Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The leaching of mineral nitrogen forms from light soil fertilized with compost and sewage sludge

Rajmund A., Czyżyk F., Paszkiewicz-Jasińska A., Kopacz M.

Geology, Geophysics and Environment

|

2018

|

Vol. 44, no. 3

319--327

EN

The research was carried out in the years 2003-2013 in lysimeters filled with loamy sand. The leachate was tested in three variants: Z - no fertilization, S - 20 g-m-2 of N delivered annually in sewage sludge and C - 20 g-m-2 of N in the form of compost. The lysimeters were planted with Miscanthus giganteus, which is an energy plant with a high demand for water and nutrients. The amount of leaching of mineral nitrogen forms was determined on the basis of measured volumes of leachates from the soil and volumes of ammonium nitrogen (N-NH4) and nitrate nitrogen (N-NO3) contained in them. The research results showed a significant increase in the average content of mineral nitrogen forms in the effluents from the fertilized soil (S - 6.8 mg-dm-3 of N-NO3 and 0.3 mg-dm-3 of N-NH4, C - 7.8 mg-dm-3 of N-NO3 and 0.4 mg-dm-3 of N-NH4), compared to their concentrations in the leachates from non-fertilized soil (Z - 2.1 mg-dm-3 of N-NO3 and 0.2 mg-dm-3 of N-NH4). The content of mineral forms of nitrogen, in particular N-NO3, were similar in both fertilization variants. The lowest concentrations of mineral nitrogen in the leachates occurred in the third and fourth year after planting Miscanthus giganteus, when it entered the period of the highest yield. In the fifth year, due to a cold, snowless winter, there was a weakened growth of plants, which resulted in an increase in the concentration of mineral nitrogen in the leachates from the fertilized soil. It follows that in addition to the intensity of precipitation, the collection of this component by plants primarily influences nitrogen leaching from the soil. The general amount of mineral nitrogen leached from the soil was not large and amounted Z - 2.5 kg-m-2, S - 6.7 kg-m-2, C - 6.4 kg-m-2. This testifies to the intense collection of this form of nitrogen by Miscanthus giganteus.

2

Zmiany zawartości żelaza i manganu w glebie lekkiej nawożonej osadami ściekowymi i kompostami w czasie 6-letniego doświadczenia lizymetrycznego

Rajmund A., Bożym M.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2017

|

T. 17, z. 1

101--113

PL

W pracy przedstawiono zmiany zawartości żelaza (Fe) i manganu (Mn) w glebie lekkiej piaszczystej corocznie nawożonej osadami ściekowymi i kompostami z osadów na podstawie wieloletniego doświadczenia lizymetrycznego prowadzonego w latach 2008–2013. Badano również mobilność tych pierwiastków z wykorzystaniem 1 M HCl. Osady i komposty charakteryzowały się dużą zawartością żelaza, znacznie większą niż gleba wykorzystana w doświadczeniu lizymetrycznym. Zawartość manganu w glebach, osadach i kompostach była zbliżona. Nawożenie gleb osadami ściekowymi i kompostami z osadów w nieznacznym stopniu wzbogaciło glebę w żelazo i mangan. Żelazo w osadach i kompostach oraz glebie występowało głównie w formach niemobilnych, natomiast mangan – w mobilnych. W kolejnych latach trwania doświadczenia lizymetrycznego nie stwierdzono znaczących zmian w mobilności obydwu metali w badanej glebie.

EN

This scientific description covers iron (Fe) and manganese (Mn) content changes in light sandy soils fertilized with sewage sludge and composts, that was examined during long-term lysimeter experiment that took place in the years 2008–2013. The mobility of those elements using 1 M HCl was also measured. Sewage sludge and composts contained much more iron, than soils used in the lysimeter experiment, while the manganese content was at a similar level. Soils fertilized with sewage sludge and compost were slightly enriched in iron and manganese. The sludge, composts and soils contained mainly iron in immobile, while manganese in mobile forms. During the following years of lysimeter experiment, no significant changes in the mobility of both metals in soils were noticed.

3

Leaching of biogenic elements (NPK) from fertilized light soil

Czyżyk F., Rajmund A.

Proceedings of ECOpole

|

2014

|

Vol. 8, No. 2

369--375

EN

This review presents results of investigation from 6 years studies of an annual light soil fertilization with mineral fertilizer influence on quantity amount of nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) penetration to water environment. The studies were done in lysimeters filled with light-clayey sand. In this studies two variants of compost fertilization (K1 - 10 and K2 - 15 g N · m–2) were used. Additionally two variants of NPK with equivalent doses of nitrogen as an ammonium nitrate supplemented with PK as a superphosphate and potassium salt were applied. The results showed the increase of concentrations of nitrogen in the soil leachates, with increasing doses of fertilizer. During the time of fertilization there was observed intense increase of quantity of nitrogen eluted from the soil, which indicated on the presence of this element in the soil. The total quantity of nitrogen drained in leachates from soil were 14.9-17.3 g·m–2) of the total quantity of nitrogen supplied to the soil in the variants with compost fertilization, and 19.6-27.3 g·m–2) in the variants with mineral fertilization. Content of the phosphorus in the leachate from the soil, in contrast to the nitrogen, were relatively small and did not show depending on the type and dose of fertilizer, or the passage of time from the application of fertilizer. Leaching P were negligible 0.11-0.14 g·m–2) and independent of the type of fertilizer used. Loss of K as well as N were higher in variants with mineral fertilizers (28.4-31.7 g·m–2)) than in the case of the use of compost (21.4-23.9 g·m–2)).

PL

Przedstawiono wyniki 6-letnich badań wpływu corocznego nawożenia gleby lekkiej nawozami mineralnymi i kompostem na ilości azotu (N), fosforu (P) i potasu (K) przenikających do środowiska wodnego. Badania prowadzono w lizymetrach wypełnionych piaskiem słabo gliniastym. W badaniach zastosowano dwa warianty nawożenia kompostem (K1 - 10 g N·m–2) i K2 - 15 g N·m–2)). Dodatkowo zastosowano dwa warianty nawożenia mineralnego (NPK) z równorzędnymi dawkami azotu w postaci saletry amonowej z uzupełnieniem PK w postaci superfosfatu i soli potasowej. Badania wykazały zwiększanie się stężenia azotu w odciekach z gleby wraz ze zwiększeniem dawek nawozu. Stężenia N w odciekach z gleby nawożonej kompostem były zdecydowanie mniejsze niż w odciekach z gleby nawożonej równorzędnymi dawkami N w postaci saletry. Wystąpiło też zdecydowane zwiększenie się ilości wymywanego z gleby N wraz z upływem lat stosowania nawozów, co wskazuje na tworzenie się coraz większych jego nadmiarów w glebie. Łączne ilości azotu odprowadzone w odciekach z gleby wynosiły 14,9-17,3 g·m–2) ogólnej ilości azotu dostarczonej do gleby w wariantach z nawożeniem kompostem i około 19,6-27,3 g·m–2) w wariantach z nawożeniem mineralnym. Zawartości P w odciekach z gleby w przeciwieństwie do N były stosunkowo małe i nie wykazywały zależności od rodzaju nawozów i ich dawek ani też od upływu lat stosowania nawożenia. Wymywanie P było znikome, wynosiło 0,11-0,14 g·m–2) niezależne od rodzaju stosowanych nawozów. Straty zarówno K, jak i N były większe w wariantach z zastosowaniem nawozów mineralnych (28,4-31,7 g·m–2)) niż w przypadku stosowania kompostu (21,4-23,9 g·m–2)).

4

Influence of agricultural utilization of sludge and compost from rural wastewater treatment plant on nitrogen passes in light soil

Czyżyk F., Rajmund A.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2014

|

Vol. 16, nr 1

1-6

EN

This paper presents the results of studies which aim was to determine the pollution of the water environment for both methods of preparation for the utilization of sewage sludge in agriculture. The study was conducted in 2008-2012 in lysimeters filled with light sandy soil (clayey sand). During the study variants with equal doses of nitrogen in an amount of 20 g . m-2 (15.7 g per one lysimeter) were supplied to the soil in sewage sludge and in the compost made from the same sludge. These variants were used three times for two species of perennial plants: Miscanthus gigantenus i Sida hermaphrodita Rusby. In a variant of sludge soil fertilizing, it was leached into water environment more than 12% of the applied nitrogen over 5 years of research. In case of compost nitrogen leaching was reduced to 8.1-10.0% of the quantity supplied to the soil.

5

Ocena biodostępności metali ciężkich w osadach ściekowych z wiejskiej oczyszczalni ścieków i kompostach w aspekcie przyrodniczego wykorzystania

Rajmund A., Bożym M.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2014

|

T. 17, nr 2

231--242

PL

Właściwym kierunkiem zagospodarowania osadów ściekowych pochodzących z małych wiejskich oczyszczalni ścieków powinno być ich przyrodnicze wykorzystanie, ponieważ osady te zazwyczaj charakteryzują się dużą wartością nawozową oraz niską zawartością metali ciężkich. Ograniczeniem w ich przyrodniczym wykorzystaniu może być występowanie mikroorganizmów chorobotwórczych oraz jaj helmintów. Po odpowiedniej przeróbce - stabilizacji i higienizacji - mogą być stosowane. W Polsce normowane są jedynie całkowite zawartości metali w osadach wykorzystywanych do celów przyrodniczych. Udział frakcji mobilnych jest pomijany. W przypadku gleb do oceny biodostępności metali stosuje się szybki test z 1 M HCl (metoda Rinkisa). Celem pracy było określenie zawartości przyswajalnych form metali w osadach pochodzących z wiejskiej oczyszczalni ścieków, zlokalizowanej w Dobrzeniu, woj. dolnośląskie. Część osadów poddano kompostowaniu z materiałem strukturotwórczym. Osady i komposty stosowano do nawożenia roślin energetycznych w wieloletnim doświadczeniu lizymetrycznym, prowadzonym na terenie Dolnośląskiego Ośrodka Badawczego we Wrocławiu. Próbki osadów i kompostów ekstrahowano roztworem 1 M HCl oraz czynnikiem chelatującym (0,05 M Na 2 EDTA). Wyniki ekstrakcji porównano z zawartością ogólną w celu określenia stopnia wymywania metali. Zbadano także korelację między frakcjami a zawartością ogólną metali. Stwierdzono, że 1 M HCl ekstrahował więcej metali z osadów i kompostów niż odczynnik chelatujący. Potwierdzono skuteczność stosowania testu z 1 M HCl do określania mobilności metali w próbkach osadów i kompostów.

EN

An appropriate utilization of sewage sludge from small, rural waste-water treatment plants should be used in agriculture, since these wastes are usually characterized by a high fertilizer value and low heavy metal content. Natural use of sludges may be limited by the presence of pathogenic microorganisms and eggs of helminths. However, after such treatment as: stabilisation and hygenisation, it can be used as fertilizer. To small waste-water treatment plants there flows mainly domestic waste water. Thus, there is a slight risk of sewage sludge contamination by heavy metals, because mainly industrial wastewater flows determine its concentration. According to Polish regulations only total content of metals in sewage sludge used in agriculture is limited. Mobile fraction content of metals in those wastes and soil is omitted. Simple acid extractions (1 M HCl, Rinkis test) can be classified amongst methods simulating bioavailability of metals in soils, and used in Polish Agricultural-Chemical Stations. There are many studies testing the mobility of metals in soils, sediments and sewage sludge. For sewage sludge, a four-step extraction procedure is frequently used, which is recommended by the EC Standards, Measurement and Testing Programme (SM&T, previous BCR - Community Bureau of Reference). Sequential extraction is time-consuming and requires many specific reagents. For one-step (single-step) extraction there is needed only one appropriately selected extraction solvent. That method is most often used for soil analysis. Single-extraction tests are commonly used to study the bioavailability and mobility of metals in soils. In single extractions, a large spectrum of extractants have been used to mobilize of metals, e.g. deionized water, buffered and unbuffered salt solutions, chelating agents like EDTA or DTPA, inorganic acid solution (e.g. HCl, HNO 3 ) or organic acid solutions (e.g. acetic acid, citric acid). Normally for extraction of potentially bioavailable forms of metals in soil HCl or EDTA extracts are commonly used, especially for determination of extractable metal content of soils, sediments and sewage sludges. The aim of the study was to determine the content of digestible forms of metals in sewage sludge from rural waste-water treatment plants and composts. Sediments came from mechanicalbiological treatment plant with a capacity of up to 160 m3/d, located in Dobrzeń, Lower Silesian. A part of sewage sludge were composted with structure material (sawdust, grass). Sewage sludges and composts were used as fertilizer for the energy crops, in long-term lysimeter experiment, conducted in Lower Silesian Research Centre in Wroclaw, Institute of Technology and Life Sciences. Samples of sewage sludge and compost were extracted with a 1 M HCl solution (Rinkis’ method) and a chelating reagent (Na 2 EDTA). Results of extraction were compared with total content, in order to determine the degree of elution of metals. The correlation coefficient (r; α ≤ 0.05) between metal concentration in each fractions to the total metal content were also examined. It was found that 1 M HCl extracted more metals from the sewage sludge and composts than the chelating agent (EDTA). The efficiency of the test with 1 M HCl to determine the mobility of metals in sewage sludge and compost was confirmed.

6

Badanie wymywalności molibdenu z gleb nawożonych osadami ściekowymi i kompostami osadowymi

Bożym M, Rajmund A.

Chemik

|

2014

|

Vol. 68, nr 10

874--879

PL

W pracy zbadano zmiany zawartości molibdenu w glebach nawożonych osadami ściekowymi i kompostami osadowymi w czasie trwania doświadczenia lizymetrycznego. Dodatkowo zbadano mobilność tego metalu przy wykorzystaniu wybranych ekstrahentów (H2O, 0,1M HCl, 1M HCl). Osady ściekowe i komposty charakteryzowały się ponad dwukrotnie większym udziałem molibdenu niż gleby. Mimo to udział form mobilnych tego metalu w glebach był zbliżony, niezależnie od rodzaju nawożenia. Wymywalność molibdenu zależała od mocy zastosowanego ekstrahentu. Najmniej molibdenu oznaczono w ekstraktach wodnych, najwięcej w 1M HCl. Z przeprowadzonej analizy statystycznej wynika, że na wymywanie molibdenu z osadów i kompostów wpłynęła zawartość ogólna metalu, odczyn i zawartość substancji organicznej. W przypadku wymywalności z gleb, wpływ tych czynników nie został jednoznacznie określony.

EN

Changes of molybdenum content in soils fertilized with sewage sludge and composts during lysimeter experiment was researched. Additionally, the mobility of this metal was measured using selected extractants (H2O, 0.1M HCl, 1M HCl). Sewage sludges and composts were characterized by more than twice larger molybdenum content than in soils. Nevertheless, the percentage of Mo mobile forms in the soil was similar, regardless of the type of fertilization. Leaching of molybdenum depended on the ionic strength of the extractant. The lowest molybdenum content was determined in aqueous extracts, the highest in 1M HCl. The statistical analysis shows that the leaching of molybdenum from sewage and compost was influenced by pH, overall metal and organic matter content. In case of leaching from soils, the impact of these factors has not been clearly defined.

7

Ocena zawartości metali ciężkich w wiejskich osadach ściekowych i kompostach w aspekcie ich przyrodniczego wykorzystania

Rajmund A., Bożym M.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2013

|

T. 13, z. 4

103--113

PL

Osady ściekowe pochodzące z wiejskich oczyszczalni ścieków powinny być zagospodarowywane przyrodniczo z uwagi na małą zawartość metali ciężkich i dużą wartość nawozową tych osadów. Zbadano całkowitą zawartość metali ciężkich w osadach ściekowych pochodzących z wiejskiej oczyszczalni ścieków i kompostach z tych osadów. Próbki osadów i kompostów poddano mineralizacji mikrofalowej w systemie zamkniętym w wodzie królewskiej, a następnie zbadano obecność Cd, Pb, Cu, Zn, Cr i Ni z wykorzystaniem spektrometru absorpcji atomowej. Przeanalizowano wpływ procesu kompostowania na zmiany zawartości tych metali w osadach. Uzyskane wyniki porównano z wartościami dopuszczalnymi według obowiązującego prawa. Stwierdzono, że zawartość metali ciężkich w badanych osadach i kompostach była bardzo mała. Uzyskane wyniki były wielokrotnie niższe od granicznych zawartości metali ciężkich w osadach stosowanych rolniczo. Zawartość większości metali była podobna zarówno w osadach, jak i kompostach. Nie stwierdzono znaczących różnic w zawartości metali ciężkich w kolejnych latach. Zarówno badane osady, jak i komposty mogą być dopuszczone do wykorzystania przyrodniczego, w tym rolniczego.

EN

Sewage sludge from rural sewage treatment plant should be naturally utilized due to the low kontent of heavy metals and high fertilizer value. The total content of heavy metals in sewage sludgem from rural sewage treatment plants and composts from these deposits was examined in this study. Sediment and compost samples were subjected to microwave mineralization in a closed system in aqua regia, and then the presence of Cd, Pb, Cu, Zn, Cr and Ni using atomic absorption spectrom eter was examined. The influence of the composting process on the changes of content of these metals in the sediment was analyzed. The results were compared against the limit values according to the applicable law. It was found that the content of heavy metals in sediments and composts was very small. The results were many times lower than the acceptable limits of heavy metals in sludge used for agricultural purposes. The content of most metals was similar in both sediments and composts. There were no significant differences in the content of heavy metals in the following years. Both, the studiem sediments and composts may be admitted to the natural (including agricultural) use.

8

Zużycie wody w wybranych branżach przemysłu spożywczego

Steinhoff-Wrześniewska A, Rajmund A, Godzwon J

Inżynieria Ekologiczna

|

2013

|

Nr 32

164--171

PL

Zakłady przetwórstwa mięsnego i mlecznego zużywają największe ilości wody w branży przetwórstwa spożywczego. Wskaźniki zużycia wody w analizowanych zakładach mleczarskich wyniosły 3 l wody/l mleka surowego i były zbliżone do danych literaturowych. Wielkość uzyskanego wskaźnika w branży mleczarskiej nie zależała od ilości przerabianego w zakładzie mleka. W zakładach mięsnych stwierdzono tendencję do obniżania wielkości wskaźników zużycia wody w poszczególnych latach.

EN

The studies covered the branches: milk industry, meat processing and slaughterhouses. Performed in the paper were analyses of water consumption Comparison of water management in two branches showed that the highest water absorbability is in meat processing and slaughterhouses. The values obtained for meat industry indicate that it is the least diversified branch. Water consumption in the plants under study amounted from 1,2-4,7 m3/Mg for milk industry and 10,75 m3/Mg (average) for meat branches.

9

Przenikanie azotu do środowiska wodnego wskutek nawożenia gleby lekkiej

Czyżyk F, Rajmund A

Inżynieria Ekologiczna

|

2013

|

Nr 33

29--34

PL

W pracy przedstawiono wyniki sześcioletnich badań przenikania azotu przez glebę piaszczystą (piasek gliniasty), nawożoną corocznie kompostem wytworzonym z osadu ściekowego oraz równorzędnymi dawkami azotu w nawozach mineralnych. Badania obejmowały dwa warianty nawożenia kompostem (K1 – 10 i K2 – 15 g N•m-2) oraz dwa warianty nawożenia mineralnego (NPK) z równorzędnymi dawkami azotu w postaci saletry amonowej, z uzupełnieniem PK w postaci superfosfatu i soli potasowej. Mierzono systematycznie objętość wszystkich odcieków oraz badano ich skład chemiczny. Stężenia azotu ogólnego i azotanowego w odciekach zwiększały się wraz ze zwiększaniem dawek nawozów. Stężenie azotu w odciekach z gleby nawożonej saletrą było znacznie większe niż w przypadku nawożenia równorzędnymi dawkami azotu w kompoście. Z gleby wymywane były nie tylko azotany, ale także azot zawarty w rozpuszczalnych związkach organicznych. Udział azotu azotanowego w ogólnej zawartości azotu w odciekach z wariantów nawożenia kompostem wyniósł 41–77%, natomiast w przypadku nawożenia saletrą był znacznie większy i stanowił od około 60 do 95%. Coroczne nawożenie gleby zarówno kompostem jak i nawozami mineralnymi powodowało systematyczne zwiększanie się stężenia azotu w odciekach wraz z upływem lat nawożenia, a tym samym ogólnej jego ilości wymywanej z gleby. Świadczy to o tworzeniu się coraz większych nadmiarów azotu w glebie.

EN

In this article there are present the results of six-year study of infiltration of nitrogen through the sand soil (loamy sand). Every year the soil was fertilized by compost (from sewage sludge) and equivalent doses of nitrogen in mineral fertilizers. Two variants of compost fertilization (K1-10 and K2-15 g N•m-2) were used. Additionally two variants of NPK with equivalent doses of nitrogen as an ammonium nitrate supplemented with PK as a superphosphate and potassium salt were applied. Systematically there were investigated the volume of all leachates and their chemical composition. With increasing doses of fertilizers the concentrations of total nitrogen and nitrate nitrogen in the leachate were increased. The concentration of nitrogen in the leachate from the soil fertilized by nitrate was much greater than in compost with equivalent dose of nitrogen. Not only nitrates but also nitrogen from soluble organic compounds were rinsed from the soil. In the case of soil fertilized by compost the participation of nitrates in the total value of nitorgen in the leachate was 41-77%. However in the case of fertilization by ammonium sulphate this proportion was significantly higher and was in the range 60-95%. Over the years, a systematic soil fertilization by both ways increased the nitrogen concentrations in leachate. It shows that in the soil there is surplus of nitrogen, increasing during the time.

10

Water Environment Contamination by Nitrogen and Phosphorus as a Result of an Annual Light Soil Fertilization

Czyżyk F., Rajmund A.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 3

373--381

EN

This review presents results of investigation from 6 years studies of an annual light soil fertilization with nitrogen-phosphorus influence on quantity of nitrogen and phosphorus penetration to water environment. The studies were done in lysimeters filled with light-clayey sand co ntaining ca 14 % of earthy particles. In this studies two variants of compost fertilization (K1 – 10 and K2 – 15 g N m–2) were used. Additionally two variants of NPK with equivalent doses of nitrogen as an ammonium nitrate supplemented with PK as a superphosphate and potassium salt were applied. The results showed the increase of concentrations of nitrogen in the soil leachates, especially nitrates, with increasing doses of fertilizer. In the variants of fertilization with compost the share of N-NO3 in the N total in leachate was also much smaller. The ratio of N-NO3:N in leachate from the soil fertilized by compost was 41–77 %. In the case of leachate from the soil fertilized by ammonium sulphate this ratio was much higher and was in the range 59–95 %. During the time of fertilization there was observed intense increase of quantity of nitrogen eluted from the soil, which indicated on the presence of this element in the soil. Additionally the results showed, that not only mineral forms of nitrogen are leached from the soil, but also nitrogen contained in soluble organic compounds, especially when soil was fertilized by compost. The total quantity of nitrogen drained in leachates from soil were 15–17 % of the total quantity of nitrogen supplied to the soil in the variants with compost fertilization, and about 25 % in the variants with mineral fertilization. Content of the phosphorus in the leachate from the soil, in contrast to the nitrogen, were relatively small and did not show depending on the type and dose of fertilizer, or the passage of time from the application of fertilizer. Phosphorus leaching from the soil was negligible. In all fertilization variants quantity of leached phosphorus were less than 1 % of the quantity supplied to the soil with fertilizers.

PL

W pracy przedstawiono wyniki 6-letnich badań wpływu corocznego nawożenia gleby lekkiej nawozami mineralnymi i kompostem na ilości azotu i fosforu przenikające do środowiska wodnego. Badania prowadzono w lizymetrach wypełnionych piaskiem słabo gliniastym, zawierającym średnio 14 % części ziemistych. W badaniach zastosowano dwa warianty nawożenia kompostem (K1 – 10 i K2 – 15 g N m–2). Dodatkowo zastosowano dwa warianty nawożenia mineralnego (NPK) z równorzędnymi dawkami azotu w postaci saletry amonowej z uzupełnieniem PK w postaci superfosfatu i soli potasowej. Badania wykazały zwiększanie się stężenia azotu, a zwłaszcza azotanów, w odciekach z gleby, wraz ze zwiększeniem dawek nawozu. Stężenia azotu ogólnego, a także azotanowego, w odciekach z gleby nawożonej kompostem były zdecydowanie mniejsze niż w odciekach z gleby nawożonej równorzędnymi dawkami azotu w postaci saletry. W wariantach nawożenia kompostem znacznie mniejszy był również udział N-NO3 w ogólnej zawartości azotu w odciekach, niż w przypadku jej nawożenia równorzędnymi dawkami azotu w postaci saletry. Stosunek N-NO3 : N w odciekach z gleby nawożonej kompostem wynosił 41–77 %, a w odciekach z gleby nawożonej saletrą był znacznie wyższy i wynosił 59–95 %. Wystąpiło też zdecydowane zwiększenie się ilości wymywanego z gleby azotu, wraz z upływem stosowania nawozów, co wskazuje na tworzenie się coraz większych jego nadmiarów w glebie. Badania wykazały też, że z gleby wymywane są nie tylko mineralne formy azotu, ale też azot zawarty w rozpuszczalnych związkach organicznych, zwłaszcza w przypadku jej nawożenia kompostem. Łączne ilości azotu odprowadzone w odciekach z gleby wynosiły 15–17 % ogólnej ilości azotu dostarczonej do gleby w wariantach z nawożeniem kompostem i około 25 % w wariantach z nawożeniem mineralnym. Zawartości fosforu w odciekach z gleby w przeciwieństwie do azotu były stosunkowo małe i nie wykazywały zależności od rodzaju nawozów i ich dawek, ani też od upływu lat stosowania nawożenia. Wymywanie fosforu z gleby było znikome. We wszystkich wariantach nawożenia ilości wymytego fosforu stanowiły poniżej 1 % ogólnej jego ilości dostarczonej do gleby z nawozami.

11

Ilości niektórych pierwiastków wnoszone do gleby z opadami atmosferycznymi w rejonie Wrocławia w latach 2002-2010

Czyżyk F., Rajmund A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2011

|

Nr 27

5-12

PL

W pracy przedstawione są wyniki 9-letnich badań składu chemicznego opadów atmosferycznych. Celem badań był o uzyskanie danych o ilości pierwiastków ważniejszych dla żyzności gleby, wnoszonych do niej z opadami atmosferycznymi. Dane te powinny być uwzględniane w innych badaniach, a także w praktyce rolniczej. Badania prowadzono na wschodnich obrzeżach Wrocławia narażonych na zanieczyszczenia powietrza z różnych źródeł . Zbierano i badano opad całkowity (mokry łącznie z suchym). Analizy prób wykonano metodami aktualnie zalecanymi (referencyjnymi). Średnie stężenia składników w opadach obliczano jako średnie ważone, gdzie wagą była wysokość opadów. Roczne ilości składników wnoszonych na powierzchnię gleby obliczano jako iloczyn rocznej sumy opadów i średniego rocznego stężenia danego pierwiastka. Uzyskane wyniki wykazały wysokie zawartości niektórych składników, a zwłaszcza azotu, siarczanów i chlorków w opadach atmosferycznych, a tym samym duże ich ilości wnoszone do gleby. Są to ilości wpływaj ą ce na właściwości chemiczne gleb, a tak ż e na ich żyzność . Średnie roczne ilości siarczanów (43 kg Nźha-1), azotu (36 kg Nźha-1) i chlorków (27 kg Nźha-1), s ą znacznie większe ni ż w innych regionach Polski, mniej narażonych na zanieczyszczenia powietrza. Ilości azotu wnoszone do gleby z opadami są na tyle wysokie, ż e powinny by ć uwzględniane w bilansie nawozowym gospodarstw rolnych, a szczególnie gospodarstw ekologicznych. W badanych opadach występuje przewaga ilości jonów kwasogennych (SO42-, Cl-, NO3-) nad ilością jonów zasadowych (Ca2+, Na+, K+, Mg2+), co może pogarsza ć odczyn gleb. Okres badań charakteryzował się bardzo dużym zróżnicowaniem, zarówno miesięcznych jak i rocznych sum opadów atmosferycznych. Zróżnicowane były równie ż stężenia badanych składników w opadach atmosferycznych. Obliczenia statystyczne wyników badań nie wykazały jednak żadnej zależności stężeń składników w opadach od ich wielkości.

EN

Presented in the paper are results of 9-year studies relating to chemical composition of atmospheric precipitations. The purpose of the study was to obtain data of quantities of elements more important for soil fertility, carried into it with precipitation. This data should be taken into consideration in other studies as well as in agricultural practice. The studies were conducted in the eastern outskirts of Wrocław exposed to air pollution from different sources. Total precipitation (wet together with dry) was collected and tested. Analysis of samples was performed by methods currently recommended (referential). Average concentration of components in precipitation was calculated as weighted average, where the weight was amount of precipitation. Annual quantities of components carried onto the soil surface were calculated as the product of annual sum of precipitation and average annual concentration of the given element. Results obtained showed high contents of certain components, particularly nitrogen, sulfates and chlorides in atmospheric precipitation, and hence their large quantities carried into the soil. They are quantities that affect the chemical properties of soil as well as its fertility. Average annual quantities of sulfates (43 kg Nźha-1), nitrogen (36 kg Nźha-1) and chlorides (27 kg Nźha-1), are significantly larger than in other regions of Poland that are less exposed to air pollution. Quantities of nitrogen carried into the soil with precipitation are high enough to require consideration in fertilizer balance of agricultural farming, especially in ecological farming. In the precipitations examined, there is predominance in quantities of acidic ions (SO42-, Cl-, NO3-) over quantities of basic ions (Ca2+, Na+, K+, Mg2+), which could worsen soil reaction. Period of studies was characterized by very large, diversified, both monthly as well as annual sums of atmospheric precipitation (Table 1). Also diversified were concentrations of tested components in atmospheric precipitation (Table 2). Results of testing (including statistical methods) did not however show any dependence of concentrations of components in precipitation from their amounts, since these concentrations depend on pollution of air originating from various sources and from varying intensity of their emission and air mass circulation.

12

Indicators of water consumption and the quantity of wastewater formed in selected branches of food industry

Strzelczyk M., Steinhoff-Wrześniewska A., Rajmund A.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2010

|

Vol. 12, nr 4

6-10

EN

The studies covered the branches: sugar industry, fruit-and-vegetable processing and potato processing plants. The analyses of water consumption and quantities of wastewater formed in 24 production plants were performed in the paper. A comparison of water and wastewater management in three branches showed that the highest water consumption is in fruit-and-vegetable processing. The data collected in the paper indicates the drop of water consumption in potato as well as fruit-and-vegetable industry. The values obtained for sugar industry indicate that it is the least diversified branch.

13

Straty azotu podczas pryzmowego kompostowania osadu ściekowego z odpadami roślinnymi

Czyżyk F., Rajmund A.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2009

|

T. 9, z. 3

29-37

PL

W badaniach zastosowano do kompostowania odwodniony osad ściekowy z mechaniczno-biologicznej oczyszczalni ścieków wiejskich. Osad kompostowano z dodatkiem trocin drzewnych i zielonej masy traw, w proporcjach dających początkowy stosunek C:N = 20:1 w kompostowanej masie. Zawężony stosunek C:N umożliwia uzyskanie wysokiej temperatury w pryzmie, ale zwiększa też straty węgla i azotu, czyli niepożądaną emisję CO2 i amoniaku do atmosfery. Podczas kompostowania maksymalna temperatura w pryzmie dochodziła do 66°C między 10. a 16. dniem kompostowania, a średnia temperatura w tym czasie wynosiła od 55 do 58°C. Później temperatura stopniowo obniżała się i po 120 dniach zbliżyła do temperatury powietrza atmosferycznego, co oznaczało koniec kompostowania. Materiał pryzmy osiągnął wygląd i strukturę podobną do tzw. ziemi ogrodniczej. Kompostowanie - jako proces egzotermiczny - spowodowało bardzo duże ubytki suchej masy. Podczas pryzmowego kompostowania, trwającego 120 dni, ubytek suchej masy wyniósł 47% masy początkowej. Po następnych 8 miesiącach przetrzymywania (dojrzewania) kompostu ubytek suchej masy zwiększył się do ok. 55%. Ulatnianie się gazowych form azotu podczas kompostowania spowodowało również duże straty ogólnej ilości tego składnika w kompoście. Straty azotu ogólnego wyniosły 47,8% ilości początkowej po 120 dniach kompostowania i 58,2% po następnych 8 miesiącach przetrzymywania kompostu. Zwiększyła się natomiast ilość azotanowej formy azotu o 33% ilości początkowej po 120 dniach kompostowania i o 166% po roku.

EN

Dehydrated sewage sludge from rural mechanical and biological wastewater treatment plant was used for composting in the study. The sludge was subjected to composting with the addition of wooden sawdust and green mass of grass, in proportions giving the initial ratio of C:N = 20:1 in the composted mass. Narrow ratio of C:N allowed to obtain high temperature in the prism but increased the emission of CO2 and ammonia to the atmosphere. Maximum temperatures in the prism reached 66°C between 10th and 16th day of composting, and the mean temperatures during this period fluctuated from 55 to 58°C. Later, the temperature gradually decreased and after 120 days of composting it approached ambient air temperature which meant the end of composting. Prism material assumed the appearance and structure similar to the so-called horticultural soil. As an exothermic process, composting caused very high loss of dry mass. During the 120 days long composting in a prism the loss of dry mass amounted to 47% of the initial. After further 8 months of compost maturation, the loss of dry mass increased to about 55%. Evaporation of gaseous forms of nitrogen during composting also caused high loss of the total amount of this component from compost. Total nitrogen loss amounted to 47.8% of the initial quantity - after 120 days of composting and 58.2% after further 8 months of maturing. In the compost, the content of nitrates increased, however, by 33% of the initial quantity after 120 days of composting and by 166% after a year.