Problematika nakládání s lihovarskými výpalky

Bc. Jakub Šmolík

Master's thesis

Issue of distillery residues handling

Abstract:

S rostoucí cenou nerostných surovin, konkrétně ropy, roste poptávka po alternativních zdrojích. Vhodným řešením je přidávání bioetanolu do pohonných hmot. Výroba etanolu a bioetanolu je spojená s vysokou produkcí odpadní hmoty, kterou jsou lihovarské výpalky. Problémem je vysoká produkce tohoto odpadu, a to 15 až 20 l výpalků na 1 l etanolu. Tato práce si klade za cíl představit možnosti využití výpalků jako surovinu vhodnou pro další využití, např. jako kvalitní vstupní materiál pro aerobní a anaerobní zpracování, a v pokusné části představit využití výpalků metodou vermikompostování. Na pozemku pěstitelské pálenice v Češově byl založen pokus v exteriéru ze směsi lihovarských výpalků a slámy. V pravidelných intervalech byly přidávány jednotlivé vrstvy slámy. Ve stejný den pak byl proveden odběr ze všech vrstev a následně byly v laboratořích FAPPZ ČZU provedeny analýzy základních agrochemických parametrů. Byly stanoveny hodnoty sušiny, pH, elektrické vodivosti, celkové obsahy prvků (N, P, K, Mg), obsahy dostupných prvků (P, K, Mg), obsahy dusíku v amonné a nitrátové formě, obsahy celkového a rozpustného uhlíku, hodnota iontovýměnné kapacity, biomasa žížal, počet žížal a množství mikroorganismů. Ze zjištěných hodnot bylo patrné, že se stářím vermikompostu dochází ke stabilizaci lihovarských výpalků. Z kyselého pH došlo k posunu na hodnoty slabě alkalické. Zvýšil se celkový obsah prvků (P, K, Mg). Došlo k poklesu amonného dusíku a k navýšení dusíku nitrátového. Také se snížil obsah rozpustného uhlíku. K poklesu došlo také u mikrobiální biomasy a to u všech sledovaných mikroorganismů (houby, bakterie, aktinobakterie, gram pozitivní, gram negativní). Na základě analýz bylo zjištěno, že nejhodnotnější vermikompost pocházel z nejstarší vrstvy. Ta vykazovala stabilní hodnoty agrochemických parametrů. Z celkového hlediska se vermikompostování jeví jako vhodná metoda nakládání s lihovarskými výpalky. Ve vědecké literatuře není tato metoda ve spojení s lihovarskými výpalky ještě příliš prozkoumána. Z tohoto důvodu by mohla tato práce svými výsledky pomoci v rozšíření znalostí vermikompostování.

Abstract:

With the rising cost of raw materials, particularly petroleum, is rising demand for alternative sources. A suitable solution is the addition of bioethanol in to the fuel. Production of ethanol and bioethanol is associated with high production of waste materials which are stillage. The problem is the high production of waste, which is around 15 up to 20 liters of stillage per 1 l of ethanol. This work aims to introduce the possibility of using the stillage as a raw material which is suitable for further use, eg. as a good input material for the aerobic and anaerobic treatment, and in the experimental part to introduce the utilising the stillage by the method of vermicomposting. On the land grown´s distilleries in Česov was based attempt in the field conditions the mixture from stillage and straw. There were added layers in regular intervals. In same day it was taking the samples from every layer and than were these samples analyzed from basic agrochemical parameters in laboratory FAPPZ ČZU. There were established dry matter, pH, electrical conductivity, total content elements (N, P, K, Mg), total content available elements (P, K, Mg), content of the ammonium nitrogen and nitrate nitrogen, total content soluble carbon, content ion exchange, earthworms biomass, number of the eartworms and volume of the microorganisms. From the measured vallues were find out that in the older vermicompost going to stabilized stillage. From acidic pH it was change faintly alcalic pH. It was increased the total content elements (P, K, Mg). Decrease of ammonium nitrogen and increase of nitrate nitrogen. The volume of soluble carbon was decreased too. By the all tracked microorganisms (mushrooms, bacteria, actinobacteria, gram positiv, gram negative) and microorganisms biomass. From the analyzis it was find out, that the most valuable vermicompost is from the oldest layer. This layer showed stable values agrochemical parameters, it was based from the results of the every single analyzis. From the whole point of view is vermicomposting quiet good method for treatment with stillage. In the science literature this method is not well known in conection with stillage. From this reason this work can be with it´s results good to extension knowledge about this method.

Keywords

lihovarské výpalky, vermikompostování, agrochemické parametry, sláma

Keywords

stillage, straw, vermicomposting, agrochemical parameters

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 4. 2017

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Aleš Hanč, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Care of Biosphere / Sustainable Biosphere Development