Investigation of transport modelling and soil structure influencing effect of biodiesel by-product in agricultural soils

Szerzők

  • Kántor Tamás University of Miskolc, Institute of Environmental Management, H-3515 Miskolc-Egyetemváros
  • Tóth Márton University of Miskolc, Institute of Environmental Management, H-3515 Miskolc-Egyetemváros
  • Kovács Balázs University of Miskolc, Institute of Environmental Management, H-3515 Miskolc-Egyetemváros

Kulcsszavak:

biodiesel by-product, leaching test, transport modeling, consolidometer test, shearing test

Absztrakt

A bioüzemanyagok, mint megújuló energiaforrások egyre nagyobb teret hódítanak a világban, amit az is igazol, hogy a 2000 és 2007 közötti időszakban a világ bioüzemanyag termelése a háromszorosára nőtt (Coyle, 2007). Az üzemanyagok előállítása során azonban jelentős mennyiségben keletkeznek melléktermékek, melynek felhasználásáról, elhelyezéséről gondoskodni kell, ugyanis az üzemanyag előállítás növekvő trendjének következtében, ezek mennyisége is növekedni fog. A biodízel előállítása során nagy mennyiségű melléktermék keletkezik, magas glicerin tartalommal. Ez a magas glicerin tartalmú melléktermék ugyanakkor növényi részekkel való szennyezettsége miatt a kozmetikai ipar számára nem felhasználható (Wilkie, 2008). Viszont épp emiatt a növényi tartalom miatt képzelhető el ennek alkalmazása a mezőgazdaságban,  alternatív tápanyag-forrásként. A glicerin számos baktérium faj számára hasznosítható szénforrás, segítségével intenzifikálható a mikrobiális tevékenység a talajban, melynek következtében nő a humusztartalom és javul a talajszerkezet. Vizsgálatink célja, hogy megismerjük a biodízel melléktermék transzportfolyamatát a talaj háromfázisú zónájában, valamint a talaj szerkezet módosító hatását. Önmagában a glicerin migrációja a talajban főként az adott talajtípus hidrogeológia paramétereitől függ, mivel terjedése uralkodóan advektív transzporttal zajlik. Kísérleteink során viszont azt tapasztaltuk, hogy nitrát hozzáadásával a kimosódás intenzitása csökkenthető, ezáltal fokozható a gyökérzónában történő hasznosulása és csökkenthető a talajvíz terhelése. A talajba jutatott glicerin azon túl, hogy terhelést jelenthet a felszíni vízadókra a gyors kimosódásával, a talaj szerkezetében is változásokat okozhat. A talajok geotechnikai vizsgálatait ezen változások megfigyelésére végeztük el, melyek során eltéréseket tapasztaltunk a glicerinnel kezelt és kezeletlen talajok fajlagos összenyomódása, kohéziója és belső súrlódási szöge között.

Információk a szerzőről

  • Tóth Márton, University of Miskolc, Institute of Environmental Management, H-3515 Miskolc-Egyetemváros

    levelezőszerző
    hgtoth@uni-miskolc.hu 

Hivatkozások

Coyle, W. 2007. The Future of Biofuels: A global perspective - 2007 Amber Waves 6 Issue - November 2007 - Food Labels Influence Production Decisions. U.S. Department of Agriculture, Economic Research Service. 24–29.

Kovács, A., Czinkota, I., Tóth, J. 2012. Improving Acid Number Testing of Biodiesel Feedstock and Product. Journal of the American Oil Chemists Society. 89. 409–417. https://doi.org/10.1007/s11746-011-1929-2

Kovács, A., Czinkota, I., Vágó, I., Kovács, A. 2011a. Regulation of soil nitrogen supply by using glycerol as a biodiesel by-product. Növénytermelés. 60. 247–250.

Kovács, A., Tolner, L., Czinkota, I., Tóth, J. 2011b. Biodízel technológia hulladék alapanyagokból. Biodiesel production technologies on refuse basis. p. 106–112. In Gergely, S. (ed) Zöldenergia termelés és hasznosítás rendszere. Károly Róbert Főiskola, Gyöngyös, Hungary. 27.09.2011

Kovács, B. 2004 Hidrodinamikai és transzportmodellezés (Processing MODFLOW környezetben) I. egyetemi tankönyv, ME-SZTE-GÁMA-GEO, 159.

Lee, P. C., Lee, W. G., Lee, S. Y., Chang, H. N. 2001. Succinic acid production with reduced by-product formation in the fermentation of Anaerobiospirillum succiniciproducens using glycerol as a carbon source. Biotechnology & Bioengineering. 72. 41–48. https://doi.org/10.1002/1097-0290(20010105)72:1<41::AID-BIT6>3.3.CO;2-E

Tickell, J. 2003. From the fryer to the fuel tank. The complete guide to using vegetable oil as an alternative fuel. Joshua Tickell Media Production, 1000 Bourbon St. #354, New Orleans LA 70116. 165.

Tolner, L., Kovács, A., Kovács, A., Vágó, I., Czinkota, I. 2011. Ellentmondások a biodízelgyártás melléktermék mezőgazdasági hasznosíthatóságában. Contradictions in agricultural Utilization of biodiesel byproduct. p. 154–159. In Gergely, S. (ed.) Zöldenergia termelés és hasznosítás rendszere. Károly Róbert Főiskola, Gyöngyös, Hungary. 27.09.2011

Wilkie, A. C. 2008. Biomethane for Biomass, Biowaste, and Biofuels. p. 195–205. In Wall, J. et al. (ed) Bioenergy. ASM Press, 1752 N St., N.W., Washington, DC 20036-2904, U.S.A. https://doi.org/10.1128/9781555815547.ch16

Letöltések

Megjelent

2013-12-11

Folyóirat szám

Évf. 17 szám 3 (2013)

Rovat

Cikkek

License

Copyright (c) 2013 Kántor Tamás, Tóth Márton, Kovács Balázs

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

The articel is under the Creative Commons 4.0 standard licenc: CC-BY-NC-ND-4.0.  Under the following terms: You must give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes were made. You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use. You may not use the material for commercial purposes. If you remix, transform, or build upon the material, you may not distribute the modified material. You may not apply legal terms or technological measures that legally restrict others from doing anything the license permits.

Hogyan kell idézni

Kántor, T., Tóth, M., & Kovács, B. (2013). Investigation of transport modelling and soil structure influencing effect of biodiesel by-product in agricultural soils. GEORGIKON FOR AGRICULTURE, 17(3), 57-71. https://journal.uni-mate.hu/index.php/gfa/article/view/6707