Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Soil liming as a tool for improving the economic efficiency of agricultural production and reducing eutrophication of surface waters

Nicia Paweł

GIS Odyssey Journal

|

2022

|

Vol. 2, no. 2

31--41

EN

Soils along with their properties, climate and mineral fertilisation level are among the most important environmental elements impacting the quality and quantity of agricultural crops. Agricultural practices as well as crop varieties also have an impact on crop quantity and quality, but the method of cultivation of agricultural crops and selection of varieties depend on soil quality and local climate conditions. One of the most important soil parameters is pH. Acidic soils result in a range of negative phenomena that, on the one hand, impact crop quality and quantity, while, on the other hand, place a burden on the natural environment. Most soils used for crop cultivation in Poland originated from noncarbonate rocks and, consequently, are acidic. In order for agricultural production to reach an appropriate level of economic efficiency, systematic deacidifying fertilisation should be applied. However, the level of deacidifying fertilisation in Poland is far too low relative to the requirements of most plants. The necessity of using deacidifying fertilisers in crop production is a known problem and has been described in both scientific and popular scientific literature. Nevertheless, current trends indicate that farmers still use deacidifying fertilisation to a small extend, despite the fact that it is a simple way to significantly increase the quality and quantity of agricultural crops while maintaining the same level of fertilisation by mineral fertilisers. The paper describes, based on the National Agricultural Census 2012-2022, the current level of soil fertilisation by deacidifying fertilisers in Poland and analyses the reasons for this level as well as potential consequences.

2

Effect of Liming and Mineral Fertilization on the Nickel Content in Potato Tubers (Solanum tuberosum L.) and Green Biomass of Fodder Sunflower (Helianthus annuus L.) Cultivated on Loessial Soil

Kaniuczak Janina, Nazarkiewicz Małgorzata, Hajduk Edmund, Właśniewski Stanisław, Gąsior Jan

Journal of Ecological Engineering

|

2019

|

Vol. 20, nr 3

234--240

EN

The publication presents the results of the research on the nickel content in potato tubers and green mass of fodder sunflower grown on a constant fertilization field on lessive soil developed from the loess located at the Rzeszów Foothills. The experiment established by randomized block design used a four-year crop rotation, which included potatoes, spring barley, fodder sunflower, and winter wheat. Mineral NPK fertilization was used on a background of constant Mg as well as Ca and Mg fertilization (liming). The nickel content in crops was determined by means of FAAS technique (Hitachi, Z 2000) after samples digestion in a mixture of HNO3:HClO4:H2SO4 at 20:5:1 ratio. A decrease of the nickel concentration in potato tubers and in green matter of fodder sunflower due to liming was observed. Mineral nutrition (regardless of liming) did not considerably affect the element content in potato tubers, yet it was significant for the metal content in green mass of sunflower. It was shown that the interaction of liming treatment with mineral fertilization contributed to the lowering of nickel concentration in test crops, especially in the green matter of the fodder sunflower (most of limed fertilization objects), while in potato tubers – to a lesser extent.

3

Ecological and economical benefits from sewage sludge

Stachowicz F., Wójcik M.

Physics for Economy

|

2017

|

Vol. 1, No. 1

49-63

EN

Hygienisation with the use of lime In a medium-size treatment plant Sewage sludge classified as hazardous waste requires searching for advanced and more effective methods of utilization. Waste produced in treatment plants, should be subject to proper reprocessing on the grounds of health, economic and legal reasons. In treatment plants, hygienisation with the use of lime (CaO) is commonly applied. The main advantage of the aforementioned method is the growth of pH value of sewage sludge and the reduction of pathogens. Apart from this, sewage sludge hygienisation with the application of lime is characterized by the high costs associated with the acquisition of lime. Assuming the price of highly reactive lime ranging from EUR 67-82 per one tone, additional cost of approximately EUR 8600 is generated for a medium treatment plants per year. Additionally, the liming of sewage sludge requires the modernization of treatment plants and the acquisition of new equipment. But due to the fertilizing properties of aforementioned waste, the agricultural utilisation of sewage sludge is the best method for small and medium treatment plants. The financial feasibility analysis showed that the whole undertaking will pay off within 7 years. This paper presents the cost-effective analysis of sewage sludge hygienisation in medium municipal treatment plant. In this article, the main mechanism of process and the influence of liming on sewage sludge characteristics are also showed.

PL

Wzrost świadomości społecznej dotyczącej zagrożenia spowodowanego niewłaściwie prowadzoną gospodarką odpadami skutkuje rozwojem nowych metod ich utylizacji, zgodnie z wymogami prawnymi ekologicznymi i społecznymi. Celem implementowania nowych zasad gospodarki odpadami wprowadzane są nowe lub zaostrzane dotychczas obowiązujące akty prawne, mające kształtować prawidłowe strategie postępowania z odpadami. Intensyfikacja zabudowy i przyłączanie do systemu zbiorowego odprowadzania ścieków nowych odbiorców skutkuje produkcją ogromnych ilości osadów ściekowych. Specyficzne właściwości ubocznych produktów oczyszczania ścieków wymagają poszukiwania nowych metod ich przeróbki i unieszkodliwiania zgodnie z zasadami ochrony środowiska, z jednoczesnym uwzględnieniem aspektów ekonomicznych. Ze względu na obecność mikroorganizmów patogennych w osadach ściekowych, proces higienizacji osadów ściekowych jest jednym z najważniejszych etapów ich przeróbki. Studium literatury potwierdza, że powszechnie w oczyszczalniach ścieków stosuje się proces wapnowania z użyciem CaO. Niewątpliwą zaletą wspomnianego procesu jest możliwość redukcji patogenów do bezpiecznego poziomu, umożliwiającego dalsze zagospodarowanie osadów ściekowych w zabiegach przyrodniczych. Aplikacja wapna palonego w procesie higienizacji osadów ściekowych generuje jednak wysokie koszty eksploatacyjne oczyszczalni ścieków, związane z zakupem wspomnianego reagenta. Przy średniej cenie wysokoreaktywnego wapna na poziomie 67-82 euro za tonę, roczne koszty zakupu reagenta niezbędnego do procesu higienizacji wynoszą około 8 600 euro w przypadku średniej oczyszczalni ścieków. Dodatkowo, wdrożenie technologii wapnowania osadów ściekowych wiąże się z koniecznością modernizacji istniejącego ciągu technologicznego części osadowej i zakupem nowych urządzeń. Analiza opłacalności inwestycji wykazała jednak, że wprowadzenie procesu higienizacji.

4

An effect of liming on magnesium content in meadow vegetation and leachate water

Kacorzyk P. A., Kasperczyk M.

Journal of Water and Land Development

|

2017

|

no. 34

147--151

EN

The aim of the study was to evaluate an effect of liming on chemical properties of the soil, magnesium content in the meadow vegetation and leachate water moving through the soil profile. The study was conducted in the growing seasons in the years 2012–2014. The study included three plots in two series: with lime and without lime. The plant material was subjected to dry digestion and ash was dissolved in HNO3 (1:3). The soil was mineralized in a muffle furnace and the ashes were dissolved in a mixture of HNO3 and HClO4 (3:1 v/v). In the obtained samples and in leaching water, estimated the content of phosphorus, potassium, magnesium and sodium by induction plasma emission spectrophotometer. In the soil content of assimilable phosphorus and potassium was determined by the Egner–Riehm method. The content of assimilable magnesium was determined by the Schachtschabel method and the pH of the soil by potentiometric method in water and in mol KC1∙dm–3. Liming positively affected on soil pH and magnesium content in plants increasing its amount of about 15– 21% of dry matter with respect to not limed plots. In turn, lime fertilization negatively affected the content of magnesium in leachate water and the load eluted per unit area. Magnesium content in leachate water and the amount of loads eluted from limed plots were lower on average by 16–23% with respect to not limed plots.

PL

Celem badań była ocena wpływu wapnowania na kształtowanie się właściwości chemicznych gleby, zawartość magnezu w roślinności łąkowej i wodzie przesiąkowej przemieszczającej się przez profil glebowy. Badania przeprowadzono w okresach wegetacji w latach 2012–2014. W badaniach uwzględniono trzy obiekty w dwóch seriach – z wapnem i bez wapna. Materiał roślinny poddano suchej mineralizacji i roztworzono popiół w HNO3 (1:3). Glebę mineralizowano w piecu muflowym i roztworzono popiół w mieszaninie HNO3 i HClO4 (3:1 v/v). W otrzymanych roztworach oraz w wodzie przesiąkowej oznaczono zawartość fosforu, potasu, magnezu i sodu na spektrofotometrze emisji atomowej z plazmą wzbudzoną indukcyjnie. Zawartość w glebie przyswajalnego fosforu i potasu oznaczono metodą Egnera–Riehma. Zawartość przyswajalnego magnezu oznaczono metodą Schachtschabla, a pH gleby metodą potencjometryczną w wodzie i w l mol KC1∙dm–3. Wapnowanie dodatnio wpłynęło na pH gleby i zawartość magnezu w roślinach zwiększając jego ilość o 15– 21% w suchej masie w odniesieniu do obiektów niewapnowanych. Nawożenie wapnem ujemnie natomiast wpłynęło na zawartość magnezu w wodzie przesiąkowej i ładunek wynoszony z jednostki powierzchni. Zawartości magnezu w wodzie przesiąkowej i ładunek wynoszony z obiektów wapnowanych były średnio mniejsze o 16–23% w odniesieniu do obiektów niewapnowanych.

5

Liming of Acidic Soils with Belite Sludge

Isakov A. E., Barygina K. V.

Journal of Ecological Engineering

|

2017

|

Vol. 18, nr 6

95--102

EN

The metallurgical enterprises are a major source of large-tonnage industrial wastes containing valued components. A significant discrepancy between the volumes of waste formations and its utilisation leads to the necessity of large-scale sludge dumping. The article describes a recycling method for belite sludge that is the waste of the alumina production from nepheline concentrate. The physical and chemical properties of belite sludge were analysed and the conclusions about the possibility and outlook of its using as an ameliorant were drown. The main results show that adding the belite sludge to acidic soils provides a certain positive effect. The main conclusions allow to say that belite sludges are an ecologically safe substance that can be used as a liming material for acidic soils.

6

Changes in the Contents of Selected Heavy Metals in Test Plants Fertilised With Sewage Sludge and Hard Coal Ash

Godlewska A.

Journal of Ecological Engineering

|

2017

|

Vol. 18, nr 2

97--102

EN

The study aimed at determining changes in the contents of selected metals in the biomass of test plants due to fertilisation with fresh and composted sewage sludge, hard coal ash, and sludge-ash mixture, as well as liming at a background of mineral nutrition. The experimental design was a completely randomised arrangement with three replicates. The following factors were examined: fertilisation with organic and mineral materials (fresh sewage sludge; composted sewage sludge; hard coal ash; calcium carbonate) and mineral fertilisation (no fertilisation; NPK fertilisation). An application of sewage sludge, hard coal ash, and sludge-ash mixture significantly increased maize content of barium. Addition of hard coal ash into sewage sludge contributed to an increase in lead content determined in cocksfoot biomass harvested from the first and second cut, and barium in maize biomass. Soil liming significantly affected barium content the biomass of plants harvested from the first and second cut, as well as in maize biomass. NPK nutrition significantly increased barium concentrations in the biomass of test plants and maize.

7

Wpływ wapnowania i stosowania odpadowych materiałów organicznych na zawartość wapnia i magnezu w kupkówce pospolitej uprawianej na glebie zanieczyszczonej niklem

Kuziemska B., Klej P., Trębicka J., Popek M.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 47

170--175

PL

W doświadczeniu wazonowym badano wpływ wapnowania i dodatku do gleby odpadowych materiałów organicznych na zawartość wapnia i magnezu w kupkówce pospolitej (Dactylis glomerata L.), uprawianej na glebie w różnym stopniu zanieczyszczonej niklem. Analizowano rośliny czterech pokosów trawy, w trzecim roku badań. W doświadczeniu uwzględniono czynniki: 1 – zanieczyszczenie gleb niklem (0, 75, 150 i 225 mg Ni·kg-1 gleby); 2 – wapnowanie (0 Ca i Ca wg 1 Hh gleby); 3 – odpadowe materiały organiczne (bez dodatku odpadowych materiałów organicznych, węgiel brunatny i słoma żytnia). Wraz ze zwiększeniem ilości niklu w glebie zmniejszyła się ilość magnezu w biomasie rośliny testowej. Zastosowane wapnowanie spowodowało wzrost średniej zawartości wapnia oraz obniżenie zawartości magnezu w kupkówce pospolitej. W badaniach nie stwierdzono istotnego wpływu wprowadzenia słomy do gleby na ilość omawianych metali w biomasie trawy, natomiast wpływ węgla brunatnego uwidocznił się zarówno w przypadku wapnia jak i magnezu (rośliny zebrane z obiektów gdzie go zastosowano zawierały średnio mniej obu makroelementów w stosunku do roślin zebranych z obiektów kontrolnych).

EN

The effect of liming and the addition to soil of waste organic materials on the contents of calcium and magnesium in cock’s-foot (Dactylis glomerata L.) cultivated on soil contaminated to various degrees with nickel was studied in a pot culture experiment. Plants from four cuts of grass were analysed in the third year of the study. The following factors were taken into account: 1 – contamination of soils with nickel (0, 75, 150 and 225 mg N·kg-1 of soil); 2 – liming (0 Ca and Ca according to Hh of soil); 3 – waste organic materials (no waste organic materials added, brown coal and rye straw). With increasing nickel content in soil, the magnesium content in biomass of the test plant decreased. The applied liming resulted in an increase in the average calcium content and a decrease in the magnesium content in cock’s-foot. No significant effect of introducing straw to soil on the contents of calcium and magnesium in biomass of the grass was found, while the effect of brown coal was visible both for calcium and for magnesium (in the plants harvested from the objects to which brown coal was applied, the contents of both macroelements were, on average, lower than in the plants harvested from the control objects).

8

Wpływ wapnowania i materiałów organicznych na aktywność ureazy i dehydrogenaz w glebie zanieczyszczonej niklem

Kalembasa D., Kuziemska B, Kalembasa S

Inżynieria Ekologiczna

|

2014

|

Nr 36

7--17

PL

W glebie pobranej po dwuletnim doświadczeniu wazonowym oznaczono aktywność ureazy, dehydrogenazy i zawartość azotu. W doświadczeniu uwzględniono trzy czynniki: 1 – ilość Ni w glebie (0, 75, 150 i 225 mg kg-1 gleby); 2 – wapnowanie (0 i Ca wg 1 Hh); 3 –materiały organiczne (słoma żytnia i węgiel brunatny). Rośliną testową była kupkówka pospolita, której w każdym sezonie wegetacyjnym zebrano po 4 pokosy. Analizowano glebę po każdym pokosie trawy, w obu latach doświadczenia. Stwierdzono, że Ni w dawce 75 mg kg-1 gleby aktywuje badane enzymy, natomiast dawki większe powodują ich wyraźną dezaktywację. Zarówno wapnowanie jak i materiały organiczne ograniczały negatywny wpływ większych dawek niklu na aktywność dehydrogenaz i ureazy. Jednocześnie słoma i węgiel brunatny powodowały niewielkie zwiększenie zawartości azotu w glebie.

EN

In soil sampled after a two-year pot experiment, the activity of urease and dehydrogenase and content of nitrogen have been determined. The experiment included three factors: 1. the amount of nickel added to the soil (0, 75, 150 and 225 mg kg-1 of soil), 2. liming (0 and Ca according to 1 Hh hydrolytic acidity), 3. organic materials (straw of rye and brown coal). Test plant was cocksfoot, which four cuts were collected in each growing season. It was found that nickel added to the soli in dose of 75 mg kg -1 activates enzymes studied, whereas higher doses cause them explicit deactivation. Both liming and waste organic materials limited the negative effect of higher doses of nickel on the activity of dehydrogenase and urease. Simultaneously, both straw and brown coal caused a slight increase in the amount of nitrogen in the soil.

9

Ocena wpływu wapnowania osadów ściekowych na wymywalność metali ciężkich

Bożyk M, Stróżyk M

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2014

|

Vol. 16, nr 4

135--140

EN

The aim of this study was to estimate the influence of liming effect on leachability of heavy metals from sewage sludge. Samples were taken from the Wastewater Treatment Plant in Strzelce Opolskie. The research material were sewage sludge collected before and after liming process. Dry matter, pH, heavy metals content and their forms were analysed in sludge samples. It was found that the studied sewage sludge can be used for agricultural purposes, because the heavy metal content does not exceed the limit values. The average content of metals in limed sewage sludge was slightly lower than in the raw ones, except for cadmium. Leaching of heavy metals from sewage sludge samples was depended on the ionic strength of the extractant. It was found that liming of the sludge did not affected the reduction of leaching of metals.

PL

Celem pracy było określenie wpływu wapnowania osadów ściekowych na wymywalność metali ciężkich. Próbki do badań pobrano z Oczyszczalni Ścieków w Strzelcach Opolskich. Materiał badawczy stanowiły osady ściekowe przed i po procesie wapnowania. W próbkach osadów oznaczono zawartość suchej masy, odczyn pH, zawartość metali ciężkich oraz ich form chemicznych. Stwierdzono, że badane osady mogą być wykorzystane rolniczo, gdyż udział metali ciężkich nie przekroczył dopuszczalnych norm. Średni udział metali w osadach wapnowanych był nieco niższy niż w osadach surowych, za wyjątkiem kadmu. Wymywalność metali ciężkich zależała od siły jonowej zastosowanego ekstrahentu. Stwierdzono, że wapnowanie osadów ściekowych nie zmniejszyło wymywalności metali.

10

Wpływ wapnowania osadów ściekowych na inaktywację jaj Ascaris suum

Traczykowski A., Budzińska K., Jurek A., Szejniuk B., Berleć K., Małolepszy P.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 7

1285-1288

11

Wpływ wapnowania i dodatku osadu ściekowego na rozmieszczenie frakcji Zn i Cr w glebie zanieczyszczonej niklem

Kuziemska B., Kalembasa S.

Proceedings of ECOpole

|

2013

|

Vol. 7, No. 1

215--221

PL

W glebie pobranej po trzyletnim doświadczeniu wazonowym badano ogólną zawartość Zn i Cr oraz ich rozmieszczenie we frakcjach wydzielonych wg procedury BCR. W doświadczeniu uwzględniono następujące czynniki: I - wapnowanie (0 Ca i Ca wg 1 Hh gleby w formie CaCO3); II - dodatek osadu ściekowego (bez dodatku osadu ściekowego i dodatek osadu ściekowego pochodzącego z oczyszczalni ścieków w Siedlcach, stosowanego w dawce odpowiadającej ilości 2 g C · kg–1 gleby); III - zróżnicowane zanieczyszczenie gleby niklem (0, 50 i 100 mg Ni · kg–1 gleby w formie roztworu wodnego NiCI2 · 6H2O). Rośliną testową była trawa kupkówka pospolita (Dactylis Glomerata L). Ogólną zawartość Zn i Cr w glebie oznaczono metodą ICP-AES, a frakcje tych metali 3-stopniową metodą BCR. Ogólna zawartość badanych metali w analizowanej glebie nie przekraczała dopuszczalnych norm. Wapnowanie spowodowało zmniejszenie udziału obu metali we frakcji wymiennej, redukowalnej i związanej z substancją organiczną oraz zwiększenie ich ogólnej zawartości i udziału we frakcji rezydualnej. Dodatek osadu ściekowego wpłynął na zmniejszenie ilości Zn i Cr we frakcji redukowalnej i rezydualnej oraz zwiększenie ich ogólnej zawartości i udziału we frakcji związanej z materią organiczną i siarczkami. Nie wykazano wpływu zróżnicowanej ilości Ni w glebie na ogólną zawartość Zn i Cr oraz ich rozmieszczenia w wydzielonych frakcjach.

EN

The total content of Zn and Cr and its distribution in fractions separated according to the BCR procedure was determined in soil taken after a three-year pot experiment. The following factors were taken into account in the experiment: I - liming (0 Ca and Ca according to 1 Hh of soil as CaCO3); II - addition of sludge (without addition of sludge and addition of sludge from the wastewater treatment in Siedlce, applied at 2 g C · kg–1 of soil); III - varied level of contamination with nickel (0, 50 and 100 mg Ni · kg–1 of soil as aqueous solution of NiCl2 · 6 H2O). Orchard grass (Dactylis Glomerata L.) was used as the test plant. The total content of Zn and Cr in soil was determined by ICP-AES, and the fractions of those metals by the 3-step BCR method. The total content of the metals in the analysed soil did not exceed the highest acceptable standards. Liming reduced the metal content in the exchangeable, reducible and organic matter-related fraction and increased their content in the residual fraction. Addition of sludge reduced the Zn and Cr content in the reducible and residual fraction and increased their total content and share in the organic matter- and sulphides-related fraction. No effect of the varied Ni amount on the total content of Zn and Cr or their distribution in the fractions has been found.

12

Wapnowanie trwałych użytków zielonych metodą opóźniania wyczerpania glebowych zasobów mikroelementów

Kopeć M, Gondek K

Inżynieria Ekologiczna

|

2013

|

Nr 34

29--37

PL

Istnieje możliwość kontrolowania glebowych zasobów mikroelementów poprzez regulowanie odczynu gleby. Wapnowanie ogranicza nadmierne pobieranie składników oraz ich straty, co skutkuje wydłużeniem czasu korzystania z zasobów glebowych. W praktyce wykorzystanie zastosowanych dawek mikroelementów przez roślinność łąkową jest niewielkie, stąd należy rozpatrywać systematyczne zwracanie mikroelementów do gleby z nawożeniem podstawowym lub ochronę glebowych zasobów mikroelementów. Analizę problemu przeprowadzono w oparciu o długotrwałe doświadczenie nawozowe (Czarny Potok), rozpoczęte w 1968 roku, na trwałym użytku zielonym w górach (720 m n.p.m.). W całym okresie badań dynamiki plonowania i zmian właściwości gleby przeprowadzono trzykrotne wapnowanie, które znacząco zmodyfikowało właściwości środowiska. Uproszczony bilans mikroelementów umożliwił oszacowanie tempa i strat w zasobach glebowych tych pierwiastków, często pomijanych w praktyce jako mało istotne.

EN

Soil resources of microelements can be controlled by the regulation of the soil reaction.Liming reduces excessive uptake of elements and their loses, allowing plants to use soil resourceslonger. In practice meadow plants use applied microelements to a small degree so it is necessary totaken into consideration systematic application of microelements with the basic fertilization orprotection of the microelement soil resources. The problem was analysed in the long-term fertilizingexperiment (Czarny Potok Poland) started in 1968 on the perennial grassland in the mountains (720 m a.s.l.). During the whole period dynamics of yielding and changes of soil properties were investigated as well as soil liming which was carried out three times and modified soil properties to a great degree. A simplified balance of microelements allowed to assess the pace and loses of these elements in the soil, often regarded in practice as not relevant.

13

Skutki spowolnienia przekształcania siedlisk hydrogenicznych w wyniku zaniechania eksploatacji kredy jeziornej

Lemkowska B

Inżynieria Ekologiczna

|

2013

|

Nr 34

173--180

PL

Największe wydobycie kredy jeziornej (3,5 mln t • rok-1) miało miejsce w latach 90-tych XX, kiedy transport nawozów wapniowych był dotowany. Od momentu zaniechania wsparcia finansowego dla producentów, wydobycie kredy zostało zahamowane. Aktualnie wydobycie ma miejsce tylko na jednym obiekcie spośród 176 udokumentowanych złóż. Jego zasoby bilansowe 165 tys. ton są pomniejszane rocznie o 16 tys. ton. Zaniechano wydobycia na 68 obiektach, przy czym w 7 przypadkach wyeksploatowano złoże. Wstrzymanie eksploatacji spowodowało zmniejszenie zużycia nawozów wapniowych z 200 kg CaO do 37 kg • ha-1 • rok-1. Tereny poeksploatacyjne tylko częściowo zrekultywowano, formując zbiorniki wodne, zalesiając, tworząc antropogeniczne grunty orne. Część pozostawiono bez uporządkowania terenu, porzucając elementy infrastruktury wykorzystywanej podczas eksploatacji. Dawne mokradła zostały przekształcone geomechanicznie i są wykorzystywane jako nielegalne wysypiska śmieci. Retardacja eksploatacji zasobów kredyjeziornej zapewnia zachowanie złóż, prolongatę funkcjonalności ekosystemów w stanie utrzymaniaświadczonych przez nie usług. Wiąże się również z zaniechaniem wapnowania gleb i negatywnymi skutkami postępującego ich zakwaszenia.

EN

The greatest exploitation of lacustrine chalk (3.5 million t per year) was noted in the 90. of 20th century when the transport of calcareous fertilizers was subsidized by the government. Since the financial support was desisted, the excavation of the chalk was stopped. Now, the excavation of chalk takes place only at one site, among 176 documented ones. Its resources of 165,000 t are decreased by 16,000 t every year. The exploitation was stopped at 68 sites, among which seven were completely exploited. The reduction in exploitation resulted in decreasing calcareous fertilization from 200 kg CaO to 37 kg CaO per hectare per year. After exploitation, these areas were partly reclaimed andtransformed into water bodies, forests, anthropogenic arable lands. Some areas were left unarranged with parts of infrastructure used during exploitation. Former wetlands were geomechanically transformed and are used as illegal landfills. Retardation of lacustrine chalk exploitation saves the deposits and maintains the ecosystem functions. It is also associated with decreasing soil liming and negative effects of acidification.

14

Recycling of Calcium-Silicate Material After Wastewater Filtration to Agriculture - Soil Condition Impact

Cucarella V., Renman G., Zaleski T., Ryszard M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2012

|

Vol. 19, nr 3

373-382

EN

Reactive filter materials aimed at phosphorus (P) recovery is a novel method for on-site wastewater treatment. Once the bed filter is no longer effective, the sorbent must be replaced and can then be recycled as a soil amendment to agriculture. This study investigated the short-term effects of such amendments in a field with a wheat crop in order to evaluate the risks and/or potential benefits of this disposal option. The developed product Polonite (manufactured from Opoka) was used as a model filter sorbent in the field trial. Rates corresponding to approximately 6 and 8 tons per hectare were applied. In the short-term, this amending did not affect soil physical and sorption properties. The rate of Polonite used here, as P source for wheat was irrelevant in this kind of soil. The usefulness of this disposal option of exhausted filter material is discussed.

PL

Zastosowanie reaktywnych materiałów filtracyjnych jest nową metodą oczyszczania ścieków w miejscu ich powstawania i odzyskania z nich fosforu (P). W celu zapewnienia efektywności oczyszczania ten materiał powinien być co pewien czas wymieniany. Ten zużyty, porowaty materiał może być wykorzystany w rolnictwie. W pracy przedstawiono wyniki badań nad zastosowaniem wapniowo-krzemianowego porowatego materiału w uprawie pszenicy. W badaniach polowych użyto Polonite - produktu handlowego wytworzonego z opoki, o wysokiej skuteczności oczyszczania ścieków bytowych z fosforu. W eksperymencie wykorzystano dwie dawki Polonitu 6 i 8 Mgźh–1. Po jego zastosowaniu w krótkim okresie czasu nie stwierdzono wpływu na właściwości sorpcyjne i fizyczne gleby. Wpływ Polonitu na zawartość przyswajalnego fosforu w glebie był nieistotny. W pracy przedstawiono praktyczne znaczenie tej metody.

15

Effect of Liming and Sewage Sludge Addition on the Distribution of the Fraction of Heavy Metals in Soil Contaminated with Nickel

Kuziemska B., Kalembasa S.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 10

1211--1219

EN

The total content of Zn and Cr and its distribution in fractions separated according to the BCR procedure was determined in soil taken after a three-year pot experiment. The following factors were taken into account in the experiment: I – liming (0 Ca and Ca according to 1 Hh of soil as CaCO3); II – addition of sludge (without addition of sludge and addition of sludge from the wastewater treatment in Siedlce, applied at 2 gC kg–1 of soil); III – varied level of contamination with nickel (0, 50 and 100 mgNi kg–1 of soil as aqueous solution of NiCl2 ˙ 6 H2O). Orchard grass (Dactylis Glomerata L.) was used as the test plant. The total content of Zn and Cr in soil was determined by ICP-AES, and the fractions of those metals by the 3-step BCR procedure. The total content of the metals in the analysed soil did not exceed the highest acceptable standards. Liming reduced the metal content in the exchangeable, reducible and organic matter-related fraction and increased their content in the residual fraction. Addition of sludge reduced the Zn and Cr content in the reducible and residual fraction and increased their total content and share in the organic matter- and sulphides-related fraction. No effect of the varied Ni amount on the total content of Zn and Cr or their distribution in the fractions has been found.

PL

W glebie branej po trzyletnim doświadczeniu wazonowym badano ogólną zawartość Zn i Cr oraz ich rozmieszczenie we frakcjach wydzielonych według procedury BCR. W doświadczeniu uwzględniono następujące czynniki: I – wapnowanie (0 Ca i Ca wg 1 Hh gleby w formie CaCO3); II – dodatek osadu ściekowego (bez dodatku osadu ściekowego i dodatek osadu ściekowego pochodzącego z oczyszczalni ścieków w Siedlcach, stosowanego w dawce odpowiadającej ilości 2 gC kg–1 gleby); III – zróżnicowane zanieczyszczenie gleby niklem (0, 50 i 100 mgNi _ kg–1 gleby w formie roztworu wodnego NiCl2 ˙ 6H2O). Rośliną testową była trawa – kupkówka pospolita (Dactylis glomerata L.). Ogólną zawartość Zn i Cr w glebie oznaczono metodą ICP-AES, a frakcje tych metali 3-stopniową metodą BCR. Ogólna zawartość badanych metali w analizowanej glebie nie przekraczała dopuszczalnych norm. Wapnowanie spowodowało zmniejszenie udziału obu metali we frakcji wymiennej, redukowalnej i związanej z substancją organiczną oraz zwiększenie ich ogólnej zawartości i udziału we frakcji rezydualnej. Dodatek osadu ściekowego wpłynął na zmniejszenie ilości Zn i Cr we frakcji redukowalnej i rezydualnej oraz zwiększenie ich ogólnej zawartości i udziału we frakcji związanej z materią organiczną i siarczkami. Nie wykazano wpływu zróżnicowanej ilości Ni w glebie na ogólną zawartość Zn i Cr oraz ich rozmieszczenia w wydzielonych frakcjach.

16

Effect of Liming and Application of Sludge on the Content of Nitrogen and Carbon in Test Plants and in Soil in a Four-Year Pot Experiment

Malinowska E., Kalembasa S.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2012

|

Vol. 19, nr 8

873-886

EN

The aim of the study was to determine the effect of liming and applying varied doses of sludge (10, 20 and 40 % of fresh mass relative to the weight of soil in a pot) on the content of nitrogen and carbon in plants and in soil, in a four-year pot experiment. Italian ryegrass (Lolium multiflorum) was used as the test plant in the first year, maize and silage sunflower in the second and third years and Italian ryegrass again in the fourth year. The total nitrogen and carbon content was determined in soil samples, taken after each harvest, by the elemental analysis method using a CHN autoanalyser. The nitrogen and carbon content in the test plants cultivated on the soil in limed pots was found to be lower than, or comparable with, those cultivated without liming. The highest content of nitrogen was found in Italian ryegrass cultivated in the first year of the experiment, fertilised with sludge, while the highest content of carbon was in maize cultivated in the second and third year. The highest content of carbon was found in unlimed soil in the second year (more so after the sunflower harvest than after maize harvest) and the highest nitrogen content was found in limed soil in the first year of the experiment. The experiment found a positive effect of consequent action of sludge on the content of carbon and nitrogen in the soil of fertilised pots.

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu wapnowania i zróżnicowanych dawek osadu ściekowego (10, 20 i 30 % św. m. w stosunku do masy gleby w wazonie) na zawartość azotu i węgla w roślinach i glebie, w czteroletnim doświadczeniu wazonowym. Rośliną testową w I roku doświadczenia była życica wielokwiatowa, w II i III roku kukurydza i słonecznik pastewny, w IV roku ponownie życica wielokwiatowa. W próbkach roślinnych i glebowych, pobieranych po każdym zbiorze roślin, badano ogólną zawartość azotu i węgla metodą analizy elementarnej, na autoanalizatorze CHN. W roślinach testowych uprawianych na glebie obiektów wapnowanych stwierdzono mniejszą bądź porównywalną zawartość azotu i węgla niż w roślinach uprawianych bez wapnowania. Najwięcej azotu zanotowano w życicy wielokwiatowej uprawianej w I roku doświadczenia, nawożonej osadem ściekowym, najwięcej węgla w kukurydzy uprawianej w II i III roku. Największą zawartość węgla stwierdzono w glebie bez wapnowania, w II roku, więcej po zbiorze słonecznika niż kukurydzy, największą zawartość azotu w glebie wapnowanej, w I roku eksperymentu. Przeprowadzone badania wykazały korzystny wpływ następczego działania osadu ściekowego na zawartość węgla i azotu w glebie obiektów nawozowych.

17

Wpływ wapnowania i dodatku osadu ściekowego na zawartość żelaza, miedzi i cynku w kupkówce pospolitej (dactylis glomerata l.) Uprawianej na glebie zanieczyszczonej niklem

Kuziemska B., Kalembasa S., Jakubicka M.

Inżynieria Ekologiczna

|

2011

|

Nr 27

92-99

PL

W trzyletnim doświadczeniu wazonowym badano wpływ wapnowania i stosowania osadu ściekowego na zawartość żelaza, miedzi i cynku w biomasie kupkówki pospolitej uprawianej na glebie zanieczyszczonej niklem. W doświadczeniu uwzględniono następujące czynniki: I - wapnowanie (bez wapnowania i wapnowanie wg 1 Hh gleby w formie CaCO3); II - dodatek osadu ściekowego (bez osadu ściekowego i osad ściekowy pochodzący z oczyszczalni ścieków w Siedlcach w dawce odpowiadającej ilości 2 g C.kg-1 gleby); III - zróżnicowana ilość niklu w glebie (0, 50 i 100 mg Ni.kg-1 gleby w formie roztworu wodnego NiCl2 . 6H2O). W każdym sezonie wegetacyjnym zebrano po cztery pokosy rośliny testowej, w której po zmieleniu i mineralizacji "na sucho" oznaczono zawartość badanych metali ciężkich metodą ICP-AES. We wszystkich latach badań wapnowanie spowodowało obniżenie zawartości miedzi i cynku w biomasie kupkówki pospolitej, nie różnicując jednoznacznie zawartości żelaza. Zastosowanie osadu ściekowego spowodowało zwiększenie ilości wszystkich omawianych metali w roślinie testowej w latach prowadzenia doświadczenia. Wzrastające ilości niklu w glebie wpływały na zmniejszenie zawartości miedzi w kupkówce pospolitej.

EN

The aim of a three-year pot experiment was to study the effect of liming and sewage sludge addition on the content of iron, copper and zinc in the biomass of Dactylic glomerata L. cultivated on nickel-contaminated soil. The experiment included the following factors: I - liming (without liming and liming according to 1 Hh soil as CaCO3); II - sewage sludge (without sewage sludge and sewage sludge originating from a waste-water treatment plants in Siedlce in a dose applied into the soil of 2 g C.kg-1 soil); III - diversified nickel content in the soil (0, 50 and 100 mg Ni.kg-1 soil as NiCl2 water solution). In each vegetation season, the examined plant was harvested four times, milled, drymineralized and examined for the content of the heavy metals using ICP-AES technique. In all the experimental years, liming resulted in a decrease in the content of copper and zinc in the cock's foot biomass, however the content of iron did not differ explicitly. The application of sewage sludge caused an increase in the content of all the examined metals in the studied plant during the experimental years. Increasing amounts of nickel in the soil resulted in a decrease in the content of copper in Dactylis glomerata L.

18

Wpływ dawek osadu ściekowego oraz wapnowania na zawartość Li, Ti, Ba, Sr i As w roślinach testowych

Malinowska E., Kalembasa S.

Inżynieria Ekologiczna

|

2011

|

Nr 27

110-119

PL

Celem pracy było określenie wpływu osadu ściekowego zastosowanego w dawce 10, 20 i 30% św.m. w stosunku do masy gleby w wazonie i wapnowania na ogólną zawartość Li, Ti, Ba, Sr i As roślinach testowych: życicy wielokwiatowej, słoneczniku i kukurydzy. Nawożenie osadem ściekowym istotnie zróżnicowało zawartość ogólną badanych pierwiastków w uprawianych roślinach. Największą bioakumulację Li i Sr stwierdzono w słoneczniku pastewnym, Ba i Ti w życicy wielokwiatowej, a As w kukurydzy. Wapnowanie gleby istotnie zmniejszyło ogólną zawartość badanych pierwiastków śladowych, za wyjątkiem Ba, średnio we wszystkich uprawianych roślinach. osad ściekowy, wapnowanie, Li, Ti, Ba, Sr, As, rośliny testowe.

EN

The determination of influence of sewage sludge doses (10, 20 and 30% in the relation of soil dry mass) and liming on the content of Li, Ti, Ba, Sr and As in biomass of three tested plants (ryegrass, sunflower and maize) was the aim of this investigation. Fertilization with sewage sludge significantly differentiated the content of determinated elements in the biomass tested plants. The highest content of Li and Sr was determinated in the sunflower biomass, but Ba and Ti in ryegrass. Liming significantly in biomass of tested plants decreased the content of all determinated elements except the Ba.

19

Estimation of the Persistence of Liming Action on the Mountain Meadow

Kasperczyk M., Szewczyk W., Kacorzyk P.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

Vol. 18, nr 8

1041-1046

EN

The study was conducted on a mountain meadow (altitude of 640 m) in the years 1999–2008. The investigations were located on the brown soil of the loamy sand granulometric composition. The soil was very acidic, the pH value amounted to 5.20 in H2O and 4.28 in KCl. Two kinds of lime were used for liming in the autumn of 1998: calcium-magnesium carbonate in the amount of 1.5 Mg CaO and calcium oxide in the dose of 0.5 Mg CaO ha–1. Four variants were subjected to the study: control and 3 limed objects. Moreover, two kinds of fertilizers were also applied for two limed fields: phosphate-potassium – PK and phosphate-potassium-nitrogen – PKN. The meadow was mown twice a year. The evaluation of liming was carried out annually on the basis of the meadow yielding and soil pH after 3, 6 and 10 years from the treatment. Additionally, during the last year of the experiment, manganese, copper and cadmium content was determined in the soil from the control object and from the field where only liming was applied. The soil samples were collected from the layer of 0–15 cm. The investigations revealed that liming had no effect on the meadow yielding. On the other hand, it improved soil pH reaction, which increased by 0.4 – pH in H2O and 0.4–0.7 – pH in KCl. The latter effect lasted for the following three years. The soil evaluation conducted after 10 years from the liming revealed significant decrease of soil pH. The lowest decrease was stated in the case of the object where only liming was applied, whereas the highest change was noticed for the object with full PKN fertilization. In the latter case the pH reached the value close to the level stated before liming. Liming had a beneficial influence as regards the manganese and cadmium concentration in the soil decreasing their levels by approximately 2.5 times. On the contrary, the copper level slightly increased under the action of liming.

PL

Badania przeprowadzono na łące górskiej (640 m n.p.m.) w latach 1998-2008. Były one zlokalizowane na glebie brunatnej o składzie granulometrycznym piasku gliniastego. Była to gleba bardzo kwaśna, jej pH wynosiło w H2O - 5,20, a w KCl - 4,28. Do wapnowania łąki użyto dwojakiego rodzaju wapna: węglanowo-magnezowego w ilości 1,5 Mg CaO i tlenkowego 0,5 Mg CaO ha-1. Zabieg ten wykonano jesienią 1998 r. W sumie badania obejmowały 4 warianty: kontrolę i 3 obiekty wapnowane. Ocenę wapnowania przeprowadzano corocznie na podstawie plonowania łąki i odczynu gleby po 3, 6 i 10. roku od zabiegu. W szóstym i ostatnim roku w glebie obiektów kontrolnego i z samym wapnowaniem dodatkowo oznaczono zawartość manganu, miedzi i kadmu. Próbki gleby do analizy pobierano z warstwy 0-15 cm. Wapnowanie nie wywarło żadnego wpływu na plonowanie łąki. Natomiast poprawiło odczyn gleb, zwiększając po 3 latach od wapnowania pH w H2O o 0,4, a w KCl o 0,4-0,7 jednostki. Taki efekt tego zabiegu utrzymał się przez dalsze 3 lata. Natomiast ocena gleby wykonana po 10 latach od wapnowania wykazała znaczne zmniejszenie pH gleby. Najmniejsza była ona w obiekcie wyłącznie wapnowanym, a największa w obiekcie z pełnym nawożeniem (PKN). W tym ostatnim obiekcie pH gleby zbliżyło się do stanu sprzed wapnowania. Wapnowanie korzystnie wpłynęło na zawartość w glebie manganu i kadmu zmniejszając ich ilości około 2,5-krotnie. Natomiast wapnowanie nie miało wpływu na zawartość miedzi.

20

Analiza kosztów wapnowania gleb w Polsce

Kamionka J.

Problemy Inżynierii Rolniczej

|

2010

|

R. 18, nr 2

25-30

PL

W pracy przedstawiono analizę kosztów wapnowania gleb wapnem nawozowym o różnej zawartości CaO z zastosowaniem wytypowanych zestawów maszyn. Przyjęta dawka wapna wynosi 2,0 i 2,5 t CaO na hektar. Koszty wysiewu wapna, w zależności od zawartości CaO, wybranymi zestawami maszyn wynoszą 67,60-97,90 zł*ha-1 w warunkach stosowania go w dawce 2,0 t CaO*ha-1 oraz 78,90-114,0 zł*ha-1, gdy dawka wynosi 2,5 t CaO*ha-1. Całkowity koszt wapnowania składa się z kosztów wysiewu i zakupu wapna oraz kosztów transportu. Często występuje dylemat, czy kupić wapno z przerobu skał wapiennych i transportować je na dużą odległość, pokrywając wysokie koszty transportu, czy zakupić wapno pochodzenia naturalnego z pobliskiej kopalni, ale ponieść wyższe koszty wysiewu. Analiza kosztów wapnowania wskazuje, że jeśli gospodarstwo znajduje się w odległości 50 km od kopalni wapna naturalnego i 150 km od kopalni produkującej wapno ze skał wapiennych, to taniej jest stosować wapno z kopalni wapna naturalnego o 64 zł*ha-1, gdy dawka wynosi 2,0 t CaO*ha-1 i 78 zł*ha-1, gdy stosuje się 2,5 t CaO*ha-1.

EN

Paper presents the analysis of costs at fertilization of soils with the lime of different CaO contents, using selected machine sets. Applied lime doses amounted to 2.0 and 2.5 t CaO per ha. The costs of lime spreading with selected sets of machines, depending on the CaO content, were: 67.60-97.90 PLN*ha-1 for application rate of 2.0 t CaO per ha, as well as 78.90-114.0 PLN*ha-1 for application rate amounting to 2.5 t CaO per ha. The total costs of liming include the costs of lime purchase, spreading and costs of its transport. Often the question has to be considered, whether to buy the lime in place of limestone rock processing and transport it for a long distance covering high costs of transportation, or to purchase the lime of natural origin in the neighboring mine, but at higher costs of its spreading. The analysis of liming costs indicates that, if the farm is located at a distance of 50 km from natural lime mine and 150 km from the mine processing lime of natural limestone rocks, the use of lime from natural mine is cheaper by 64 PLN*ha-1 at the rate of 2.0 t CaO per ha, and by 78 PLN*ha-1 at the rate of 2.5 t CaO per ha.