Biologiczne przetwarzanie biodegradowalnej frakcji odpadów komunalnych i osadów ściekowych w wermikulturze

• Autorzy: Bożym M.

Warianty tytułu

DE

Biologische Verarbeitung der biodegradierbaren Fraktion von Kommunalabfällen und Klärschlamm in Wurmkompostierungen (Wermikultur)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wermikultura to hodowla dżdżownic przy wysokim ich zagęszczeniu, prowadzona na odpadach organicznych. Głównym celem wermikultury jest produkcja nawozów organicznych lub środków wspomagających uprawę roślin, zgodnie z Ustawą z dnia 10 lipca 2007 r. o nawozach i nawożeniu (Dz.U. z 2007 r. nr 147, poz. 1033). Wermikulturę można także wykorzystać do przetworzenia frakcji biodegradowalnej odpadów komunalnych bądź osadów ściekowych. Dodatkowo służy ona do hodowli samych dżdżownic, które następnie stosuje się w produkcji leków, detergentów i środków kosmetycznych oraz jako pasza. Dżdżownice wraz z wermikompostem można wykorzystać do podniesienia jakości gleb, wprowadzając je na tereny zdegradowane. W wermikompostowaniu odpadów najlepiej sprawdza się Eisenia fetida (Sav.). Najważniejsze cechy odróżniające ten gatunek od innych dżdżownic glebowych to większa płodność, dłuższe życie oraz duża odporność na negatywne czynniki środowiskowe. W produkcji wermikompostu należy pamiętać o zdolnościach kumulacji metali ciężkich w ciałach dżdżownic. Zjawisko to jest często wykorzystywane w tak zwanej bioindykacji zanieczyszczeń środowiska. W pracy opisano sposób prowadzenia kompostowania w wermikulturze, wady i zalety procesu oraz możliwość dalszego wykorzystania wermikompostu. Przedstawiono wyniki badań własnych oraz licznych autorów nad prowadzeniem wermikultury na odpadach i osadach ściekowych.

DE

Die Wurmkompostierung (Wermikultur) ist eine, in hoher Dichte geführte, Würmerzüchtung, auf organischen Abfällen. Das Hauptziel einer Wermikultur ist die Herstellung von organischem Dünger oder von Mittel, die den Pflanzenbau unterstützen – laut Gesetz vom 10 Juli 2007, über Dünger und Düngung (Gesetzblatt von 2007, Nr. 147, Pos. 1033). Die Wermikultur kann auch zur Verarbeitung von biodegradierbaren Fraktionen aus Kommunalabfällen oder von Klärschlamm eingesetzt werden. Zusätzlich, nutzt man die Wurmkompostierung zur Züchtung von Regenwürmern, die demnächst bei der Herstellung von Medikamenten, Detergens und Kosmetika und auch als Futtermittel, eingesetzt werden. Die Regenwürmer mit dem Wurmhumus (Wermikompost), kann man zur Verbesserung der Bodenqualität einsetzen, in dem man sie auf degradierte Böden einführt. In der Wermikompostierung von Abfällen, hat sich am besten die Eisenia fetida (Sav.) bewährt. Zu den wichtigsten Merkmahlen, die diese Art von anderen Boden-Regenwürmern unterscheidet, sind: größere Fruchtbarkeit, längere Lebenszeit und große Widerstandsfähigkeit gegen negative Umwelteinflüsse. Bei der Produktion von Wermikompost, sollte man das Kumulationsvermögen. Von Schwermetallen in den Würmerorganismen, beachten. Dieses Phänomen wird oft in der s.g. Bioindikation der Umwelt genutzt. In der Schrift wurde die Prozessführung bei der Wurmkompostierung (Wermikultur) beschrieben, die Vor und Nachteile des Prozesses, und die Möglichkeit der weitern Nutzung des hergestellten Wermikomposts erörtert. Es wurden eigene Untersuchungsergebnisse und auch Ergebnisse von mehreren anderen Autoren, bei der Ausführung von Wermikultur auf Abfällen und Klärschlämmen, beschrieben.

Słowa kluczowe

PL

odpad komunalny; przetwarzanie biologiczne; frakcja biodegradowalna; wermikultura; wermikompost; metal ciężki

EN

municipal waste; biological treatment; biodegradable fraction; vermiculture; vermicompost; heavy metal

• Wydawca: Wydawnictwo Instytut Śląski Sp. z o.o.
• Czasopismo: Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 5, nr 10
• Strony: 335--369
• Opis fizyczny: Bibliogr. 51 poz., il.

Twórcy

autor

Bożym M.

• Politechnika Opolska

Bibliografia

• [1] Air M., Monroy F., Domínguez J., Earthworms strongly modify microbial biomass and activity triggering enzymatic activities during vermicomposting independently of the application rates of pig slurry, „Science of the Total Environment” 2007, Vol. 385, s. 252-261.
• [2] Baran S., Szczepanowska I., Żukowska G., Wpływ wermikompostu z osadu ściekowego na migrację metali ciężkich do łańcucha troficznego, „Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie” 1998, nr 334, s. 161-167.
• [3] Baran S., Żukowska G., Pietrasik W., Zaleski P., Szczepanowska I., Przydatność wermikompostu z osadów ściekowych do rekultywacji i użyźniania gleb, „Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie” 1996, nr 310, s. 33-44.
• [4] Boruszko D., Badania i ocena wartości nawozowej kompostów i wermikompostów, „Roczniki Ochrony Środowiska” 2011, t. 13, nr 89, s. 1417-1428.
• [5] Bożym M., Pulikowski K., Wpływ nawożenia gleby osadami ściekowymi na wymywanie N–NO3 w doświadczeniu lizymetrycznym, „Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie” 2006, nr 3, s. 119-121.
• [6] Bożym M., Wacławek W., Speciation of heavy metals in limed sewage sludge, [w:/in:] Materiały Międzynarodowej Konferencji Naukowej „Interaction of heavy metals in environment” 14-16.05.2003 Kraków, red. F. Gambus, Akademia Rolnicza, Kraków 2003, s. 17.
• [7] Bożym M., Wacławek W., Wpływ nawożenia gleby osadem ściekowym na możliwość zanieczyszczenia wód podziemnych, [w:/in:] Przyrodnicze użytkowanie osadów ściekowych. Ochrona i rekultywacja gruntów, Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej, Warszawa 2001, s. 90-98.
• [8] Bożym M., Wpływ metali ciężkich na życie dżdżownic, „Biuletyn Naukowy UMW” 2005, nr 25, z. 1, s. 201-210.
• [9] Bożym M., Zmiany parametrów fizykochemicznych osadu ściekowego poddanego wermikompostowaniu, [w:/in:] Materiały Konferencji Naukowej „Przyrodnicze i gospodarcze znaczenie dżdżownic”, 25-26.09.2003 Rzeszów, red. J. Kostecka, J. Kaniuczak, Uniwersytet Rzeszowski, Rzeszów 2003, s. 15-16.
• [10] Bożym M., Zmiany parametrów fizykochemicznych osadu ściekowego w czasie wermikompostowania, „Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych” 2004, z. 498, s. 33-39.
• [11] Broma M., Rajfur M., Kłos A., Duczmal K., Wacławek M., Wykorzystanie dżdżownic do oceny zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi, „Chemia, Dydaktyka, Ekologia, Metrologia” 2009, z. 1/2, s. 57-64.
• [12] Depta B., Kościelnia A., Rożen A., Wstępne badania nad konsumpcją i wybiórczością pokarmu skażonego miedzią i kadmem u dżdżownicy Lumbrikus terrestris (Lumbricidae, Oligocheata), „Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie” 1996, nr 310, s. 131-137.
• [13] Domínguez-Crespo M.A., Sánchez-Hernández Z.E., Torres-Huerta A.M., Negrete-Rodríguez M., Conde-Barajas E., Flores-Vela A., Effect of the heavy metals Cu, Ni, Cd and Zn on the growth and reproduction of epigeic earthworms (E. fetida) during the vermistabilization of municipal sewage sludge, „Water Air Soil Pollution” 2012, Vol. 223, s. 915-931.
• [14] Filipek-Mazur B., Gondek K., Zmiany właściwości fizykochemicznych gleby w wyniku stosowania wermikompostów z osadów ścieków garbarskich z różnymi dodatkami, „Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych” 2004, z. 498, s. 47-55.
• [15] Gandecki R., Śniady R., Zimny L., Wacławowicz R., Wpływ następczy nawożenia wermikompostem i różnymi dawkami azotu na plonowanie jęczmienia ozimego, „Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych” 2004, z. 498, s. 57-63.
• [16] Gupta R., Garg V.K., Stabilization of primary sewage sludge during vermicomposting, „Journal of Hazardous Materials” 2008, Vol. 153, s. 1023-1030.
• [17] Hury G., Wpływ rodzaju dodatków organicznych do osadu ściekowego na skład chemiczny kompostu i wermikompostu, „Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych” 2004, z. 498, s. 81-86.
• [18] Jóźwiak M.A., Rybiński P., Możliwości wykorzystania czerwonej krzyżówki kalifornijskiej (Eisenia fetida sav.) do utylizacji odpadów organicznych pochodzenia przemysłowego, „Monitoring Środowiska Przyrodniczego” 2009, nr 10, s. 29-34.
• [19] Kalembasa D., Wpływ stężenia Cd, Pb i Ni w podłożu na biomasę i rozrodczość dżdżownicy Eisenia fetida, „Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie” 1998, nr 334, s. 121-124.
• [20] Kalembasa D., Wpływ stosunku C/N w podłożu oraz stopnia rozdrobnienia podłoża na wzrost i rozwój dżdżownicy Eisenia fetida, „Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie” 1998, nr 334, s. 117-120.
• [21] Kiepas-Kokot A., Bieńko R., Hury G., Zanieczyszczenie wermikompostów jajami pasożytów jelitowych, „Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych” 2004, z. 498, s. 111-117.
• [22] Kołodziej M., Kostecka J., Niektóre cechy jakościowe ogórków i marchwi uprawianych na wermikompoście, „Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie” 1994, nr 292, s. 89-93.
• [23] Korelski J., Kubicz M., Susz z dżdżownicy (E. fetida Sav.) jako pasza dla kurcząt brojlerów, „Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie” 1998, nr 334, s. 43-48.
• [24] Kostecka J., Badania nad dżdżownicami i wermikulturą w edukacji na rzecz zrównoważonego rozwoju, „Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych” 2004, z. 498, s. 11-25.
• [25] Kostecka J., Kompostowanie z udziałem dżdżownic – nowe możliwości, [w:/in:] Materiały I Konferencji Naukowo-Technicznej „Kompostowanie i użytkowanie kompostu”, Puławy - Warszawa, 16-18.06.1999, red. J. Siuta, G. Wasiak, Wydawnictwo Ekoinżynieria, Lublin 1999, s. 125-131.
• [26] Kostecka J., Uzdatnianie osadów ściekowych w wermikulturze, [w:/in:] Materiały II Konferencji Naukowo-Technicznej „Przyrodnicze użytkowanie osadów ściekowych”, Puławy – Lublin - Jeziórko 26-28.05.1997, red. J. Siuta, Wydawnictwo Ekoinżynieria, Lublin 1997, s. 171-176.
• [27] K o s t e c k a J., Poradnik hodowcy dżdżownic, Akademia Rolnicza w Krakowie, Filia w Rzeszowie, Rzeszów 1993.
• [28] Kostecka J., Selected problems associated with heavy metals and earthworms / Wybrane aspekty problemu dżdżownice i metale ciężkie, „Chemia i Inżynieria Ekologiczna” 2004, t. 11, nr 4/5, s. 353-364.
• [29] Li L., Xu Z., Wu J., Tian G., Bioaccumulation of heavy metals in the earthworm Eisenia fetida in relation to bioavailable metal concentrations in pig manure, „Bioresource Technology” 2010, Vol. 101, s. 3430-3436.
• [30] Ma W.C., Estimating heavy metal accumulation in Oligochaete earthworms: A metaanalysis of field data, „Bulletine of Environmental Contamination Toxicology” 2004, Vol. 72, s. 663-670.
• [31] Maćkowiak C., Skład chemiczny i wartość nawozowa wermikompostu obornikowego, [w:/in:] Materiały I Konferencji Naukowo-Technicznej „Kompostowanie i użytkowanie kompostu, Puławy - Warszawa, 16-18.06.1999, red. J. Siuta, G. Wasiak, Wydawnictwo Ekoinżynieria, Lublin 1999, s. 241-245.
• [32] Makulec G., Olejniczak I., Wpływ zróżnicowanej roślinności i nawożenia odchodami dżdżownic na mezofaunę glebową, „Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych” 2004, z. 498, s. 147-152.
• [33] Patorczyk-Pytlik B., Gediga K., Wykorzystanie metody BCR do oceny przemian form miedzi w osadzie ściekowym kompostowanym różnymi metodami. Cz. 1, [w:/in:] Materiały z II Konferencji Naukowej „Ekotoksykologia w ochronie środowiska”, Szklarska Poręba 25-27 września 2008 r., red. B. Kołwzan, K. Grabas, PZITS, Warszawa 2008, s. 289-296.
• [34] Patorczyk-Pytlik B., Wpływ zastosowania osadu ściekowego i wermikompostu na kumulację Cu i Pb w glebach i roślinach, „Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie” 1998, nr 334, s. 57-66.
• [35] Pośpiech N., Ocena aktywności Eisenia fetida (Sav.) w przetwarzaniu podłoża poprzemysłowego, „Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych” 2004, z. 498, s. 167-173.
• [36] Reinecke S.A., Prinsloo M.W., Reinecke A.J., Resistance of Eisenia fetida (Oligochaeta) to cadmium after long-term exposure, „Ecotoxicology and Environmental Safety” 1999, Vol. 42, s. 75-80.
• [37] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 13 lipca 2010 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych, Dz.U. z 2010 r. nr 137, poz. 924.
• [38] Sauve S., Hendawi M., Brousseau P., Fournier M., Phagocytic activity of coelomocytes from terrestrial and aquatic invertebrates following in vitro exposure to trace elements, „Ecotoxicology and Environmental Safety” 2002, Vol. 52, s. 21-29.
• [39] Sławiński K., Songin H., Działanie następcze wermikompostów na plonowanie i zachwaszczenie jęczmienia jarego, „Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie” 1998, nr 334, s. 67-74.
• [40] Stompor-Chrzan E., Wpływ różnych rodzajów wermikompostów na wschody, masę i zdrowotność siewek roślin strączkowych, „Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych” 2004, z. 498, s. 201-206.
• [41] Stompor-Chrzan E., Wpływ różnych wermikompostów na wschody warzyw, „Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie” 1998, nr 334, s. 169-174.
• [42] Subramanian S., Sivarajan M., Saravanapriya S., Chemical changes during vermicomposting of sago industry solid wastes, „Journal of Hazardous Materials” 2010, Vol. 179, s. 318-322.
• [43] Szczech M., Brzeski M.W., Wermikompost – nawóz czy biologiczny środek ochrony roślin?, „Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie” 1994, nr 292, s. 77-83.
• [44] Szczech M., Niektóre czynniki wpływające na oporność wermikompostu w stosunku do zgnilizny pierścieniowej pomidora w uprawie pod osłonami, „Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie” 1996, nr 310, s. 59-68.
• [45] Szczech M., Smolińska U., Wpływ wermikompostów wyprodukowanych z osadów ściekowych na zgorzel siewek pomidora, „Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie” 1998, nr 334, s. 91-95.
• [46] Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach, Dz.U. z 2001 r. nr 62, poz. 628.
• [47] Ustawa z dnia 10 lipca 2007 r. o nawozach i nawożeniu, Dz.U. z 2007 r. nr 147, poz. 1033.
• [48] Voua-Otomo P., Owojori O.J., Reinecke S.A., Daniels S., Reinecke A.J., Using estimates of metal bioavailability in the soil and genetic variation of allozymes to investigate heavy metal tolerance in the earthworm Eisenia fetida (Oligochaeta), „Ecotoxicology and Environmental Safety” 2011, Vol. 74, s. 2070-2074.
• [49] Wacławowicz R., Parylak D., Następczy wpływ nawożenia wermikompostem oraz dawek azotu na właściwości gleby średniej, „Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych” 2004, z. 498, s. 215-222.
• [50] Wacławek W., Bożym M., Speciation of heavy metals in three different types of sewage sludge, [w:/in:] Materiały XLIV Scientific Conference of Polish Chemical Society and Association of Engineers & Technicians of Chemical Industry, 9–13.09.2001 Katowice, ed. W.W. Sułkowski, Śląskie Centrum Wydawnicze, Zabrze 2011, s. 101.
• [51] Zabłocki Z., Kiepas-Kokot A., Zmiany niektórych właściwości chemicznych komunalnych osadów ściekowych w procesach: kompostowania oraz wermikompostowania, „Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej w Krakowie” 1998, nr 334, s. 101-108.