Vliv kapalné frakce digestátu na vlastnosti výluhů z vermikompostu

Markéta Bisová

Master's thesis

Effect of liquid fraction of digestate on properties of extracts from vermicompost

Abstract:

Cílem práce bylo vyhodnotit vliv doby vyluhování a přídavku kapalné frakce digestátu na vlastnosti vodných výluhů z vermikompostů. Vstupními materiály pro produkci vermikompostů byly jablečné výlisky, koňský hnůj, kuchyňský bioodpad a matolina. Vodné výluhy byly připraveny extrakcí vermikompostů v demineralizované nebo strukturované vodě bez přídavku fugátu či s přídavkem 100 ml nebo 500 ml fugátu. Vzorky výluhů byly odebírány v pěti časových intervalech vyluhování: 1,6,12,24 a 48 h. Celkem bylo odebráno 120 vzorků. Výluhy byly podrobeny analýze pro stanovení obsahu organického uhlíku (DOC), celkového dusíku (Nt) a vybraných nutrientů (P,Ca,Mg,S,Fe). Při výrobě výluhů bylo sledováno pH, obsah rozpuštěného kyslíku a elektrická vodivost. Hodnota pH u všech vzorků rostla úměrně době extrakce. Obsah rozpuštěného kyslíku se pohyboval mezi 5 až 8 mg O2/l. Tento obsah rozpuštěného O2 zajistil, že výluhy zůstaly po dobu extrakce aerobní. Stejný vývoj jako u pH byl pozorován u elektrické vodivosti: s delší dobou extrakce rostla hodnota elektrické vodivosti. První hypotéza, která říká, že doba aerace má přímý vliv na vyluhovatelnost prvků, byla potvrzena. Vrůst celkového obsahu nutrientů byl potvrzen u 91,67 % výluhů. Vyluhovatelnost se s delším časem extrakce zvyšovala u 95 % variant. Z hlediska doby aerace a celkového obsahu nutrientů je u 79 % variant nejlepší čas odběru po 48 h vyluhování. Druhá hypotéza, že přídavek kapalné frakce digestátu zlepší agrochemické vlastnosti výluhů, byla také potvrzena. Téměř u všech variant (87,5 %) došlo ke zvýšení obsahu živin. U výluhů s demineralizovanou vodou se obsah DOC v průměru zvýšil 2x, obsah Nt v průměru 2,6x, obsahy P, Ca a Mg byly v průměru stabilní, obsah S se v průměru zvýšil 1,2x a obsah Fe 4x. U výluhů se strukturovanou vodou se obsah DOC v průměru zvýšil 1,7x, obsah Nt 2,7x, obsah P se v průměru snížil 0,9x, obsah Ca se v průměru zvýšil 1,5x, obsah Mg 1,3x, obsah S v průměru 1,4x a obsah železa se v průměru zvýšil 2x.

Abstract:

The aim of this work was to evaluate the effect of time of extraction and adding the liquid fraction of the digestate on the agrochemical properties of aqueous extracts from vermicomposts made from apple pomace wast, horse manure, kitchen biowaste and grape marc. Aqueous extracts of vermicompost were prepared by extraction in demineralized or structured water without fugate or with the content 100 ml or 500 ml fugate. Samples were taken after 1, 6, 12, 24, and 48 hours of leaching. A total of 120 samples were collected. In the aqueous extracts were monitored parameters including pH, electrical conductivity (EC), dissolved organic carbon (DOC), total nitrogen (Nt) and the selected macro-elements (P, Ca, Mg, S, Fe). The pH value rose in all of the treatments during extraction. The content of dissolved oxygen ranged between 5-8 mg O2/l. The content of dissolved O2 ensure that leachate remained for extraction aerobic. The EC increased in all of the treatments. The first hypothesis, which says that the aeration time has a direct impact on the leachability of the elements was confirmed. Ingrowth total nutrient content was confirmed at 91.67 % leachates. The leachability of a longer time of extraction increased in 95 % of the variance. The sampling is the best after 48 hours of aeration in terms of time and contents of microelements in 79 % of the treatments. The second hypothesis that the addition of the liquid fraction of the digestate improves agrochemical properties of the aqueous extracts were also confirmed. Nutrient value increased in nearly all variants (87.5 %). The Nt values were on average 2.6 times higer, the DOC on average 2 times higher, the values of P, Ca an Mg were stable, the values of S 1.2 times higher and the values of Fe 4 times higher in demineralized water. The Nt values were on average 2.7 times higher, the DOC on average 1.7 times higher, the values of P decrease, the values of Ca increased on average 1.5 times higher, the values of Ca on average 1.3 times higher, the values of S 1.4 times higher and the values of Fe 2 times higher in structured water.

Keywords

výluh, vermikompost, fugát, aerace, změna parametrů

Keywords

aqueous extract, fugate, aeration, changing parameters, vermicompost

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 4. 2016

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Aleš Hanč, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Care of Biosphere / Waste Use and Management