Effect of the application of sewage sludge compost on the content and leaching of zinc and copper from soils under agricultural use

• Autorzy: Bowszys T. , Wierzbowska J. , Sternik P. , Busse M. K.

Identyfikatory

DOI

10.12911/22998993/580

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Municipal sewage sludge can be used in agriculture provided that the permissible levels of heavy metals are not exceeded in either the sewage sludge or in the top layer of soil to be amended by this substance, and that its application does not deteriorate the soil quality. The purpose of this study was to determine the effects of different forms of sewage sludge on the content of Cu and Zn in soil and in soil leachate. The study comprised 2 rotations (potato, spring barley, winter oilseed rape, winter wheat). Each series was composed of the following treatments: NPK, FYM, municipal sewage sludge composted with straw, dried and granulated municipal sewage. FYM and composted sewage were applied once in the rotation (under potato) in a dose of 10 Mg d.m. ha^-1 and twice (under potato and under winter oilseed rape) in a dose of 5 Mg d.m. ha^-1. In the other years (under spring barley and winter wheat), soil received only mineral fertilization. In order to evaluate the effect of the composts on the leaching of Cu and Zn from soil, a lysimetric experiment was conducted under controlled conditions. Before the experiment, the soil content of Cu was low (1.47 mg kg^-1) and Zn was medium (10.11 mg kg^-1). The content of copper in the composts ranged from 4.5 to 340.1 mg kg^-1 d.m. and that of zinc was from 109.5 to 1310.1 mg kg^-1 d.m. The composted sewage sludge significantly raised the soil content of available forms of Cu and Zn, but did not change the soil nutrient abundance class. Fertilization modified the content of the microelements in the soil leachate.

Słowa kluczowe

EN

sewage sludge; composts; zinc; copper; soil leachate

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej ; Lublin University of Technology
• Czasopismo: Journal of Ecological Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 16, nr 1
• Strony: 1--7
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Bowszys T.

• Department of Agricultural Chemistry and Environmental Protection, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Oczapowskiego 8, 10-744 Olsztyn, Poland

autor

Wierzbowska J.

• Department of Agricultural Chemistry and Environmental Protection, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Oczapowskiego 8, 10-744 Olsztyn, Poland

autor

Sternik P.

• Department of Agricultural Chemistry and Environmental Protection, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Oczapowskiego 8, 10-744 Olsztyn, Poland

autor

Busse M. K.

• Department of Agricultural Chemistry and Environmental Protection, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Oczapowskiego 8, 10-744 Olsztyn, Poland

Bibliografia

• 1. Bowszys T., Wierzbowska J., Bowszys J. 2009a. Content and removal of Cu and Zn with harvested crops grown on soil fertilized with composted municipal sewage sludge. J. Elem. 14(1), 23–32.
• 2. Bowszys T., Wierzbowska J., Bowszys J., Bieniek A. 2009b. Modifications in the content of available zinc and copper in soil fertilized with bio-waste compost. J. Elementol., 14(1), 33–42
• 3. Gawdzik J., 2012. Mobilność metali ciężkich w osadach ściekowych na przykładzie wybranej oczyszczalni ścieków. Inżynieria i Ochrona Środowiska, 15, 1, 5–15.
• 4. Gondek K. 2009. Wpływ nawożenia na zawartość mobilnych form wybranych mikroelementów w glebie oraz ich wymycie w doświadczeniu wazonowym. Acta Agroph. 13(1), 89–101.
• 5. Gondek K. 2010. Zinc and cadmium accumulation in maize (Zea maysL.) and the concentration mobile forms of these metals in soil after application of farmyard FYM and sewage sludge. J. Elementol., 15(4), 639–652.
• 6. Greinert A., Drab M., Węclewski S. 2009. Ryzyko chemicznego zanieczyszczenia gleb nawożonych osadami ściekowymi. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol. 537, 135–144.
• 7. Iżewska A. 2007. Wpływ nawożenia obornikiem, osadem ściekowym i kompostem i osadów ściekowych na właściwości gleby. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 518, 85–92.
• 8. Kopeć S., Nowak K., Smoroń S. 1991. Straty składników nawozowych przez wymywanie w zależności od nawożenia i uprawianej rośliny. Roczn. Glebozn. XLII, 3/4, 109–114.
• 9. Milinovic J., Vidal M., Lacorte S., Rigol A. 2014. Leaching of heavy metals and alkylphenolic compounds from fresh and dried sewage sludge. Environ Sci Pollut Res, 21, 2009–2017.
• 10. Niedźwiecki E., Wojcieszczuk T., Meller E., Fedorowicz J. 2009. Oddziaływanie kompostów wytworzonych w zakładzie utylizacji odpadów w Gorzowie Wielkopolskim na skład chemiczny gleb. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 537, 249–254.
• 11. Page K., Harbottle M.J., Cleall P.J., Hutchings T.R. 2014. Heavy metal leaching and environmental risk from the use of compost-like output as an energy crop growth substrate. Science of the Total Environment 487, 260–271.
• 12. Rocznik Statystyczny 2013. GUS, Ochrona środowiska, http://stat.gov.pl/.
• 13. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 lipca 2008 r. w sprawie kryteriów i sposobów oceny wód podziemnych. Dz.U z 2008 r. Nr 143, poz. 896.
• 14. Sądej W., Bowszys T., Wierzbowska J. 2007. Kształtowanie właściwości fizykochemicznych gleby płowej nawożonej osadami ściekowymi. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 520, 363-369.
• 15. Sevel L., Ingerslev M., Nord-Larsen T., Jørgensen U., Holm P. E., Schelde K. 2014. Fertilization of SRC Willow, II: Leaching and Element Balances, Bioenerg. Res., 7, 338–352
• 16. Sienkiewicz S., Czarnecka M. 2012. Content of available C, Zn and Mn in soil amended with municipal sewage sludge. J. Elem. 17(4), 649–657.
• 17. Sienkiewicz S., Wojnowska T., Krzebietke S., Wierzbowska J., Żarczyński P. 2009. Content of available forms of some micronutrients in soil after long-term differentiated fertilization. J. Elem. 14(4), 787–794.
• 18. Systematyka gleb Polski. 2011. Rocz. Glebozn. LXII (3), 1–193.
• 19. Wieczorek J., Frączek K. 2013. Assessment of possibility of agricultural use of municipal sewage sludge generated in selected small sewage treatment plants from Kraków district. J. Ecol. Eng. 14, 2, 36–42.
• 20. Witczak S., Adamczyk A. 1995. Katalog wybranych fizycznych i chemicznych wskaźników zanieczyszczenia wód podziemnych i metod ich oznaczania. T. 2, Biblioteka Monitoringu Środowiska PIOŚ, Warszawa.