Výluhy z vermikompostů na bázi akvakulturního kalu

Bc. Petra Franců

Master's thesis

Aquaculture sludge-based vermicompost solutions

Abstract:

V rámci diplomové práce je zpracována rešerše zaměřená na výluhy z vermikompostů na bázi akvakulturního kalu. Je definován bioodpad a popsány možnosti jeho zpracování. Dále je v práci rozebírána akvakultura, včetně akvakulturního kalu a jeho kompostování a vermikompostování. Jsou popsány rozdíly mezi výluhy z kompostu a vermikompostu a chrakterizovány vlastnosti výluhů z vermikompostu na bázi akvakulturního kalu. Je vysvětlena hydroponie spolu s vlastnostmi a použitím živných roztoků. Dále se práce zaměřuje na důkladnou analýzu prvkového složení rostlin bazalky (Ocimum basilicum) a kopru (Anethum graveolens) pěstovaných v hydroponických systémech s konkrétním zájmem o anorganický živný roztok, vermivýluh, 100% fugát a 50% fugát. Hlavním předmětem práce je zhodnotit optimální hladiny živin a dalších prvků nezbytných pro růst rostlin v hydroponickém prostředí.Bazalka pěstovaná v anorganickém živném roztoku dosahovala vyšších koncentrací prvků Ca, Mg, P, Cu a Zn, než když byla pěstovaná v organických variantách (vermivýluh, 100% fugát a 50% fugát). Nejnižší hodnota Ca byla zjištěna při pěstovaní v anorganickém roztoku, načež nejvyšší hodnota byla naměřena z 50% fugátu. Nejnižší koncentrace Ca, Mg, P, Zn a Cu byly naměřeny z 100% fugátu a nejmenší koncentrace K z vermivýluhu. Kopr pěstovaný v anorganickém živném roztoku dosahoval vyšších koncentrací prvků Ca, K, Mg, P, Cu a Zn než pokud byl kopr pěstován v organických variantách, kde byly koncentrace prvků v rostlině nižní. Naopak nejnižší obsahy prvků Ca, Mg, Cu a Zn byly ze 100% fugátu a K a P jsou nejniží z 50% fugátu. Také je věnována pozornost stanovení fyzikálně-chemických parametrů hydroponických roztoků, jako je hodnota pH, měrná elektrická vodivost (EC), teplota a koncentrace rozpuštěného kyslíku. Tyto parametry jsou klíčové pro správné fungování hydroponických systémů a optimalizaci životních podmínek pro rostliny. Diplomová práce přináší nové poznatky o potřebách rostlin v hydroponických systémech a přispívá k dalšímu rozvoji udržitelných zemědělských praktik.

Abstract:

The thesis deals with leachates from vermicomposts based on aquaculture sludge. Biowaste is defined and its processing options are described. Furthermore, the thesis discusses aquaculture, including aquaculture sludge and its composting and vermicomposting. The differences between compost and vermicompost leachates are described and the properties of vermicompost leachates based on aquaculture sludge are characterized. Hydroponics is explained with the properties and use of nutrient solutions. Furthermore, the work focuses on a thorough analysis of the elemental composition of basil (Ocimum basilicum) and dill (Anethum graveolens) grown in hydroponic systems with more detailed focus on inorganic nutrient solution, vermicompost, 100% fugate and 50% fugate. The main objective of this work is to evaluate the optimum levels of nutrients and other elements necessary for plant growth in a hydroponic environment. Basil grown in inorganic nutrient solution achieved higher concentrations of the elements Ca, Mg, P, Cu and Zn than when it was grown in organic variants (vermifuge, 100% fugate and 50% fugate). The lowest Ca value was found when grown in inorganic solution, whereas the highest value was measured from 50% fugate. The lowest concentrations of Ca, Mg, P, Zn and Cu were measured from 100% fugate and the lowest concentration of K from vermicompost solution.Dill grown in the inorganic nutrient solution achieved higher concentrations of the elements Ca, K, Mg, P, Cu and Zn than when dill was grown in the organic variants. On the other hand, the lowest elemental concentrations of Ca, Mg, Cu and Zn were from 100% fugate and K and P were lowest from 50% fugate. Deeper insight is also given to the determination of physicochemical parameters of hydroponic solutions such as pH, specific electrical conductivity (EC), temperature and dissolved oxygen concentration. These parameters are crucial for the proper functioning of hydroponic systems and the optimization of the living conditions for plants. This thesis provides new insights into the needs of plants in hydroponic systems and contributes to further development of sustainable agricultural practices.

Keywords

kompost, vermikompost, výluh, technologie, hydroponie

Keywords

leachate, compost, vermicompost, technology, hydroponics

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 20. 5. 2024
• Supervisor: prof. Ing. Aleš Hanč, Ph.D.
• Reader: Petr Plíva, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Waste Technology