Odpady z przemysłu tekstylnego jako nośnik azotu organicznego dla sektora ogrodniczego

• Autorzy: Ciesielczuk, Tomasz

Warianty tytułu

EN

Waste from the textile industry as a nitrogen carrier organic for the horticulture sector

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zjawisko fast fashion generuje co roku znaczne masy odpadów tekstylnych. Tylko w Europie to 12,6 mln Mg z czego ubrania i obuwie to 5,2 mln Mg. Jednym ze sposobów ich zagospodarowania jest recykling materiałowy, gdzie w procesach rozwłókniania, przędzenia i tkania powstanie nowa tkanina, jednak udział tak przetwarzanych odpadów wynosi 1% masy. Innym sposobem jest zagospodarowanie mające na celu poprawę własności gleb poprzez zastosowanie modyfikowanych fizycznie i chemicznie odpadów i wykorzystanie jako polepszacza glebowego. W pracy badano możliwość zastosowania odpadowej tkaniny bawełnianej jako nośnika organicznego nawozu azotowego o zrównoważonym działaniu. Skrawki odpadowej tkaniny bawełnianej o gramaturze 408g/m2 nasycano gorącym roztworem kolagenu, który po wysuszeniu stanowił 1/3 masy próbek. Tak przygotowane skrawki, zastosowano jako nawóz dla gleby lekkiej o składzie granulometrycznym piasku gliniastego. Zastosowano przemywanie wodą deszczową o temperaturze 20oC. Azot zawarty w kolagenie został uwolniony w ciągu 42 dni do roztworu glebowego, przy czym maksimum stężeń przypadło na okres 4-6 dnia po aplikacji. Dodatkową zaletą uzyskanego materiału jest naturalna pojemność wodna bawełny, co jest istotne z punktu widzenia gromadzenia wody w glebach lekkich. Równolegle, zaobserwowano powolną degradację tkaniny bawełnianej, która po 3 miesiącach inkubacji rozpadała się na fragmenty. Zastosowana modyfikacja odpadowej tkaniny bawełnianej daje możliwość zagospodarowania odpadów tekstylnych jako nośnik nawozu, co pozwoli na zmniejszenie masy odpadów bawełnianych kierowanych do spalania lub składowanych.

EN

The fast fashion phenomenon generates significant amounts of textile waste every year. Only in Europe it is 12.6 million Mg, of which oak trees and footwear account for 5.2 million Mg. One way to manage them is material recycling, where new fabric will be created in the processes of fiberising, spinning and weaving, but the share of waste processed in this way is 1% of the mass. Another method is development aimed at improving the properties of soil by using physically and chemically modified waste and using it as a soil improver. The study examined the possibility of using waste cotton fabric as a carrier of an organic nitrogen fertilizer with a sustainable effect. Scraps of waste cotton fabric with a grammage of 408 g/m2 were saturated with hot collagen solution, which after drying constituted 1/3 of the weight of the samples. The scraps prepared in this way were used as fertilizer for light soil with a granulometric composition of clay sand. Rinsing with rainwater at a temperaturę of 20°C was used. The nitrogen contained in the collagen was released into the soil solution within 42 days, with the maximum concentration occurring 4-6 days after application. An additional advantage of the obtained material is the natural water capacity of cotton, which is important from the point of view of collecting water in light soils. At the same time, slow degradation of the cotton fabric was observed, which broke into fragments after 3 months of incubation. The applied modification of waste cotton fabric makes it possible to use textile waste as a fertilizer carrier, which will reduce the weight of cotton waste sent for incineration or landfilled.

Słowa kluczowe

PL

przemysł tekstylny; bawełna odpadowa; azot organiczny; retardacja

EN

textile industry; waste cotton; organic nitrogen; retardation

• Czasopismo: Polish Journal for Sustainable Development
• Rocznik: 2024
• Tom: T. 28, nr 1
• Strony: 61--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Ciesielczuk, Tomasz

• Instytut Inżynierii Środowiska i Biotechnologii, Uniwersytet Opolski,

Bibliografia

• 1. Abbas T., Nawab B., Nazli R., Saleem R., Lal A., Jamil K. 2013. Efficacy of cotton waste compost and fertinemakil fertilizer on the growth parameter of sunflower plants. Pakistan J. Agric. Res. Vol. 26(1). 54-58.
• 2. Chen H., Li Y., Dai H., Chen L., Ding X., Hu Z. 2023. Collagen hydrolyzed extract derived from leather waste as a multifunctional additive for the preparation of granular fertilizer. Sustainable Chemistry and Pharmacy 36. 101327. https://doi.org/10.1016/j.scp.2023.101327.
• 3. Ciesielczuk T., Rosik-Dulewska Cz., Szewczyk A., Poluszyńska J. 2016. Dynamika uwalniania azotu z nawozów o powolnym działaniu w eksperymencie laboratoryjnym. Rocznik Ochrona Środowiska. 18. 506-517.
• 4. Ciesielczuk T., Poluszyńska J., Szewczyk A., Rosik-Dulewska Cz., Sporek M. 2018. Dynamic of Components Leachate from Experimental Fertilizers in Leaching Test. Journal of Ecological Engineering. Vol. 19. https://doi.org/10.12911/22998993/82801.
• 5. Golcz A., Komosa A. 2006. Uwalnianie się azotu, fosforu i potasu z nawozu wolnodziałającego osmocote plus w uprawie papryki (Capsicum annuum L.). Acta Agrophysica. 7(3). 567-576.
• 6. Hossain Z. von Fragstein und Niemsdorff P., Heβ J. 2016. Plant Origin Wastes as Soil Conditioner and Organic Fertilizer: A Review. American-Eurasian J. Agric. & Environ. Sci. 16 (7). 1362-1371 DOI:10.5829/idosi.aejaes.2016.16.7.12961.
• 7. Maeda M., Zhao B., Ozaki Y., Yoneyama T. 2003. Nitrate leaching in an Andisol treated with different types of fertilizers. Environmental Pollution. 121. 477-487. https://doi.org/10.1016/S0269-7491(02)00233-6.
• 8. Maiti R. 2023. Fast Fashion: Its Detrimental Effect on the Environment [wwwDocument]. Earth.Org. URL https://earth.org/fast-fashions-detrimental-effect-on-the-environment/ (accessed 12.27.23).
• 9. Niinimäki K., Peters G., Dahlbo H., Perry P., Rissanen T., Gwilt A. 2020. The environmental price of fast fashion. Nat. Rev. Earth Environ. 1. 189-200. https://doi.org/10.1038/s43017-020-0039-9.
• 10. Patel H., Mangukiya H., Maiti P., Maiti S. 2021. Empty cotton boll crop-residue and plastic waste valorization to bio-oil, potassic fertilizer and activated carbon – A biorefinery model. Journal of Cleaner Production. 290. 125738. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.125738.
• 11. Rukhaya S., Yadav S., Rose N.M., Grover A., Bisht D. 2021. Sustainable approach to counter the environmental impact of fast fashion. The Pharma Innovation Journal SP. 10(8). 517-523.
• 12. Singh R.P., Kumar S., Sainger M., Sainger P.A., Barnawal D. 2017. Eco-friendly Nitrogen Fertilizers for Sustainable Agriculture. In: Rakshit A., Abhilash P., Singh H., Ghosh S. (eds). Adaptive Soil Management: From Theory to Practices. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-10-3638-5_11.
• 13. Tripolskaja L., Verbylienė I. 2014. The effect of different forms of nitrogen fertilizers on nitrogen leaching. Zemdirbyste-Agriculture. 101. 243-248. https://doi.org/10.13080/z-a.2014.101.031.
• 14. Wierzbińska M. 2023. Deodorisation of Industrial Gases Using a Biofiltration. Plant. J. Ecol. Eng. 24. 47-56. https://doi.org/10.12911/22998993/169996.
• 15. Smol M., Kulczycka J., Lelek Ł., Gorazda K., Wzorek Z.2020. Life Cycle Assessment (LCA) of the integrated technology for the phosphorus recovery from sewage sludge ash (SSA) and fertilizers production. Archives of Environmental Protection. 46. No 2. 42-52 DOI:10.24425/aep.2020.133473.

Identyfikatory

DOI

10.15584/pjsd.2024.28.1.5