Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Kompostowanie jako metoda bezpiecznego dla środowiska wykorzystania osadów ściekowych

Czekała J.

Wodociągi - Kanalizacja

|

2016

|

nr 4

46--48

2

Zmiany stanu mikrobiologicznego kompostów na bazie kory sosnowej z dodatkiem preparatu Efektywne Mikroorganizmy (EM), zielonej masy roślin i mocznika

Starzyk J., Czekała J., Wolna-Maruwka A., Swędrzyńska D.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 2

1512--1526

EN

Rational waste management in Poland is one of the most important social, ecological and economic problems. Composting is an optimal method of waste management. It is a continuous process, which consists in the decomposition of organic substance subjected to biochemical processes and the influence of microorganisms. It is usually defined as the sum of microbiological processes related with the formation of humus. Properly made compost is characterized by a large value of fertilizer, often exceeding the fertilizer value of manure. The admixture or the use of biodegradable waste for composting contributes to higher aeration of the composted mass, facilitates reaching the optimal humidity range of 50–60%, enriches the composted mass with a source of carbon which is accessible to microorganisms and guarantees the optimal C:N ratio. However, in the production of compost main objective is to optimize the conditions of this process. The aim of this study was to determine the dynamics of changes in the number of selected groups of microorganisms and dehydrogenase activity levels occurring during the composting of pine bark, depending on the application of different organic additives and microbiological preparation and changes in temperature. The experiment was established in the Forest District Antonin in Wielkopolska. Composting was carried out in six piles of pine bark supplemented with different doses of green mass of legumes, Effective Microorganisms solution and urea. During the composting process, samples were taken three times for microbiological analysis. It were analyzed total number of mesophilic bacteria, actinomyces, copiotrophs, oligotrophs and fungi on selective substrates. Isolated colonies were used to determine the total number of tested microorganisms. Furthermore, were tested the enzymatic activity of microorganisms, determining the activity of the dehydrogenase, using the spectrophotometric method with TTC as a substrate. Also were analyzed the impact of differences in the composition of compost on the growth of microorganisms. The following terms were also tested the temperature of the windrows. Above all, the trend in the variation in the population of microorganisms under analysis and enzymatic activity depended on the type of admixture applied to the composted pine bark. In most of the analyzed terms the largest number of different groups of bacteria and fungi was observed in combination of pine bark, and extended to the highest dose of the green mass of the plants and EM-A. To changes in the number of analyzed groups of microorganisms also fundamentally affect temperature changes during the composting process. Dehydrogenase complex activity did not increase with the increase in the number of analyzed groups of microorganisms.

3

Zmiany ilościowe żelaza, manganu, cynku i miedzi w korze sosnowej kompostowanej z masą roślinną i efektywnymi mikroorganizmami

Czekała J.

Inżynieria Ekologiczna

|

2014

|

Nr 37

128--142

PL

Celem pracy było określenie zmian zawartości ogólnej oraz rozpuszczalnych w wodzie form żelaza, manganu, cynku i miedzi w procesie kompostowania kory sosnowej z masą roślinną (MR) z dodatkiem lub bez dodatku efektywnych mikroorganizmów (EM). Badania, w których uwzględniono następujące obiekty: pryzma 1. Kora sosnowa, pryzma 2. Kora sosnowa + MR, pryzma 3. Kora sosnowa + MR +EM, przeprowadzono na terenie szkółki leśnej. Pryzmy utworzono z kory sosnowej (4 m3) i zgodnie ze schematem do pryzmy 2 dodano 2 Mg zielonej masy roślinnej, a do pryzmy 3 masę roślinną oraz efektywne mikroorganizmy w ilości 3 dm3m-3 kory. Do wszystkich pryzm dodano również 0,3 kg P2O5 m-3 (w formie superfosfatu pojedynczego 20% P2O5) oraz 0,1 kg K2O m-3 (w formie soli potasowej 60%). Masę roślinną stanowiła mieszanka gryki, peluszki, seradeli i wyki, zebrana przed kwitnieniem. Pryzmy wymieszano i formowano przy użyciu aeratora ciągnikowego. W określonych terminach oznaczono zawartość ogólną cynku, miedzi, manganu i żelaza i ich form rozpuszczalnych metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej. Stwierdzono, że zmianom ilościowym podlegała zawartość wszystkich pierwiastków, chociaż z różną dynamiką, co ujawniło się szczególnie w przypadku form rozpuszczalnych. Rozpuszczalność Fe, Mn, Zn i Cu była na ogół duża w początkowych dniach procesu, a następnie zmniejszała się z czasem kompostowania. Nie wykazano istotnego działania efektywnych mikroorganizmów na rozpuszczalność badanych pierwiastków, zwłaszcza w kompostach dojrzałych.

EN

The objective of the investigation was to ascertain changes in the total contents, as well as water-soluble forms of iron, manganese, zinc and copper during the process of composting of pine bark with plant material (PM), with or without the addition of effective microorganisms (EM). Experiments were carried out at a forest nursery area and comprised the following treatments: pile 1. pine bark, pile 2. pine bark + PM, pile 3. pine bark + PM + EM. Compost piles were formed from pine bark (4 m3) and as described above, 2 Mg of plant material were added to pile 2 and to pile 3 – plant material and effective microorganisms in the amount of 3 dm3m-3 bark. All compost files were also supplemented with 0.3 kg P2O5m-3 (in the form of superphosphate 20% P2O5) and 0,1 kg K2Om-3 (in the form of potassium salt 60%). The plant material comprised a mixture of buckwheat, field pea, serradella and vetch harvested before flowering. Piles were mixed and formed with the tractor aerator. At defined dates, using the method of atomic spectrophotometry, total contents of iron, manganese, zinc and copper, as well as their water-soluble forms were determined. It was found that all the examined elements underwent changes, albeit with different dynamics. This was particularly apparent in the case of water-soluble forms. This solubility was, in general, high during the initial days of the process and declined with the passage of time. No significant impact of effective microorganisms on the solubility of the examined chemical elements was determined, especially in mature composts.

4

Azot i jego frakcje w komunalnych osadach ściekowych

Czekała J.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2013

|

nr 152 (32)

143--150

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących udziału frakcji azotu, w komunalnych osadach ściekowych. Stwierdzono, że hydrolizie podlegało średnio od 41,8 do 52,4% azotu, przy czym na połączenia szybko dostępne dla roślin, które charakteryzuje frakcja wodno-rozpuszczalna przypadało od 14,4 do 21,3% ogólnej ilości azotu w osadach ściekowych.

EN

The paper presents the results of research on the share of nitrogen fractions in household sewage sludg.e. It was found that on average 41.8% to 52.4% of nitrogen in sludge underwent hydrolysis. Yet, it should be stressed that 14.4% to 21.3% of the total amount of nitrogen included bonds characterised by water-soluble fractions, and thus easily accessed by plants.

5

Odwadnianie osadów ściekowych

Czekała J.

Wodociągi - Kanalizacja

|

2013

|

nr 12

38--40

6

Dynamika przemian związków węgla i azotu w procesie kompostowania kory sosnowej

Czekała J.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2013

|

Vol. 58, nr 3

81--85

PL

Produkcja sadzonek drzew w szkółkach leśnych odbywa się na ogół na glebach lekkich i bardzo lekkich. Z tego względu poszukuje się sposobów poprawy właściwości tych gleb, stosując m.in. produkowane we własnym zakresie komposty. Najczęściej wytwarza się je na bazie kory sosnowej, stosując dodatek azotu mineralnego lub inne jego źródła. W przeprowadzonych badaniach zastosowano do kory mieszankę roślin (seradela, peluszka, wyka i gryka), zebraną w początku kwitnienia. Przedstawiono wyniki dotyczące kompostowania samej kory (A), kory z mocznikiem (B), kory z mieszanką roślin (C) oraz kory z mieszanką roślin i efektywnymi mikroorganizmami (D). Stwierdzono, że dynamika przemian azotu była większa niż węgla. Jednocześnie wykazano, że przemiany te determinowane były głównie temperaturą, w szczególności w kompostach z korą i masą roślinną. Efektywne mikroorganizmy nie zwiększały tej dynamiki, na co wskazują również ilości rozpuszczalnych form azotu. Wyniki doświadczenia wykazały dużą, praktyczną przydatność zastosowanej mieszanki roślin w kompostowaniu kory i to nawet bez udziału efektywnych mikroorganizmów.

EN

Tree seedling production in forest nurseries, as a rule, takes place on light and very light soils. For this reason, attempts are made to find ways of improving properties of these soils using for this purpose, among others, composts produced by foresters themselves. These composts are usually manufactured using pine bark as a base and adding mineral nitrogen or its other sources. In the performed experiments, a mixture of crop plants (seradella, field pea, vetch and buckwheat) collected at the beginning of flowering was added to pine bark. The paper presents results concerning composting of bark alone (A), bark with urea (B), bark with a mixture of plants (C) and bark with a mixture of plants and with effective microorganisms (D). It was found that the dynamics of changes for nitrogen was higher than for carbon. Taking into consideration composts alone, the performed investigation failed to demonstrate that these changes were determined principally by temperature and they were the highest in bark composts with the mixture of plants. Effective microorganisms were not found to increase this dynamics, as indicated also by the quantities of soluble forms of nitrogen. The obtained research results revealed considerable, practical usefulness of the applied crop plant mixture in the process of bark composting, even without participation of effective microorganisms.

7

Badania wstępne nad wykorzystaniem bioreaktora w kompostowaniu kory sosnowej z dodatkiem lucerny

Czekała J., Janczak D., Czekała W., Lewicki A.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2013

|

Vol. 58, nr 3

86--90

PL

W przeprowadzonym doświadczeniu, trwającym 19 dni wykorzystano bioreaktory do określenia kierunków zmian wybranych parametrów kompostowania kory sosnowej z lucerną. Lucerna stanowiła 10, 25 i 50% (w/w) udziału w stosunku do świeżej masy kory. Stwierdzono, że dynamika zmian temperatur w komorach zależała głównie od udziału lucerny w kompostach. Oznacza to, że była ona tym większa im większy był ten udział. Stwierdzono również, że procesowi kompostowania towarzyszyła duża emisja amoniaku oraz sporadycznie H2S. Uzyskane wyniki będą podstawą do dokładniejszego planowania dalszych prac w warunkach kontrolowanych a dotyczących kompostowania kory sosnowej z lucerną, jako źródłem azotu.

EN

In this 19-day-long experiment, a number of bioreactors were used to define direction of changes in chosen parameters during the process of pine bark and alfalfa composting. Alfalfa constituted respectively 10, 25 and 50% (w/w) share in fresh matter. It was concluded that the rate of temperature changes in composting chambers depended mainly on alfalfa share in the mixture. It was also found that the composting process was accompanied by substantial emissions of ammonia and some H2S. The experiment results will constitute a basis for a more detailed planning of further controlled environment research on composting of pine bark with alfalfa as a source of nitrogen.

8

Skład chemiczny kompostów wytworzonych na bazie komunalnych osadów ściekowych, słomy i trocin

Czekała J., Czekała W.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

|

2012

|

nr 146 (26)

71-80

PL

Kompostowanie komunalnych osadów ściekowych wymaga dodatku odpadów organicznych ubogich w azot, jak i mających właściwości strukturotwórcze. W doświadczeniu, przeprowadzonym w warunkach kompostowni otwartej badano zmiany zachodzące podczas kompostowania osadów ściekowych z udziałem trocin, zrębków drzewnych i słomy na zawartość makroskładników. Czynnikiem pierwszym był rodzaj (skład) pryzm, drugim czas (dni) kompostowania. Działanie każdego z czynników było zróżnicowane, podobnie, jak i ich współdziałanie. Zawartość azotu i fosforu wzrastała z czasem kompostowania, a dynamika tego wzrostu była największa w kompoście z udziałem osadów, trocin i zrębków drzewnych. Kompost dojrzały o powyższym składzie charakteryzował się również najlepszymi parametrami nawozowymi, mierzonymi zawartością analizowanych składników pokarmowych.

EN

Composting of communal sewage sludge requires supplementation with some addition of organic wastes poor in nitrogen and characterised by structure-forming properties. In an experiment carried out in conditions of an open compost plant, investigations were carried out aiming at examining changes taking place in the course of composting of sewage sludge supplemented with sawdust, wood chips and straw in the content of macroelements. The first factor was the kind (composition) of compost heaps and the second factor – duration (number of days) of the composting process. The action of each of the examined factors as well as their mutual cooperation varied. Nitrogen and phosphorus content increased together with the duration of the composting process and the dynamics of this growth was the highest in the compost consisting of sewage sludge, sawdust and wood chips. In addition, mature compost of the above-mentioned composition was also characterised by the best fertilisation parameters measured by the content of the analysed constituents.

9

Zmiany wartości wybranych parametrów zachodzące podczas kompostowania kory sosnowej z roślinami

Czekała J.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2012

|

Vol. 57, nr 3

41-46

PL

W leśnictwie komposty stanowią szczególny rodzaj nawozów, które wykorzystuje się w nawożeniu gleb, głównie lekkich. Ich zadanie polega przede wszystkim na poprawie właściwości tych gleb. Jednym z odpadów wykorzystywanych w produkcji kompostów jest kora, głównie sosnowa, która charakteryzuje się między innym małą zawartością azotu. Z tego względu konieczny jest dodatek tego składnika, niezależnie od źródła pochodzenia. Może to być azot mineralny, np. mocznik czy saletra amonowa, jak i organiczny (pomiot kurzy, obornik, itp.). Mając na uwadze realia ekonomiczne, często źródłem azotu są rośliny lub ich mieszanki. W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące kompostowania kory sosnowej (4 m3) z dodatkiem zielonej masy roślin (seradela, gryka, peluszka i wyka). Masa dodanej mieszanki wynosiła 2,0 i 3,5 Mgźpryzma-1). Jednym z obiektów była sama kora oraz kora z dodatkiem mocznika. Stwierdzono istotne różnice w wartościach badanych parametrów, przy czym wpływ każdego z czynników był zróżnicowany na wielkość i dynamikę tych zmian. Zawartość suchej masy determinowana była głównie czynnikiem czasu (F=849,9xx), materia organiczna - składem pryzm (F=713,20xx), podobnie jak i zawartość azotu ogólnego (F0.01=146,61). Stwierdzono, że straty azotu ogólnego były największe w kompostach z masą roślinną, głównie w końcowym okresie kompostowania.

EN

In forestry, composts constitute a special kind of fertilizers which are used, primarily, for the fertilization of light soils. Their role consists, first of all, in the improvement of properties of these soils. One of the by-products used for compost production is bark, especially, pine bark which is characterized, among others, by low nitrogen content. For that reason, irrespective of its origin, nitrogen supplementation is necessary. It can be added in the form of mineral, for example urea or ammonium nitrate or organic nitrogen (chicken faeces, farmyard manure, etc.). Bearing in mind economic realities, frequently, plants and their mixtures are often used as sources of nitrogen. This study presents results of investigations regarding composting of pine bark (4 m3) supplemented with plant green material (serradella, buckwheat, field pea and vetch). The mass of the added mixture plant material amounted to 2.0 and 3.5 Mgźheap-1, respectively. One of the experimental treatments was bark alone or bark supplemented with urea. Significant differences were found in values of the examined parameters and the impact of each factor on the level and dynamics of these changes varied. The dry matter content was determined, primarily, by time (F0.01=849.9) and as the content of organic matter (F0.01=713.20) as well as the content of crude nitrogen (F0.01=146.61) by composition of the heap. It was found that losses of total nitrogen (mainly during the final stages of composting) were the greatest in composts supplemented with plant material.

10

Wpływ różnych odpadów organicznych na dynamikę zmian zawartości suchej masy, materii organicznej oraz węgla organicznego w kompostach

Czekała J., Czekała W.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2012

|

Vol. 57, nr 3

47-50

PL

Komunalne osady ściekowe kompostowano z dodatkiem trocin, zrębków drzewnych i słomy na kompostowni otwartej. W trzech pryzmach osady ściekowe kompostowano z trocinami, z trocinami i zrębkami drzewnymi oraz trocinami i słomą. Całość wymieszano aeratorem ciągnikowym, który równocześnie rozdrabniał materiał i formował pryzmy. W okresie badań pobrano próbki do analiz w dniu założenia doświadczenia, po 21, 36, 49 i 90 dniach, określając między innymi zawartość suchej masy, materii organicznej i węgla organicznego. Z danych wynika, że zmiany zawartości badanych parametrów były uzależnione przede wszystkim od czasu kompostowania i w mniejszym, ale istotnym stopniu również od współdziałania czasu i składu pryzm. W przypadku materii organicznej i węgla organicznego skład pryzm nie miał istotnego wpływu na ich zawartość i zmiany w okresie kompostowania.

EN

Communal sewage sludge was composted in an open-air compost plant with the addition of sawdust, wood chips and straw. Sewage sludge was composted in the compost heaps with: sawdust, with sawdust and wood chips or with sawdust and straw. The entire experimental material was mixed with the tractor aerator which was also used to fragmented the material and form compost heaps. During the experiment, samples for analyses were collected on the day of experiment establishment as well as after 21, 36, 49 and 90 days with the aim to determine, among others: contents of dry matter, organic matter and organic carbon. It is evident from the obtained data that changes in the content of the examined substances were influenced, primarily, by the time of composting and, to a lesser, albeit significant extent, by the cooperation of time and compost heat composition. In the case of organic matter and organic carbon, the compost heap composition failed to exert a significant impact on their content and changes during composting.

11

Total Chromium and Nickel Contents and Soluble Forms of these Metals in Composts

Czekała J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 4-5

395-402

EN

Composting is one of the methods of household sewage sludge management which ensures obtaining a product of high fertiliser quality, without the risk of soil contamination. Among preconditions is the appropriate chemical composition of the sewage sludge, especially with regard to the content of heavy metals, its stability as well as the proper choice of biodegradable wastes added to the sludge. The studies aimed at determining the impact of various organic substances added to sewage sludge on changes in the total content of chromium and nickel and water soluble forms of these metals in composts. The experiment was carried out on the premises of an open compost plant using the method of compost piles which were made up of sewage sludge supplemented with industrial wastes from hemp or/and straw and wood chips, depending on the adopted experimental design. Composting until the end of the cooling phase lasted 93 days and the remaining 131 days were treated as the maturing phase. A tractor aerator was employed in the trial to spread, chop and aerate the composted material. It was found that the strongest influence on the total content of chromium and nickel in composts was exerted only by the time of composting. In the case of soluble forms, time also exerted the strongest impact, although in the case of chromium compounds, additionally, the type of compost as well as the joint action of these two factors was also important.

PL

Kompostowanie jest jedną z metod utylizacji komunalnych osadów ściekowych, zapewniającą otrzymanie produktu o wysokiej wartości nawozowej, bez ryzyka skażenia gleby. Jednym z warunków spełniającym takie wymogi jest prawidłowy skład chemiczny samych osadów, szczególnie pod kątem zawartości metali ciężkich, jego stabilizacja oraz właściwy dobór odpadów biodegradowalnych dodawanych do osadów. Przeprowadzone badania miały na celu określenie wpływu różnych dodatków organicznych do osadów na zmiany ogólnych zawartości chromu i niklu oraz ich wodnorozpuszczalnych form w kompostach. Doświadczenie przeprowadzono na terenie kompostowani otwartej metodą pryzm, które utworzono z komunalnych osadów ściekowych z dodatkiem przemysłowych odpadów z konopi lub/i słomy oraz zrębów drzewnych, w zależności od schematu badań. Kompostowanie do końca fazy schłodzenia trwało 93 dni i dalsze 131 dni w fazie dojrzewania. W pracy wykorzystano aerator ciągnikowy, który przerzucał, rozdrabniał i napowietrzał kompostowany materiał. Stwierdzono, że czynnikiem w największym stopniu wpływającym istotnie na ogólną zawartość chromu i niklu w kompostach był tylko czas kompostowania. W przypadku rozpuszczalnych form tych metali także czas działał najsilniej, a w odniesieniu do związków chromu dodatkowo rodzaj kompostu i współdziałanie obu czynników.

12

Occurrence of Some Heavy Metals in Bottom Sediments of Lobelia Lakes

Mielnik L., Czekała J., Piotrowicz R., Klimaszyk P.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

Vol. 18, nr 9-10

1293-1300

EN

The paper presents the occurrence of zinc (Zn), copper (Cu) and manganese (Mn) in bottom sediments of selected Lobelia lakes which are specific and unique aquatic reservoirs. The lake sediments were sampled in summer stagnation in the surface layer at two stands in each lake: in littoral zone and in profundal zone at maximum depth of the lake. Results of the investigations show that Zn, Cu and Mn contents in the investigated bottom sediments were low and ranged within geochemical background limits or slightly exceeded them. Presence of the metals in the sediments was spatially differential. Zn, Cu and Mn contents were significantly higher in most cases in the profundal zone of each investigated lake than they were in the litoral zone. Another factor which significantly differs the heavy metals content was level of thermal stratification.

PL

W pracy przedstawiono występowanie cynku, miedzi i manganu w osadach dennych wybranych jezior lobeliowych, stanowiących specyficzną grupę jezior. Osady jezior pobierano w okresie stagnacji letniej z warstwy powierzchniowej, z dwóch miejsc: strefy brzegowej i w miejscu maksymalnej głębokości zbiornika. Wyniki badań zawartości cynku, miedzi i manganu w osadach badanych jezior wskazują, że stężenia tych pierwiastków były niskie i mieściły się w granicach tła geochemicznego lub nieznacznie je przekraczały. Obecność analizowanych metali w osadach była zróżnicowana przestrzennie. W większości przypadków zawartość cynku, miedzi i manganu była istotnie większa w osadach deponowanych w miejscu maksymalnej głębokości każdego jeziora w porównaniu z zawartością tych metali w osadach strefy litoralu. Czynnikiem, który istotnie różnicował zawartość analizowanych metali, była wykształcona w pełni stratyfikacja termiczna wód lub jej brak.

13

Influence of Long-Term Sprinkling Irrigation and Nitrogen Fertilisation on Soil Nitrogen Content of a Cereal Crop Rotation

Czekała J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

Vol. 18, nr 4

507-513

EN

The paper presents results of investigations on the proportion contents of different nitrogen forms in the soil in conditions of a long-term cereal crop rotation. The experimental factors included sprinkling irrigation and nitrogen applied at various doses. It was found, among others, that the sprinkling irrigation failed to influence the content of the examined nitrogen forms in contrast to the nitrogen impact whose effect was statistically significant. A synergistic influence of both factors became apparent only in the case of the content of easily-hydrolysable nitrogen (N-EH).

PL

Przedstawiono wyniki dotyczące zawartooeci udziału różnych form azotu w glebie ukształtowane w warunkach wieloletniej uprawy w płodozmianie zbożowym. Czynnikami dooewiadczenia było deszczowanie i azot stosowany w różnych dawkach. Stwierdzono między innymi, że deszczowanie nie miało wpływu na zawartooeć badanych form N, w odróżnieniu od działania azotu, którego działanie było statystycznie istotne. Współdziałanie obu czynników ujawniło się tylko w kształtowaniu zawartooeci azotu łatwo hydrolizującego.

14

Influence of Composting Sewage Sludge on Change in Lead Content in Sequentially Separated Fractions

Jakubus M., Czekała J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

Vol. 18, nr 9-10

1227-1236

EN

This article discusses lead quantitative changes occurring in sequentially separated fractions of sewage sludge composted together with straw and sawdust. The experiment was carried out in controlled conditions in four bioreactors. Experimental composts were prepared using sewage sludge obtained from a biological-chemical sewage treatment plant (composts 1 and 2) and sewage sludge derived from a mechanical-chemical sewage treatment plant (composts 3). Each compost mixture was characterized by the same proportion of sewage sludge (65 %), sawdust (30 %) and straw (5 %). Lead sequential extraction in experimental composts was performed using a modified BCR method. The effect of composting of sludge derived from biological-chemical types of sewage treatment plants was 2.5–3.0 times lower lead content in water- and acid-soluble bonds (Fr. I). On the other hand, in the case of sludge obtained from the mechanical-chemical sewage treatment plant, the amount of lead in fraction I increased by 27 % in comparison with the content of this metal in samples collected at the initiation of the experiment. The composting process of the examined sewage sludge together with straw and sawdust exerted a similar impact on changes in the metal content in organic bonds (Fr. III) and residual fraction (Fr. IV). The quantities of lead found in fraction III of mature composts 1, 2 and 3 were, respectively, by 2.0, 1.5 and 4.0 times higher in comparison with the amounts of this element in experimental mixtures determined on the day of trial establishment. A reverse direction of quantitative changes was observed in the case of Pb determined in fraction IV of the experimental composts. Irrespective of the applied sewage sludge, content of the metal continued to increase up to the phase of cooling down and then, they declined during the phase of compost maturation. The above-described process was the strongest in conditions of compost 3. Share of lead in fraction I to IV reflected its quantitative changes expressed in absolute values. The experiments confirmed preferential development by Pb of poorly- and non-soluble bonds with the solid phase of composts.

PL

Niniejsza praca prezentuje zmiany ilościowe ołowiu, jakie następowały w wydzielonych sekwencyjnie frakcjach osadów ściekowych kompostowanych ze słomą oraz trocinami. Doświadczenie prowadzono w warunkach kontrolowanych, w czterech bioreaktorach. Badane komposty przygotowano, wykorzystując 2 osady ściekowe pochodzące z biologiczno-chemicznych oczyszczalni ścieków (komposty 1 i 2) oraz osady z mechaniczno-chemicznej oczyszczalni ścieków (kompost 3). Każda mieszanka charakteryzowała się takim samym udziałem osadów (65 %), trocin (30 %) oraz słomy (5 %). Sekwencyjną ekstrakcję ołowiu w kompostach wykonano zmodyfikowaną metodą BCR. Efektem kompostowania osadów z biologiczno-chemicznych typów oczyszczalni była 2,5-3,0-krotnie mniejsza zawartość ołowiu w połączeniach wodno- i kwasorozpuszczalnych (Fr. I). Natomiast kompostowanie osadów z mechaniczno-chemicznej oczyszczalni ścieków spowodowało wzrost zawartości ołowiu we frakcji I o 27 % w porównaniu z jego zawartością w próbkach reprezentujących fazę mezofilną. Proces kompostowania badanych osadów ściekowych ze słomą i trocinami wpłynął w podobny sposób na zmiany zawartości ołowiu w połączeniach organicznych (Fr. III) oraz rezydualnych (Fr. IV). Ilości metalu we frakcji III dojrzałych kompostów 1, 2 i 3 były większe odpowiednio o 2, 1,5 oraz 4,0 razy w stosunku do ilości pierwiastka w mieszankach pobranych w dniu założenia doświadczenia. Odwrotny kierunek zmian ilościowych stwierdzono w przypadku Pb oznaczonego we frakcji IV kompostów. Niezależnie od zastosowanych osadów ściekowych zawartości metalu wzrastały aż do fazy chłodzenia, po czym w fazie dojrzewania kompostów nastąpiło ich obniżenie. Proces ten najsilniej zaznaczył się w kompoście numer 3. Udziały ołowiu we frakcjach od I do IV odzwierciedlały jego zmiany ilościowe wyrażone w wartościach bezwzględnych. Badania potwierdziły preferencyjne tworzenie przez ołów trudno rozpuszczalnych i nierozpuszczalnych połączeń z fazą stałą kompostów.

15

Zmiany zawartości niektórych składników w osadzie ściekowym kompostowanym z odpadem z konopi i zrębkami drzewnymi

Czekała J., Ferdykowski W., Zbytek Z.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2010

|

Vol. 55, nr 3

44-48

PL

Kompostowanie komunalnych osadów ściekowych jest jedną z metod ich racjonalnego zagospodarowania. W procesie tym konieczny jest jednak dodatek materiałów strukturalnych, jak i innych bioodpadów. Ich obecność jest niezbędna dla prawidłowego przebiegu procesu kompostowania, podczas którego następuje między innymi rozkład materii organicznej, a zmianom ilościowym podlegają niemal wszystkie parametry kompostowanych mieszanek, w tym i makroskładniki. Dlatego celem pracy było określenie kierunku zmian zawartości węgla organicznego, oraz ogólnych ilości azotu, fosforu, potasu, sodu i wapnia zachodzących w trakcie kompostowania. Do procesu zastosowano osad ściekowy z dodatkiem odpadu z konopi oraz lub/i słomy i zrębek drzewnych. Czas kompostowania wynosił 224 dni, podczas którego pobierano próbki do analizy chemicznej. Wykazano między innymi, że najsilniejszy wpływ na zawartość badanych składników miał czas (dni) kompostowania i w mniejszym stopniu rodzaj kompostów. Nie wykazano statystycznej istotności interakcji czynników doświadczenia na zawartości omawianych pierwiastków.

EN

The composting of household sewage sludge is one of the methods of their rational management. However, in order that the process is successful, it is necessary to supplement sludge with structural materials as well as with other biowastes. During the composting process, organic matter is degraded and nearly all parameters of the composted mixtures, including macroelements, undergo changes. That is why the aim of the performed experiments was to determine the direction of changes in the organic carbon content as well as in total quantities of nitrogen, phosphorus, potassium, sodium and calcium occurring in the course of composting. The composting process was carried out using sewage sludge supplemented with hem wastes or/and straw and wood chips and lasted 224 days and during this time the samples for chemical analysis were collected. It was demonstrated, among others, that the strongest influence on the content of the analyzed constituents was exerted by the time (days) of composting and, to a lesser extent, by the type of composts. No statistical significance was demonstrated concerning the interactions of experimental factors on concentrations of the analyzed chemical elements.

16

Wpływ wieloletniej uprawy roślin bez udziału zbóż na zawartość form azotu w poziomie próchnicznym gleby

Czekała J.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2010

|

Vol. 55, nr 3

49-53

PL

Rozmieszczenie azotu w różnych połączeniach chemicznych w glebie, jest wypadkową działania wielu czynników. Spośród nich wymienić należy rośliny, nawożenie azotem i deszczowanie. Działanie tych czynników niezależnie od siebie, jaki i we współdziałaniu w warunkach wieloletniej uprawy roślin bez udziału zbóż na zawartość poszczególnych form azotu glebowego stanowiło główny cel badań. W badaniach zastosowano sekwencyjne oznaczanie form azotu gleby, wyodrębniając azot mineralny, łatwo- i trudno hydrolizujący oraz niehydrolizujący. Stwierdzono, że najsilniej, istotnie działającym czynnikiem było deszczowanie, którego wpływ ujawnił się w kształtowaniu zawartości wszystkich badanych form azotu, z wyjątkiem frakcji azotu łatwo hydrolizującego. Wpływ ten miał miejsce również we współdziałaniu z dawkami azotu, głównie w zawartości mineralnych form azotu i azotu łatwo hydrolizującego. Niezależnie od obiektu doświadczenia nie stwierdzono istotnego działania azotu stosowanego w zróżnicowanych dawkach na badane formy składnika. Z kolei udział procentowy form azotu w azocie ogólnym zależał istotnie głównie od deszczowania i to tylko w odniesieniu do mineralnych połączeń azotu.

EN

The distribution of nitrogen in the soil in different chemical associations is a resultant of action of many factors of which three deserve mention: plants, nitrogen fertilization and sprinkling. The main objective of this research project was to analyze the impact of these factors, acting separately as well as jointly, in conditions of long-term plant cultivation without cereals, on the content of individual soil nitrogen forms. Sequential nitrogen determination of soil nitrogen forms was applied in the experiments which allowed identification of mineral nitrogen as well as its easily-, poorly-hydrolyzed and non hydrolysable forms It was found that sprinkling exerted the strongest, significant influence on the concentration of all examined nitrogen forms with the exception of the easily hydrolysable nitrogen fraction. This impact was also noticeable in the interaction with nitrogen doses, primarily in the content of mineral nitrogen forms and easily hydrolysable nitrogen. Irrespective of the experimental treatment, no significant effect of nitrogen applied in different doses on the examined forms of the component was recorded. On the other hand, the percentage proportion of nitrogen forms in total nitrogen depended significantly, primarily, on sprinkling irrigation and only in relation to mineral nitrogen forms.

17

Nitrogen and Its Fractions in Composts from Wood Waste

Czekała J., Wróblewska H., Piotrowska M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2010

|

Vol. 17, nr 6

585-591

EN

Composts produced on the basis of different wood-based industrial waste were analysed for total nitrogen (NT) and its fraction contents. The following nitrogen fractions were separated: water soluble (NWS), hydrolisable (NH) in sulphuric(VI) acid - 2.5 mol dm-3 and at the temperature 105 °C during 12 hours and non-hydrolisable (NNH). Results revealed that tested composts were differentiated by total nitrogen content not only, but also by its content in aqueous and acid extracts. Non-hydrolisable nitrogen represented from 36.22 % to 53.75 % of composts NT. Next, the percentage share of NH2o in NT varied from ca 7.95 % to 11.81 %.

PL

Komposty wytworzone z różnych odpadów produkcyjnych tworzyw drzewnych, poddano analizie na zawartość azotu ogólnego i jego frakcji. Wydzielono następujące frakcje azotu: wodnorozpuszczalną (NWR), hydrolizującą (NH) w roztworze kwasu siarkowego(VI) - 2,5 M i temperaturze 105 °C przez 12 godzin - i niehydrolizującą (NNH). Stwierdzono, że komposty różniły się nie tylko zawartością całkowitą azotu, ale również jego zawartością w ekstrakcie wodnym oraz kwaśnym. Azot niehydrolizujący stanowił od 36,22 % do 53,75 % azotu ogólnego kompostów. Z kolei udział azotu wodnorozpuszczalnego w zawartości całkowitej wynosił średnio od 7,95 % do 11,81 %.

18

Effect of Long--Term Sewage Sludge Application on Soil Chemical Indices

Czekała J., Mocek A., Owczarzak W.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2010

|

Vol. 17, nr 4-5

387-393

EN

Field trial was carried out during the consecutive years 2001-2006 on a lessive soil (Albie Luvisols). The objective was to evaluate the influence of sewage sludge applied at different yearly rates, simultaneously with mineral fertilization, on soil properties, mainly organic carbon and total nitrogen content as well as changes in pH and the level of available phosphorus at the humus layer and the subsoil. Investigations were carried out on two three-years rotation: potatoes - spring barley - winter rye, Sewage sludge was applied at the rates (on dry matter basis) 2.0 Mg o ha-1 yearly, 4.0 Mg o ha-1, each two years, 8.0 Mg o ha-1 each three years. This corresponded to the legally regulated amounts, ie, 10 Mg o ha-1 for a five-year period. Moreover sludge was applied at the rates 4 and 8 Mg o ha-1 dry matter, yearly. The control treatment consisted of mineral fertilization, only. It was found, that the application of sewage sludge, irrespective of the rate and the frequency did not exert (in most cases) a significant influence on investigated soil indices. This concerned at whole soil pH, organic carbon and total nitrogen content as well as partly the available phosphorus level. In the case of phosphorus, its amounts decreased during the first three years of investigations, whereas in the second cycle of the rotation, P levels raised extremely at the highest sludge rate. Taking into consideration the biogenic effect of phosphorus as in the case of its accumulation in soils under conditions of long-term sludge application, therefore phosphorus balance at the field level may be a targeted task, particularly for soil rich or very rich in phosphorus.

PL

Doświadczenie polowe przeprowadzono w latach 2001-2006 na glebie płowej. Jego celem było określenie wpływu osadu ściekowego stosowanego w zróżnicowanych corocznych dawkach wspólnie z nawożeniem mineralnym na właściwości gleby, w tym gromadzenie węgla organicznego i azotu ogólnego, oraz na zmiany odczynu i zawartości fosforu przyswajalnego w poziomie próchnicznym i podglebiu. Badania prowadzono w dwóch trzyletnich cyklach zmianowania: ziemniaki - jęczmień jary - żyto ozime. Osad stosowano (w przeliczeniu na suchą masę) w dawkach 2 Mg o ha*1 corocznie; 4 Mg o ha-1 co dwa lata i 8 Mg o ha co trzy lata. Odpowiadało to ilościom normowanym prawem, tzn. 10 Mg o ha-1 w okresie pięcioletnim. Poza tym stosowano osad w ilości 4 i 8 Mg o ha-1 suchej masy corocznie. Obiektem kontrolnym była kombinacja z wyłącznym nawożeniem mineralnym. Wykazano, że osad ściekowy bez względu na dawkę i częstotliwość stosowania w większości nie miał znaczącego wpływu na badane wskaźniki gleby. Dotyczyło to w całości odczynu, zawartości węgla organicznego i azotu ogólnego oraz częściowo przyswajalnego fosforu. W pierwszych trzech latach badań stwierdzono spadek zawartości fosforu, a w drugim cyklu zmianowania systematyczny wzrost, największy przy ekstremalnej dawce osadu. Mając na uwadze gromadzenie się przyswajalnego fosforu w warunkach wieloletniego nawożenia osadem, jak i jego biogenne działanie w środowisku należy ilości wprowadzonego składnika do gleby uwzględnić w bilansie nawozowym pola, szczególnie przy wysokiej i bardzo wysokiej zasobności w ten składnik.

19

Changes of Cadmium, Nickel and Lead Chemical Bonds in a Sewage Sludge-Based Compost

Czekała J.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2010

|

Vol. 17, nr 8

899-905

EN

The aim of the performed investigations was to determine changes which take place in chemical bonds of cadmium, nickel and lead fractions during sludge composting with the addition of sawdust and straw under conditions of an outdoor composting plant. For this purpose, a tractor compost-heat aerator was used which mixed, chopped and aerated the compost. Heap composting lasted 110 days and then the experimental composts were subjected to maturation (250 days). Samples for analyses were collected on day: l, 54, 1 10 and 360 of the experiment using the BCR method recommended by the Commission of the European Bureau Communiry of Reference) for metal sequential analysis. It was found that quantitative changes as well as the proportion of individual metal fractions concerned, primarily, chemical bonds of soluble fractions, while metal bonds with silicate minerals (residual) were affected only slightly. In the discussed composting conditions, it was observed the highest increase in the proportion of the exchangeable and easily-soluble fractions of cadmium in the mature compost which should be considered as an unfavorable process. On the other hand, cadmium and lead decreased proportions of their chemical bonds with organic matter, while nickel increased them. The residual fraction in the maturę compost constituted 38.2 % (cadmium), 63.1 % (nickel) and 84.9 % (lead) of their total contents.

PL

Celem pracy było określenie zmian, jakie zachodzą w połączeniach chemicznych frakcji kadmu, niklu i ołowiu podczas kompostowania osadów z dodatkiem trocin i słomy w warunkach kompostowni otwartej. Do tego celu wykorzystano aerator ciągnikowy, który mieszał, rozdrabniał i napowietrzał kompost. Kompostowanie pryzmowe trwało 110 dni, a następnie komposty poddano dojrzewaniu (250 dni). Próbki do badań pobrano w l, 54. 110 i 360 dniu doświadczenia, wykorzystując do analizy sekwencyjnej metali metodą BCR (Bureau Community of Referencel. Stwierdzono, że zmiany ilościowe i udziału poszczególnych frakcji metali dotyczyły gtównie połączeń chemicznych frakcji rozpuszczalnych, a w niewielkim stopniu połączeń metali z minerałami krzemianowymi (frakcja rezydualna). W wyniku kompostowania w największym stopniu wzrastał udział połączeń kadmu we frakcjach wymiennej i łatwo rozpuszczalnej w kompoście dojrzałym, co należy uznać za proces niekorzystny. Z kolei następował spadek udziału połączeń chemicznych kadmu i ołowiu z substancją organiczną, a wzrost udziału takich połączeń w przypadku niklu. Frakcja rezydualna w kompoście dojrzałym stanowiła w 38,2 % ogólnej zawartości kadmu. 63,1 % niklu i 84,9 % ołowiu.

20

Osady ściekowe - nawóz czy odpad?

Czekała J.

Wodociągi - Kanalizacja

|

2009

|

nr 1

30-33