Vermicomposting of Sugar Beet Pulps Using Eisenia fetida (Sav.) Earthworms

Pączka, G.; Garczyńska, M.; Mazur-Pączka, A.; Podolak, A.; Szura, R.; Skoczko, I.; Kostecka, J.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Vermicomposting of Sugar Beet Pulps Using Eisenia fetida (Sav.) Earthworms

Autorzy

Pączka G. , Garczyńska M. , Mazur-Pączka A. , Podolak A. , Szura R. , Skoczko I. , Kostecka J.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Wermikompostowanie wysłodków buraczanych z wykorzystaniem dżdżownic Eisenia fetida (Sav.)

Języki publikacji

Abstrakty

The article presents results of application of various technologies of the process of vermicomposting of waste biomass of sugar beet pulps using earthworms E. fetida. A possibility of using E. fetida for quick utilization of sugar beet pulp in vermireactors with different characteristics of initial bed-dings was observed. The obtained vermicomposts were characterised by higher N, P, K, Ca and Mg content compared to the initial waste biomass. During waste utilization in vermireactors (BAGS and SGS) it was noted that the population of earthworms persisted, but earthworm count insignificantly decreased. Significant differences in the mean biomass of specimens from BAGS and SGS groups were also observed. The greatest differences (22 and 21%, p < 0.05) were observed on the 10th and 40th day of the experiment. Earthworms multiplied that has been proved by the mean number of laid cocoons which was significantly increasing during the experiment conducted using both technologies (on average by 36%; p < 0.05). Significant differences in the mean cocoon weight between the used technologies were noted only on the 10th day of the experiment.

W artykule przedstawiono wyniki zastosowania różnych technologii procesu wermikompostowania odpadowej biomasy wysłodków buraczanych przy użyciu dżdżownic E. fetida. Stwierdzono możliwość wykorzystania E. fetida do szybkiego unieszkodliwiania wysłodków w wermireaktorach o odmiennej charakterystyce podłoży startowych. Otrzymane wermikomposty charakteryzowały się wyższą zawartością N, P, K, Ca i Mg w porównaniu z inicjalną biomasą odpadową. Podczas unieszkodliwiania odpadu w wermireaktorach (BAGS i SGS) stwierdzano utrzymywanie się populacji dżdżownic przy nieistotnych spadkach ich liczebności. Zaobserwowano istotne różnice w średniej biomasie osobników z grup BAGS i SGS. Największe różnice (22 i 21%, p < 0.05) zaobserwowano w 10 i 40 dniu doświadczenia. Dżdżownice rozmnażały się, o czym świadczy średnia liczba składanych kokonów, która rosła istotnie w trakcie trwania doświadczenia w obu technologiach (średnio 36%; p < 0,05). Istotne różnice w średniej masie kokonów w zastosowanych technologiach stwierdzono jedynie w 10 dniu doświadczenia.

Słowa kluczowe

sugar beet pulps vermireactor technology E. fetida macroelements

wysłodki buraczane wermireaktor technologia E. fetida makroelementy

Wydawca

Politechnika Koszalińska

Czasopismo

Rocznik Ochrona Środowiska

Rocznik

2018

Tom

Tom 20, cz. 1

Strony

588--601

Opis fizyczny

Bibliogr. 30 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Pączka G.

University of Rzeszów

autor

Garczyńska M.

University of Rzeszów

autor

Mazur-Pączka A.

University of Rzeszów

autor

Podolak A.

University of Rzeszów

autor

Szura R.

University of Rzeszów

autor

Skoczko I.

Białystok University of Technology

autor

Kostecka J.

University of Rzeszów

Bibliografia

1. Aira, M., Monroy, F., Dominguez, J., Mato, S. (2002). How earthworm density affects microbial biomass and activity in pig manure. European Journal of Soil Biology, 38, 7-10.
2. Bhat, S.A., Singh, J., Vig, A.P. (2014). Genotoxic assessment and optimization of pressmud with the help of exotic earthworm Eisenia fetida. Environmental Science and Pollution Research, 21, 8112-8123. DOI: 10.1007/s11356- 014-2758-2
3. Bhat, S.A., Singh, J., Vig, A.P. (2015). Vermistabilization of sugar beet (Beta vulgaris L) waste produced from sugar factory using earthworm Eisenia fetida: genotoxic assessment by Allium cepa test. Environmental Science and Pollution Research, 22(15), 11236-11254. DOI: 10.1007/s11356-015- 4302-4
4. Bhat, S.A., Singh, J., Vig, A.P. (2016). Effect on growth of earthworm and chemical parameters during vermicomposting of pressmud sludge mixed with cattle dung mixture. Procedia Environmental Sciences, 35, 425-434. DOI: 10.1016/j.proenv.2016.07.025
5. Dominguez, J., Aira, M., Gomez-Brandon, M. (2010). Vermicomposting: earthworms enhance the work of microbes. [in:] Microbes at Work: from Wastes to Resources. [eds:] Insam H., Franke-Whittle I., Goberna M. Springer-Verlag, Berlin. Heildelberg. 93-114. DOI: 10.1007/978-3-642- 04043-6_5
6. Edwards, C.A. (1995). Historical overview of vermicomposting. BioCycle. 36(6), 56-58.
7. Edwards, C.A. (1998). The use of earthworms in the break down and management of organic waste. [in:] Eartworm ecology. [eds.] Edwards C.A. CRC Press LLC. Florida. USA. 327-354.
8. Fracchia, L., Dohrmann, A.B., Martinotti, M.G., Tebbe, C.C. (2006). Bacterial diversity in a finished compost and vermicompost: differences revealed by cultivation-independent analyses of PCR-amplified 16S rRNA genes. Applied Microbiology and Biotechnology, 71, 942-952. DOI: 10.1007/ s00253-005-0228-y
9. Garczyńska, M., & Kostecka, J. (2012). Limiting Diptera larvae during vermicomposting of household organic waste in ecological boxes. Roczniki Gleboznawcze, 63(1), 18-21.
10. Gołofit-Szymczak, M., Ławniczek-Wałczyk, A., Górny, R.L., Cyprowski, M., Stobnicka, A. (2016). Charakterystyka zagrożeń biologicznych występujących przy przetwarzaniu biomasy do celów energetycznych. Annual Set The Environment Protection, 18(2), 193-204.
11. Honarvar, M., Samavat, S., Davoodi, M.H., Karimi, K.H. (2011). Possibility of producing compost and vermicompost from sugar beet waste in the sugar factory. Journal of Food Technology and Nutrition, 8, 46-53.
12. Kaviraj, S.S., & Sharma, S. (2003). Municipal solid waste management through vermicomposting employing exotic and local species of earthworms. Bioresource Technology, 90, 169-173.
13. Kraszkiewicz, A., Kachel-Jakubowska, M., Niedziółka, I., Zaklika, B., Zawiślak, K., Nadulski, R., Sobczak, P., Wojdalski, J., Mruk, R. (2017). Wpływ rodzajów słomy i dodatków pochodzenia roślinnego na fizyczne cechy peletów. Annual Set The Environment Protection, 19, 270-287.
14. Lazcano, C., Gómez-Brandón, M., Domínguez, J. (2008). Comparison of the effectiveness of composting and vermicomposting for the biological stabilization of cattle manure. Chemosphere, 72, 1013-1019. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2008.04.016
15. Lim, S.L., Wu, T.Y., Lim, P.N., Shak ,K.P.Y. (2015). The use of vermicompost in organic farming: overview, effects on soil and economics. Journal of the Science of Food and Agriculture, 95, 1143-1156. DOI: 10.1002/jsfa.6849
16. Plaza, C., Nogales, R., Senesi, N., Benitez, E., Polo, A. (2007). Organic matter humification by vermicomposting of cattle manure alone and mixed with two-phase olive pomace. Bioresource Technology, 9, 5085-5089. DOI: 10.1016/j.biortech.2007.09.079
17. Prakash, M., & Karmegam, N. (2010). Vermistabilization of press mud using Perionyx ceylanensis Mich. Bioresource Technology, 101, 8464-8468. DOI: 10.1016/j.biortech.2010.06.002
18. Roper, H. (2002). Renewable raw materials in Europe-industrial utilisation of starch and sugar. Starch/Starke, 54, 89-99. DOI: 10.1002/1521-379X(200204)54:3/4<89::AID-STAR89>3.0.CO;2-I
19. Regulation of the Minister of Agriculture and Rural Development of 19 January 2005 on feed materials intended for marketing (Journal of Laws No. 16, item 137).
20. Regulation of the Minister of Environment of 9 December 2014 on waste catalogue (Journal of Laws of 2014, item 1923).
21. Regulation (EC) No. 183/2005 of the European Parliament and of the Council of 12 January 2005 laying down requirements for feed
22. Sangwan, P., Kaushik, C.P., Garg, V.K. (2008). Vermiconversion of industrial sludge for recycling the nutrients. Bioresource Technology, 99, 8699-8704. DOI: 10.1016/j.biortech.2008.04.022
23. Sangwan, P., Kaushik, C.P., Garg, V.K. (2010). Vermicomposting of sugar industry waste (pressmud) mixed with cow dung employing an epigeic earthworm Eisenia foetida. Waste Management and Research, 28, 71-75. DOI: 10.1177/0734242X09336315
24. Singh, J., Kaur, A., Vig, A.P., Rup, P.J. (2010). Role of Eisenia fetida in rapid recycling of nutrients from bio sludge of beverage industry. Ecotoxicology Environmental Safety, 73, 430-435. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2009.08.019
25. Spagnuolo, M., Crecchio, C., Pizzigallo, M.D.R., Ruggiero, P. (1997). Synergistic effects of cellulolytic and pectinolytic enzymes in degrading sugar beet pulp. Bioresource Technology, 60, 215-222. DOI: 10.1016/S0960-8524(97)00013-8
26. Suthar, S. (2008). Bioconversion of post-harvest residues and cattle shed manure into value added products using earthworm Eudrilus eugeniae. Ecological Engineering, 32, 206-214.
27. Suthar, S. (2012). Earthworm production in cattle dung vermicomposting system under different stocking density loads. Environmental Science and Pollution Research, 19, 748-755. DOI: 10.1007/s11356-011-0606-1
28. Wojdalski, J., Grochowicz, J., Ekielski, A., Radecka, K., Stępniak, S., Orłowski, A., Florczak, I., Drożdż, B., Żelaziński, T., Kosmala, G. (2016). Wytwarzanie, właściwości i możliwości zagospodarowania na cele energetyczne odpadowych wytłoków z przetwórstwa jabłek. Annual Set The Environment Protection, 18(1), 89-111.
29. www.stat.gov.pl (accessed: 18.12.2017)
30. Yadav, A., & Garg, V.K. (2011). Recycling of organic wastes by employing Eisenia fetida. Bioresource Technology, 102, 2874-2880. DOI: 10.1016/j.biortech.2010.10.083

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-582f82bc-2a4a-4dfe-8109-149f8e8b861f