A kommunális szennyvíziszap vermikomposztálásának összefoglaló értékelése

Szerzők

  • Kardos Levente Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Környezettudományi Intézet
  • Erőss Attila Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Környezettudományi Intézet
  • Nagy-Mezei Csenge Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Környezettudományi Intézet
  • Bezsenyi Anikó Óbudai Egyetem, Anyagtudományok és Technológiák Doktori Iskola
  • Haimei Chen Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Tájépítészeti, Településtervezési és Díszkertészeti Intézet
  • Lara Rúbia Borges Silva Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Környezettudományi Intézet

DOI:

https://doi.org/10.33038/jcegi.3511

Kulcsszavak:

kommunális szennyvíziszap, vermikomosztálás, Eisenia foetida

Absztrakt

A kommunális szennyvíziszap környezetileg fenntartható kezelése a mai környezetgazdálkodás egyik kiemelkedően fontos feladata. Az utóbbi időben a földigiliszták hulladékkezelésben való felhasználásának technológiája (a vermikomposztálás) egyre elterjedtebb technológia. A giliszták anyagcseréjüknek köszönhetően eltávolítják az elöregedő baktérium populációkat az iszapból, így teret engedve az újabb baktériumcsoportok megtelepedésének, amelyek hozzájárulhatnak a komposztálás folyamatának felgyorsulásához. Emellett a vermikomposztálás növeli a kezelt iszap nitrogén (N), foszfor (P) és kálium (K) tartalmát, és csökkenti a potenciális patogének számát is.

Munkánk során vizsgáltuk a vermikomposztálási technológiai folyamatokat laboratóriumi, félüzemi léptékben (nyílt és zárt környezeti feltételek mellett), valamint ipari komposztálási körülmények között, ahol a komposztprizmák szalmával, geotextíliával kerültek lefedésre, illetve fedetlenek voltak. A komposztprizmákban Eisenia foetida gilisztákat használtunk. A mintákat a kísérleti periódus elején, félidőben és végén vettük meg. Vizsgáltuk a fizikai és kémiai paramétereket: pH, szárazanyag-tartalom, szervesanyag-tartalom, összes sótartalom, összes nitrogén, összes foszfortartalom (P2O5), káliumtartalom (K2O), humusztartalom (H%), humusz minőségét és meghatároztuk a dehidrogenáz enzimaktivitást is. A hőmérsékletet és a redoxpotenciált hetente kétszer mértük az oxidációs-redukciós körülmények jellemzésére. A nehézfém-koncentrációkat (Pb, Zn, Fe, Cu, Mn) a kiindulási iszapban, a kész vermikomposztban, valamint a gilisztákban is megmértük, ezáltal meghatározható a nehézfémek földigiliszták általi bioakkumulációja.

A megfelelő vermikomposztálási technológia potenciális eszköze lehet a növekvő mennyiségű kommunális szennyvíziszap környezeti kockázatainak csökkentésére.

Szerző életrajzok

  • Kardos Levente, Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Környezettudományi Intézet

    Dr. Kardos Levente PhD
    levelező szerző
    egyetemi docens, tanszékvezető
    Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Környezettudományi Intézet, Agrárkörnyezettani Tanszék,
    1118 Budapest, Villányi út 29-43.
    kardos.levente@uni-mate.hu

  • Erőss Attila, Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Környezettudományi Intézet

    Erőss Attila
    PhD hallgató
    Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Környezettudományi Intézet, Agrárkörnyezettani Tanszék
    1118 Budapest, Villányi út 29-43.
    borealis1@gmail.com

  • Nagy-Mezei Csenge, Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Környezettudományi Intézet

    Nagy-Mezei Csenge
    PhD hallgató, technológus mérnök
    Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Környezettudományi Intézet, Agrárkörnyezettani Tanszék
    1118 Budapest, Villányi út 29-43.
    Fővárosi Csatornázási Művek Zrt. 1087 Budapest, Asztalos Sándor út. 4.
    pribelszkycs@fcsm.hu

  • Bezsenyi Anikó, Óbudai Egyetem, Anyagtudományok és Technológiák Doktori Iskola

    Bezsenyi Anikó
    PhD hallgató, biológus-mérnök
    Óbudai Egyetem, Anyagtudományok és Technológiák Doktori Iskola, Budapest
    Fővárosi Csatornázási Művek Zrt. 1087 Budapest, Asztalos Sándor út. 4.
    bezsenyia@fcsm.hu

  • Haimei Chen, Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Tájépítészeti, Településtervezési és Díszkertészeti Intézet

    Haimei Chen
    PhD hallgató
    Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Tájépítészeti, Településtervezési és Díszkertészeti Intézet, Dísznövény és Dendrológiai Tanszék
    1118 Budapest, Villányi út 29-43.
    ellenchm@yahoo.com

  • Lara Rúbia Borges Silva, Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Környezettudományi Intézet

    Lara Rúbia Borges Silva
    PhD hallgató
    Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem, Környezettudományi Intézet, Agrárkörnyezettani Tanszék
    1118 Budapest, Villányi út 29-43.
    borgesrubialara@gmail.com

Hivatkozások

ARANCON, N.Q. – EDWARDS, C.A. – LEE, S. – BYRNE, R. (2006): Effects of humic acids from vermicomposts on plant growth. European Journal of Soil Biology, 42 (1), S65–S69. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2006.06.004

ATIYEH, R.M. – SUBLER, S. – EDWARDS, C.A. – BACHMAN, G. – METZGER, J.D. – SHUSTER, W. (2000): Effect of vermicompost on plant growth in horticultural container media and soil. Pedobiologia, 44 (5), 579–590. DOI: https://doi.org/10.1078/S0031-4056(04)70073-6

BÁDONYI, K. – HEGYI, G. – BENKE, SZ. – MADARÁSZ, B. – KERTÉSZ, Á. (2008): Talajművelési módok agroökológiai összehasonlító vizsgálata. Tájökológiai Lapok, 6 (1–2), 145–163.

DAVID, P.P. – NELSON, P.V. – SANDERS, D.C. (1994): A humic acid improves growth of tomato seedling in solution culture. J. Plant Nutr., 17 (1), 173–184. DOI: https://doi.org/10.1080/01904169409364717

DOMINGUEZ, J. – EDWARDS, C.A. – SUBLER, S. (1997): A comparison of vermicomposting and composting. BioCycle, 38 (4), 57–59.

EASTMAN, B.R. – KANE, P.N. – EDWARDS, C.A. – TRYTEK, L. – GUNADI, B. – STERMER, L. – MOBLEY, J.R. (2001): The effectiveness of vermiculture in human pathogen reduction for USEPA biosolids stabilization. Compost Sci. Utilization, 9 (1), 38–49. DOI: https://doi.org/10.1080/1065657X.2001.10702015

GALLI, E. – TOMATI, U. – GRAPPELLI, A. – DI LENA, G. (1990): Effect of earthworm casts on protein synthesis in Agaricus-bisporus. Biol. Fertil. Soils, 9, 290–291. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00634103

GRAPELLI, A. – TOMATI, U. – GALLI, E. – VERGARI, B. (1985): Earthworm casting in plant propagation. HortScience, 20 (5), 874–876. DOI: https://doi.org/10.21273/HORTSCI.20.5.874

HAIT, S. – TARE, V. (2011a): Vermistabilization of primary sewage sludge. Bioresour. Technol., 102 (3), 2812–2820. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.10.031

HAIT, S. – TARE, V. (2011b): Optimizing vermistabilization of waste activated sludge using vermicompost as bulking material. Waste Manage, 31 (3), 502–511. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2010.11.004

HONG, S.W. – LEE, J.S. – CHUNG, K.S. (2011): Effect of enzyme producing microorganisms on the biomass of epigeic earthworms (eisenia fetida) in vermicompost. Bioresource Technology, 102 (10), 6344–6347. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2011.02.096

KASZA GY. – BÓDI B. – SÁRKÖZI E. – MÁZSA Á. – KARDOS L. (2015): Vermicomposting of sewage sludge – Experiences of a laboratory study. International Journal of Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics, 5 (1), 1–10. DOI: https://doi.org/10.17706/ijbbb.2015.5.1.1-10

KOCSIS T. – KOTROCZÓ ZS. – KARDOS L. – BIRÓ B. (2020): Optimization of increasing biochar doses with soil–plant–microbial functioning and nutrient uptake of maize. Environmental Technology & Innovation, 20: 101191. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eti.2020.101191

KOTROCZÓ ZS. – FEKETE I. (2020): Significance of soil respiration from biological activity in the degradation processes of different types of organic matter. DRC Sustainable Future: Journal of Environment, Agriculture, and Energy, 1 (2), 171–179. DOI: https://doi.org/10.37281/DRCSF/1.2.10

KOTROCZÓ ZS. – JUHOS K. – BIRÓ B. – KOCSIS T. – PABAR S.A. – VARGA CS. – FEKETE I. (2020): Effect of Detritus Manipulation on Different Organic Matter Decompositions in Temperate Deciduous Forest Soils. Forests, 11 (6), 675. DOI: https://doi.org/10.3390/f11060675

KOTROCZÓ, Z. – KOCSIS, T. – JUHOS, K. – HALÁSZ, J. – FEKETE, I. (2022): How Does Long-Term Organic Matter Treatment Affect the Biological Activity of a Centre European Forest Soil? Agronomy, 12 (10), 2301. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy12102301

LIU, X. – HU, C. – ZHANG, S. (2005): Effects of earthworm activity on fertility and heavy metal bioavailability in sewage sludge. Environment International, 31 (6), 874–879. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envint.2005.05.033

LOEHR, R.C. – NEUHAUSER, E.F. – MALECKI, M.R. (1985): Factors affecting the vermistabilization process. Water Res., 19(10), 1311–1317. DOI: https://doi.org/10.1016/0043-1354(85)90187-3

MADARÁSZ B. – JAKAB G. – SZALAI Z. – JUHOS K. – KOTROCZÓ ZS. – TÓTH A. – LADÁNYI M. (2021): Long-term effects of conversation tillage on soil erosion in Central Europe: A random forest-based approach. Soil & Tillage Research, 209, 104959, 13p. DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2021.104959

MALLEY, C. – NAIR, J. – HO, G. (2006): Impact of heavy metals on enzymatic activity of substrate and on composting worms Eisenia fetida. Bioresource Technology, 97 (13), 1498–1502. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2005.06.012

NDEGWA, P.M. – THOMPSON, S.A. (2001): Integrating composting and vermicomposting in the treatment and bioconversion of biosolids. Bioresour. Technol., 76 (2), 107–112. DOI: https://doi.org/10.1016/S0960-8524(00)00104-8

SHAHMANSOURI, M.R. – POURMOGHADAS, H. – PARVARESH, A.R. – ALIDADI, H. (2005): Heavy Metals Bioaccumulation by Iranian and Australian Earthworms (Eisenia fetida) in the Sewage Sludge Vermicomposting, Journal of Environmental Health Science and Engineering, 2 (1), 28–32.

TICHY, V. – PHUONG, H.K. (1975): On the character of biological effect of humic acids. Humus Planta, 6, 379–382.

TOMATI, U. – GRAPPELLI, A. – GALLI, E. (1988): The hormone-like effect of earthworm casts on plant growth. Biol. Fertil. Soils, 5, 288–294. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00262133

VISVANATHAN C. – TRANKLER J. – JOSPEH K. – NAGENDRAN R. (eds.) (2005): Vermicomposting as an Eco-Tool in Sustainable Solid Waste Management. Asian Institute of Technology, Annamalai University, Chidambaram. 25–45.

WANG, L. – ZHENG, Z. – ZHANG, Y. – CHAO, J. – GAO, Y. – LUO, X. – ZHANG, J. (2013): Biostabilization enhancement of heavy metals during the vermiremediation of sewage sludge with passivant. Journal of Hazardous Materials, 244–245, 1–9. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2012.11.036

YADAV, K.D. – TARE, V. –AHAMMAD, M.M. (2010): Vermicomposting of source-separated human faeces for nutrient recycling. Waste Management, 30, 50–56. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2009.09.034

Letöltések

Megjelent

2022-12-13

Hogyan kell idézni

A kommunális szennyvíziszap vermikomposztálásának összefoglaló értékelése. (2022). Journal of Central European Green Innovation, 10(Suppl 1), 197-210. https://doi.org/10.33038/jcegi.3511