Badanie możliwości wykorzystania wody do ekstrakcji azotu i fosforu z odpadowej wełny mineralnej

• Autorzy: Hoffmann J. , Huculak-Mączka M. , Matusiak A. , Szymczak R.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2013.7(2)078

Warianty tytułu

EN

Studies on the possibility of the use of water to extraction nitrogen and phosphorus from mineral wool waste

• Konferencja: ECOpole’12 Conference (10-13.10.2012, Zakopane, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań nad możliwością pozyskiwania nawozu płynnego z odpadowej wełny mineralnej stosowanej w uprawach hydroponicznych. Wełna mineralna jest podłożem inertnym wykorzystywanym w uprawach pod osłonami. Ze względu na aspekty środowiskowe oraz wzrastające zapotrzebowanie na produkty żywnościowe metody hydroponiczne oparte na stosowaniu odpowiednio dobranych podłoży znajdują coraz szersze zastosowanie. Zwiększenie produkcji warzyw i roślin ozdobnych uzyskiwanych tą metodą prowadzi jednakże do problemów dotyczących ochrony środowiska. Głównym problemem jest w tym przypadku utylizacja poprodukcyjna wełny mineralnej. Odpad ten zawiera pewne ilości pożywki stosowanej w uprawie roślin. Ceny komponentów stosowanej pożywki są na tyle wysokie, że interesującym rozwiązaniem wydaje się być wypłukanie składników pokarmowych wybranymi ekstrahentami i wytworzenie nowego produktu nawozowego. Zaproponowany sposób pozyskiwania mikro- i makroelementów dla roślin z odpadowej wełny mineralnej składa się z następujących etapów: suszenia w temperaturze 30°C w czasie 24 h - w celu usunięcia zawartej wody, rozdrabniania i wyodrębnienia frakcji cząstek o wymiarach 0,40 mm, ekstrakcji składników pokarmowych i rozdziału faz. Jako ekstrahent składników nawozowych w przedstawionych badaniach zastosowano wodę. Badania te obejmowały wpływ czasu oraz stosunku fazy ciekłej do fazy stałej na proces ekstrakcji. W otrzymanej fazie ciekłej zanalizowano zawartość fosforu i azotu całkowitego. W tym celu wykorzystano metody analizy zgodne z dyrektywą UE dotyczącą analityki podłoży uprawowych. Fosfor oznaczono metodą spektrofotometryczną z wytworzeniem barwnego kompleksu wanadofosforomolibdenowego, azot całkowity zmodyfikowaną metodą Kjeldahla.

EN

This paper presents preliminary results of studies on possibility of production of liquid fertilizer from waste rockwool used in hydroponic cultivation. Rockwool is an inert growing media, used in greenhouses crops. Due to environmental aspects and growing demand on food products hydroponic methods, based on the use of suitable growing media, are getting more widely applied. Nevertheless growing production of vegetables and ornamental plants, using this growing media, is connected with environmental problems connected with waste garden rockwool management. The waste product contains significant amounts of nutrient applied in plants production. Furthermore prices of medium components reached such high level, that method of leaching nutrients by selected extractants and production of a new fertilizer product seems to be an interesting solution. Proposed process of recycling micro- and macronutrients from waste rockwool consist of the following stages: drying at 30°C for 24 h, grinding and sieving to obtain certain particle size fraction (< 0.40 mm), leaching nutrients and phase separation. Water was the extractant of fertilizer components used in presented process. This study included an influence of time and liquid to solid phase ratio on leaching process. The post-extraction product was separated by centrifugation. The liquid phase was analyzed for nitrogen and phosphorus content. Analytical methods used for determination of physicochemical properties and concentration of fertilizer components were compatible with UE directive. The phosphorus content was analyzed by spectrophotometric method based on formation of yellow complex of vanadate-molybdate reagent with orthophosphate ions, whereas the nitrogen content was analyzed by modified Kjeldahl’s method.

Słowa kluczowe

PL

odpadowa wełna mineralna; uprawa hydroponiczna; utylizacja

EN

mineral wool waste; hydroponic cultivation; utilization

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 7, No. 2
• Strony: 593--600
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Hoffmann J.

• Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone]

autor

Huculak-Mączka M.

• Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone]

autor

Matusiak A.

• Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone]

autor

Szymczak R.

• Instytut Technologii Nieorganicznej i Nawozów Mineralnych, Politechnika Wrocławska, ul. M. Smoluchowskiego 25, 50-372 Wrocław, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Borowiec M, Hoffmann K, Hoffmann J. Przem Chem. 2010;89(4):312-316.
• [2] Hoffmann J, Radosiński E. Pol J Chem Technol. 2007;9(4):8-13. DOI: 10.2478/v10026-007-0080-1.
• [3] Hoffmann K, Skut J, Skiba T, Hoffmann J. Ecol Chem Eng A. 2012;19(3):301-309. DOI: 10.2428/ecea.2012.19(03)032.
• [4] Hoffmann J, Hoffmann K. Przemysł Chem. 2006;85(8/9):827-830.
• [5] Mikła D, Hoffmann K, Hoffmann J. Proc ECOpole. 2008;2(1):227-230.
• [6] Główny Urząd Statystyczny. Rocznik statystyczny rolnictwa 2011. Zakład Wydawnictw Statystycznych; 2012.
• [7] Pawlińska A, Komosa A. Roczn Akad Rol w Poznaniu CCCLVI 2004:173-180.
• [8] Argo WR, Biernbaum JA. Hort Sci. 1995;30(3):535-538.
• [9] Bussel WT, McKennie S. New Zeal J. Crop Hort. 2004;32:29-37. DOI: 10.1080/01140671.2004.9514277
• [10] http://www.grodan.pl:2012.
• [11] Best Available Techniques in the Glass Manufacturing Industry 2007.
• [12] Novitskii AG, Efremov MV. Refract Ind Ceramic. 2006;47(2):121-124. DOI: 10.1007/s11148-006-0069-y.
• [13] Balkevičius V, Christauskas J, Gailius A, Špokauskas A, Siaurys V. Materials Sci - Poland. 2007;(25):209-217.
• [14] Raviv M, Lieth JH. Soilless Culture: Theory and Practice. Amsterdam: Elsevier; 2008.
• [15] Van Os. Acta Hort. 1994;361:194-200.
• [16] ROCKWOOL INTERNATIONAL A/S, Hedehusene, DK: Method of making particulate material. WO 2010/149655 A1.
• [17] Marschner C. J Plant Physiol. 1996;(148):765-765.
• [18] PN-88/C-87015 Metody oznaczania fosforanów.
• [19] PN-EN 13654-1:2002 Środki poprawiające glebę i podłoża uprawowe - Oznaczanie azotu - Część 1: Modyfikowana metoda Kjeldahla.