipsz (füstgázkéntelenítés, hulladék öntőformák), Energiaiparból származó salak és pernye Vörösiszap (Ujaczki Éva előadása)?
Esettanulmány In-situ termőközeg-előállítás az A.S.A. gyáli hulladéklerakójának rézsűjén Bázistalajok Négy különböző típusú hulladék talaj ugyanarról a rézsűoldalról Egyéb hulladékok Háromféle szennyvíziszap (különböző származás és előkezelés) Fahamu és széntüzelésből származó pernye Ezek kombinációi Léptéknövelt kísérletek Laboratóriumi mikrokozmosz (négy hónap) Szabadföldi mikrokozmosz (3,5 év) Szabadföldi demonstráció (2 hónap)
A felhasznált hulladékok jellemzése Hulladék Humusz AL-K 2 O P 2 O 5 Össz-N As Cd Ni Pb Zn m/m % mg/kg mg/kg m/m % mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg Bázistalaj (T) Nyers préselt szennyvíziszap (N) Rothasztott szennyvíziszap(r) Pernye (P) Fahamu (F) Létrehozott keverékek Előírt kritériumok talajra Előírt kritériumok szennyvíziszapra 1.29 148 13 0.11 11.5 0,16 60 15 71 19,8 5610 8356 1,2 3.3 0,43 21,29 18 249 24,9 7092 22432 0,9 0.73 0,18 5,57 9 208 3950 2386 0,01 0.43 0,09 1,30 1.1 11,20 13790 2782 0,01 2.40 1,24 2,79 6.0 103 1.3-2.1 148-630 13-290 0.11-0.24 8-11 0.16-0.23 48-55 13-18 60-100 1.0-2.0 120-220 60-100 15 1 40 100 200 75 10 200 750 2500
Laboratóriumi mikrokozmosz kísérletsorozat Négyféle talajbázis Szerves kezelések Organica nyers szvi. BKSZT rothasztott szvi. Komposztált szvi. Szervetlen tápanyagpótlás NPK-mőtrágya Biohamu (Szakoly) Erımővi pernye (Mátrai E.) Inkubáció 3 hónap növényesítés nélkül 6 hét növényesítve Összesen 34 kísérleti beállítás
A hulladék-alapú termesztőközegek tápelemtartalma négy hónappal a kezelés után A tápelemtartalom növekedése (%) a kezeletlen bázistalajhoz képest négy hónappal a kezelés után* AL - K2O 180,0 160,0 Total Összes N N 140,0 120,0 Organic Összes C 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 T UA A M WA FA * Válogatott eredmények F P RN DR C K Mix Mix Mix+ WA +F Mix+ T +P FA Jelmagyarázat T: Kezeletlen kontroll M: Műtrágyás kezelés F: Fahamu P: Pernye (széntüzelésből) N: Nyers szennyvíziszap R: Rothasztott szennyvíziszap K: Komposztált szennyvíziszap Mix: N, R,K 1:1:1 keveréke Mix+F: Keverék+ fahamu Mix+P: Keverék+pernye
Biomasszaprodukció Fű biomasszanövekmény (%) a kezelések hatására 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
Szabadföldi kisparcellás kísérletsorozat Négyféle talajbázis Szerves kezelések Organica nyers szvi. Komposztált szvi. Szervetlen tápanyagpótlás NPK-mőtrágya Erımővi pernye (Mátrai E.) Inkubáció 3 hónap növényesítés nélkül 6 hét növényesítve Összesen 16 kísérleti beállítás
A hulladék-alapú termesztőközegek tápelemtartalma két évvel a kezelés után* Humusztart talom (m/m%) 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Humusztartalom változása Alapadatok Monitoring 2011 tavasz Monitoring 2012 ősz N-tartalom (%) *Átlagolt adatok 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 Kontroll 0 N-tartalom változása a kísérlet során Alapadatok Monitoring 2011 tavasz Monitoring 2012 ősz P-tartalom (mg/kg) P-tartalom alakulása a kísérlet folyamán Alapadatok Monitoring 2011 tavaszk-tartalom Monitoring változása 2012 ősz 1200 Alapadatok Monitoring 2012 tavasz Monitoring 2012 ősz 1400 1000 1200 800 1000 600 Szervetlen Szerves 800 adalék Szervetlen + 400 adalék szerves adalék 600 Kontroll Szervetlen Szerves adalék Szervetlen + 200 adalék400 szerves adalék 0 200 Kontroll Szervetlen 0 Szerves adalék Szervetlen + adalék szerves adalék Kontroll Szervetlen Szerves adalék Szervetlen + adalék szerves adalék K-tartalom (mg/kg)
A hulladék-alapú termesztőközegek tápelemtartalma két évvel a kezelés után* ASA 1/1 (kontroll) ASA 1/3 (szerves adalék) ASA 1/2 (szervetlen adalék) ASA 1/4 (szervetlen + szerves adalék) 350 / g talaj) Sejtszám (CFU*10 5 / 300 250 200 150 100 50 0 (saját mérés) 2010. ısz 2011. tavasz 2011. ısz 2012. tavasz 2012. ısz *Válogatott adatok
Növénynövekedés a kísérleti parcellákon 800 A parcellákon nőtt biomassza mennyisége 2011. tavaszán 700 Biomasszatömeg (g/m 2 ) 600 500 400 300 200 100 0 NPK Pernye Komposzt Pernye+komposzt Kezelés
Szabadföldi demonstrációs terület (Hódmezővásárhely) Kb. 200 m2-es rézsőfelületen Kb. 200 m2-es rézsőfelületen Azonos talajbázis Háromféle kezelés: Kezeletlen kontroll 5% komposztált szvi 5% komposztált szvi + 2% erımővi pernye (Mátrai Erımő)
Kapcsolat: klebercz.orsolya@gmail.com www.soilutil.hu