Plantacja wierzby energetycznej nawożona osadami ściekowymi

• Autorzy: Niemiec W. , Zdeb M.

Warianty tytułu

EN

Plantation of energetic willow fertilizing by municipal sewage sludge

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zwiększające się potrzeby energetyczne przy jednoczesnym zmniejszaniu się ilości zasobów paliw kopalnych wymuszają stosowanie alternatywnych źródeł energii. Najczęstszym jest biomasa. Istotne jest, jak dla każdej uprawy, uzyskanie jak najwyższego plonu na jak najmniejszej powierzchni, co można osiągnąć przede wszystkim przez dostarczenie właściwych składników pokarmowych dla roślin w odpowiednich ilościach. Alternatywą dla nawozów mineralnych i organicznych są komunalne osady ściekowe. Problemy z wyczerpywaniem paliw kopalnych oraz systematycznie wzrastającą ilością osadów ściekowych determinują stworzenie wspólnego rozwiązania, jakim może być plantacja wierzby energetycznej, nawożona osadami ściekowymi. W opracowaniu dokonano krótkiej charakterystyki wierzby energetycznej i zabiegów agrotechnicznych związanych z jej uprawą. Podano sposoby nawożenia plantacji wierzby energetycznej, ze szczególnym uwzględnieniem nawożenia komunalnymi osadami ściekowymi. Zaprezentowano schemat postępowania ułatwiający dawkowanie osadów ściekowych do gleby, w zależności od stopnia zapotrzebowania roślin na azot i od jego zawartości w glebie. W związku z koniecznością badania każdej dawki nawozowej osadu ściekowego oraz gleby wskazano konkretną metodykę badań gleby i osadów ściekowych, zgodną z obowiązującym w Polsce prawem, dostosowanym do prawa Unii Europejskiej. Omówiono procedury związane z analizą ilościową i jakościową dotyczącą zawartości metali ciężkich oraz organizmów chorobotwórczych (Salmonella sp., pasożyty jelitowe) osadów ściekowych i gleby. Zaproponowano również stosowanie urządzenia do zbierania i pomiaru wody infiltrującej w warunkach polowych w celu stałej kontroli składu chemicznego gleby na plantacji wierzby energetycznej nawożonej osadami ściekowymi.

EN

The increasing energy requirements and running out of its natural resources lead to searching for alternative energy sources. Biomass is the most common. For each cultivation its important to obtain a high yield at the least acreage. This can be achived by delivery appropriate nutrients at the right amounts. Alternative to minerals and standard organic fertilizers are municipal sewage sludge. In the paper presented a short specification of energetic willow (Salix vniminalis) and the possibilities of the use of municipal sewage sludge as fertilizers. Presented workflow for easy dosing of sludge to soil depending on the needs of the plants and nitrogen content of the soil. In connection with the necceserity the study each batch of fertilizer of sludge and of the soil indicated a concrete methodology of the research of soil and sludge. Collected basic legislation on sludge fertilizer in force I n Poland and in the European Union. Disscused procedures for the analisys of quantitative and qualitative information on the contend of heavy metals and the presence of pathogenic organisms (intestinalis parasites, Salmonella sp.) in sludge and soil. On account of high variability of the contents of heavy metals in sludge indicates the necessity to test in detail each batch of the sludge and soil. In the paper proposed to use innovation installation for collect infiltration water which is vehicle for pollution.

Słowa kluczowe

PL

źródło energii; energia odnawialna; biomasa; wierzba energetyczna; nawóz; osad ściekowy; metal ciężki; organizm chorobotwórczy

EN

energy source; renewable energy; biomass; energetic willow; fertilizer; sewage sludge; heavy metal; pathogenic organism

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2013
• Tom: z. 60, nr 1
• Strony: 67--78
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Niemiec W.

• Politechnika Rzeszowska

autor

Zdeb M.

• Politechnika Rzeszowska

Bibliografia

• 1. Grecka K.: Wykorzystanie energii zasobów odnawialnych – nowa dyrektywa. Czysta Energia, 9, 2009, 14-15.
• 2. Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. o odpadach (Dz.U. Nr 62, poz. 628).
• 3. Kaniuczak J., Hajduk E., Puchalski C., Niemiec W., Jasiński T.: Produkcyjność biomasy wierzby energetycznej uprawianej na odłogu piaszczystym zrekultywowanym osadami ściekowymi, [w:] Wybrane aspekty zagospodarowania odpadów organicznych a produkcja biomasy wierzby energetycznej, red. J. Kaniuczak, J. Kostecka, W. Niemiec. Uniwersytet Rzeszowski, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów 2005.
• 4. Styszko L., Fijałkowska D., Sztyma M.: Wpływ nawożenia kompostem z osadów komunalnych na wzrost wierzby energetycznej w 3-letnim cyklu uprawy na glebie lekkiej na Pomorzu. Woda – Środowisko – Obszary Wiejskie, 213-217.
• 5. Niemiec W., Jasiński T., Kaniuczak J., Zamorska J.: Technologia agromelioracji odłogu piaszczystego przy użyciu osadów ściekowych, [w:] Wybrane aspekty zagospodarowania odpadów organicznych a produkcja biomasy wierzby energetycznej, red. J. Kaniuczak, J. Kostecka, W. Niemiec. Uniwersytet Rzeszowski, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów 2005.
• 6. Ostrowski J., Gutkowska A.: Model diagnostyczny typowania gruntów przydatnych do uprawy roślin energetycznych. Probl. Inż. Rol., 2, 2008, 145-152.
• 7. Jackowska I.: Biomasa jako źródło energii. Warszawa 2009.
• 8. Kaniuczak J., Błażej J., Jasiński T., Niemiec W., Puchalski C.: Wartość energetyczna jednorocznych pędów wierzby energetycznej uprawianej na agromeliorowanej glebie piaszczystej, [w:] Wybrane aspekty zagospodarowania odpadów organicznych a produkcja biomasy wierzby energetycznej, red. J. Kaniuczak, J. Kostecka, W. Niemiec. Uniwersytet Rzeszowski, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów 2005.
• 9. Tworkowski J., Szczukowski S., Stolarski M.: Produktywność i wartość opałowa biomasy wierzby. Czysta Energia, 9, 2005, 17.
• 10. Ulbrich R. (red.): Energetyczne wykorzystanie biomasy. Politechnika Opolska, Opole 2005.
• 11. Błażej J., Błażej. J.: Przydatność różnych siedlisk na obszarze województwa podkarpackiego pod uprawę szybkorosnącej krzaczastej formy wierzby. Cz. I. W świetle literatury, [w:] Wybrane aspekty zagospodarowania odpadów organicznych a produkcja biomasy wierzby energetycznej, red. J. Kaniuczak, J. Kostecka, W. Niemiec. Uniwersytet Rzeszowski, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów 2005, 157-163.
• 12. Harasimowicz-Herman G.: Uprawa wierzby krzewiastej – nowe wyzwania, cz. I. Czysta Energia, 4, 2005, 21.
• 13. Harasimowicz-Herman G.: Uprawa wierzby krzewiastej – nowe wyzwania, cz. II. Czysta Energia, 5, 2005, 16.
• 14. Faber A., Kuś J., Matyka M.: Uprawa roślin na potrzeby energetyki. PKPP Lewiatan, Vattenfall AB, Warszawa 2008.
• 15. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi (Dz.U. Nr 165, poz. 1359).
• 16. Kabała C., Karczewska A., Kozak M.: Przydatność roślin energetycznych do rekultywacji i zagospodarowania gleb zdegradowanych. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu – Rolnictwo, 156, 97-117.
• 17. Niemiec W., Sobolewska P., Jasiński T.: Wybrane możliwości przyrodniczego zagospodarowania osadów ściekowych. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, 240, 2007, 63-72.
• 18. Sikorski M., Bauman-Kaszubska H.: Wybrane problemy gospodarki osadami ściekowymi na terenach wiejskich. Inżynieria Ochrony Środowiska, 11, 3, 2008, 343-353.
• 19. Dmochowska H. (red.): Rocznik statystyczny województw 2012. Zakład Wydawnictw Statystycznych, Warszawa 2012.
• 20. Dyrektywa Rady 75/442/EEC z dnia 15 lipca 1975 r. w sprawie odpadów (tzw. Dyrektywa Ramowa), znowelizowana dyrektywą Rady 91/156/EEC, dyrektywą Rady 91/692/EEC oraz decyzją Komisji 96/350/EC (tekst pierwotny: OJ L 194 25.07.75, p. 39).
• 21. Dyrektywa Rady 86/278//EEC z dnia 12 czerwca 1986 r. w sprawie ochrony środowiska, a szczególnie gleb, przy stosowaniu osadów ściekowych w rolnictwie znowelizowana dyrektywą Rady 91/692/EEC (tekst pierwotny: OJ L 181 04.07.86 p. 6).
• 22. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 13 lipca 2010 r. (Dz.U. z 2007 r. Nr 39, poz. 251 z późn. zm.) w sprawie komunalnych osadów ściekowych.
• 23. Ustawa z dnia 3 lutego 1995 r. o ochronie gruntów rolnych i leśnych (Dz.U. z dnia 22 lutego 1995 r.).
• 24. Ustawa z dnia 26 lipca 2000 r. o nawozach i nawożeniu (Dz.U. z dnia 24 października 2000 r.).
• 25. Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony środowiska (Dz.U. z dnia 20 czerwca 2001 r.).
• 26. Ustawa z dnia 7 czerwca 2001 r. o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków (Dz.U. z dnia 13 lipca 2001 r.).
• 27. Ustawy z dnia 27 marca 2003 r. o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym (Dz.U. z dnia 10 maja 2003 r.).
• 28. Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 28 maja 2008 r. w sprawie metod i sposobu ustalania ilości zebranych roślin energetycznych.
• 29. Augustynowicz J., Pietkiewicz S., Kalaji M.H., Russel S.: Wpływ nawożenia osadem ściekowym na wybrane parametry aktywności biologicznej gleby oraz wydajności aparatu fotosyntetycznego słonecznika bulwiastego (Helianthus tuberosus L.). Woda – Środowisko – Obszary Wiejskie, 10, 2 (30), 7-18.
• 30. Jakość gleby. Oznaczanie pH. PN-ISO 10390:1997.
• 31. Kaniuczak J., Niemiec W., Właśniewski S., Zamorska J., Jasiński T., Hajduk E.: Wybrane właściwości osadów ściekowych zastosowanych do agromelioracji odłogu piaszczystego, [w:] Wybrane aspekty zagospodarowania odpadów organicznych a produkcja biomasy wierzby energetycznej, red. J. Kaniuczak, J. Kostecka, W. Niemiec. Uniwersytet Rzeszowski, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów 2005.
• 32. Krzywy E., Krzywy J.: Optymalizacja właściwości nawozowych odpadów pochodzenia organicznego w wyniku ich kompostowania, [w:] Wybrane aspekty zagospodarowania odpadów organicznych a produkcja biomasy wierzby energetycznej, red. J. Kaniuczak, J. Kostecka, W. Niemiec. Uniwersytet Rzeszowski, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów 2005.
• 33. PN-R 04031: Analiza chemiczno-rolnicza gleby. Pobieranie próbek.
• 34. Cygański: Metody spektroskopowe w chemii analitycznej. WNT, Warszawa 1997.
• 35. PN-ISO 6579: Mikrobiologia. Ogólne zasady metod wykrywania pałeczek Salmonella, 1998.
• 36. PN-Z-19000-4:2001: Jakość gleby. Ocena stanu sanitarnego. Wykrywanie jaj pasożytów jelitowych Ascaris, Lumbricoides i Trichuris trichura.
• 37. Niemiec W.: Prawo ochronne nr 64580 na wzór użytkowy pt. Urządzenie do zbierania i pomiaru infiltrującej wody w warunkach polowych. Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej, Warszawa 2009.
• 38. PN-EN ISO 5667-13:2011: Jakość wody – Pobieranie próbek – Część 13: Wytyczne dotyczące pobierania próbek osadów z oczyszczalni ścieków i stacji uzdatniania wody.
• 39. Szczepaniak W.: Metody instrumentalne w analizie chemicznej. PWN, Warszawa 1999.