R O C Z N IK I G L E B O Z N A W C Z E T. X L IV N R 3 /4 W A R S Z A W A 1993: 1 6 5 -1 7 8
FRANCISZEK MACIAK, ELŻBIETA BIERNACKA, GRZEGORZ KURZAWSKI
O C Z Y S Z C Z A N IE G N O JO W IC Y PR ZY U Ż Y C IU T O R F Ó W I PO PIO Ł U Z E L E K T R O W N I Katedra Rekultywacji Środowiska Przyrodniczego SGGW w Warszawie.
WSTĘP
W w ielu ferm ach hodowlanych rozprowadzanie surowej gnojow icy na pola jest pow szechnym sposobem jej zagospodarowania. Ilość produkowanej rocz nie gnojow icy w Polsce określa się na około 17,5 min m3 [8], należy się w ięc liczyć z intensyw ną degradacją gleb i wód powierzchniow ych [7,8,12].
Jednym ze sposobów rozw iązywania problemu utylizacji odpadów płyn nych, w tym i gnojow icy, jest oczyszczanie ich w glebie lub przy użyciu różnych m ateriałów organicznych i m ineralnych [1,2,4-6,13,16].
Celem niniejszych badań było poszukiwanie substratów organiczno- m ine ralnych do oczyszczania gnojowicy surowej. Stosowane w dośw iadczeniu substraty nazwano w pracy “złożam i”.
OPIS D O ŚW IADCZENIA I METODY
D ośw iadczenie m odelowe (w skali laboratoryjnej) nad oczyszczaniem g n o jow icy bydlęcej (surowej) pochodzącej z RZD W ilanów przeprow adzono przy użyciu złóż spreparow anych z: torfu wysokiego, torfu niskiego, popiołu z EC Siekierki, m ieszanki torfu wysokiego z popiołem (w stosunku obj. 1:1) oraz z m ieszanki torfu niskiego z popiołem (w stosunku obj. 1:1).
Spreparow ane w form ie złóż utwory (o miąższości 17 cm i obj. około 20 dm 3) zostały um ieszczone w podwójnych (45 1) lizymetrach zapew niających odpływ odcieków . W ciągu 5 dni stosow ano 200 mm gnojowicy na pow ierz chnię lizym etru (F= 0,1134 m2). Doświadczenie przeprow adzono w trzech pow tórzeniach. Rów nolegle wykonano kontrolne dośw iadczenie z użyciem
1 6 6 F. Ma cia к i inni
wody destylow anej do zalewania złóż. W odciekach po zakończeniu filtracji określono skład chemiczny.
W łaściw ości geobotaniczne i niektóre fizykochem iczne utworów są nastę pujące:
— torf wysoki (torlowcowy): stopień rozkładu 17%, popielność 2,5% s.m., maksymalna pojemność wodna 1491 % s.m., pH w H2O 4,5, gęstość właściwa
1,36 g/cm 3;
— torf niski olesowy: stopień rozkładu 50%, popielność 12,37%» s.m., maksymal na pojemność wodna 850% s.m., pH w H2O - 5,9, gęstość właściwa 1,46 g/cm “;
— popiół z elektrowni, stanowiący pozostałość po spaleniu węgla kamienne go,był rozdrobniony i pylisty w stanie suchym; popiół zawierał: 47%; ziaren grubszych o średnicy 0,1-0,02 mm oraz 17% o średnicy <0,02 mm; maksy malna pojemność wodna 55% s.m., pH w H2O - 7,6, gęstość właściwa 2,04 g/cm3.
Analizy chem iczne m ateriałów użytych w doświadczeniach (tab. 1) w yko nano w edług metody A SA [9] oraz innych, stosow anych w kraju metod laboratory jnych [3, 10]. Za miarę efektu oczyszczania gnojowicy przez złoża przyjęto procentowe zm niejszenie zanieczyszczeń w gnojowicy oczyszczonej w stosunku do gnojowicy surowej (nie oczyszczonej).
Efekt ten obliczono według wzoru:
n = 1 100%
Cx
gdzie:
Cx - stężenie zanieczyszczeń w gnojowicy surowej,
Ce - stężenie zanieczyszczeń w gnojowicy oczyszczonej (odcieku).
Na podstaw ie danych z literatury [3, 7] porównano ilości danego składnika w odciekach z jego przeciętną zawartością w wodach pow ierzchniow ych oraz określono przydatność odcieków do nawodnień rolniczych.
WYNIKI BAD AŃ
Z danych (tab. 2) wynika, że gnojowica surowa zawierała duże ilości substancji rozpuszczonych - 6,293 ppm, w tym rozpuszczonych nielotnych - 2,448 ppm i rozpuszczonych lotnych - 3,845 ppm, pH gnojowicy w ynosiło 6,6. N atom iast zaw artość niektórych makro- i m ikroelem entów (tab. 3) kształtow a ła się na stosunkow o niskim poziomie, odpowiednio (w ppm): Na-31, Ca-170, M g-80, Fe-6,92, zaś zaw artość głównych składników nawozowych (NPK) m ieściła się w przedziale (ppm): N-410,9, P-523 i K-676. W yniki pom iaru przew odnictw a elektrycznego wynosiły 5,10 mS/cm, a zaw artość soli w gno jow icy surow ej wynosiła 3680 ppm (tab. 4).
Jak wynika z przedstaw ionych danych, procentowa ilość zanieczyszczeń w gnojow icy oczyszczonej (odcieku) zmniejsza się lub zwiększa (tab. 5). Ujem ne w artości w ynikają z procentowego przyrostu zawartości danego składnika w
T ab ela 1
W łaściwości chem iczne gnojowicy surowej oraz złóż spreparow anych z torfów i popiołu przed i po oczyszczeniu gnojowicy Chemical properties of the raw liquid manure as well as peats and ash deposits before and after purification of the liquid manure
Złoże Deposit Ntot N-NH4 N -N03 P К Na Ca Mg Fe Zn Mn Cu Pb Ni Cr Co Cd Li p lllh O % a.s.m. in % o f d.m. ppm Właściwości Torf w'ysoki High peat 0.818 0,010 0,001 0.059 0,015 0,019 0,330 0,041 0,044 15 88 śl. 6,6 śl. śl. śl. śl. 7 4,5 złóż przed zastosowaniem gnojowicy Torf wysoki + popiół High peat + ash
0,212 0,003 Ś1. 0,085 0,108 0.029 0,840 0,328 0,664 31 32 29,4 8 14 20 śl. śl. 5,6 7,0 Properties of the deposits Torf niski Low peat 3,534 0,006 0,067 0,101 0,108 0,020 3,080 0,090 1,860 33 116 5,2 27 śl. 3 śl. śl. 0,9 5.9 before application of the liquid Torf niski + popiół Low' peat -ł- ash
0,689 0,002 0,013 0,084 0,152 0,042 1,720 0,392 1,500 62 172 36 22 14 22 6 śl. 7 7,2 manure Popiół Ash 0,060 0,001 Ś1. 0,080 0,204 0,067 1,340 0,547 0,852 36 188 39 15 22 24 6,6 1,1 11 7,6 O c zy sz c za n ie gn oj o w ic y 1 6 7
tab ela 1 c.d. 71 Ntot N-NH.i N - N Ü 3 P К Na Ca Mg Fe Zn Mn Cu Pb Ni Cr Co Cd Li pH H20 Deposit % a.s.m. in % of d.m. ppm W łaściwości T orf w’ysoki High peat 1,133 0,121 0,005 0,555 0.322 0.053 0.500 0.099 0,086 122 40 15 śl. śl. 2.3 śl. śl. 10,6 5,1 złóż po zastosowaniu gnojowicy T orf wysoki + popiół High peat + ash
0,095 0,002 0,011 0,051 0,184 0.050 1,060 0,440 1,180 55 174 33 14 20 24 6 śl. 8,8 7.2 Properties of the deposits Torf niski Low peat 2,791 0,006 0,045 0,474 0,360 0,033 2,940 0,141 1,730 63 145 16,7 22 śl. 3 śl. śl. 3 6,3 after application of the liquid T orf niski + popiół Low' peat + ash
0,775 0,002 0,016 0,076 0.140 0.033 1,680 0,434 1,120 60 182 35 18 16 20 śl. śl. 6 7,2
manure Popiół
Ash
0.041 0,001 0.014 0,061 0,184 0,047 1,400 0,582 1,500 50 196 46 16 22 28 6 śl. 8,4 7,6
Gnojowica surowa - Raw' liquid
manure ppm 410,9 - 523 676 31 170 80 6,32 1,23 3,3 0,14 0,36 - - - - 0,21 6.6 16 8 F . M a ci a k i in ni
Oczyszczanie gnojowicy 169
Tabela 2 Zaw artość substancji rozpuszczonych, rozpuszczonych nielotnych i lotnych w gnojow icy surowej i oczyszczonej na poszczególnych złożach oraz wodzie destylowanej użytej do filtracji przez złoże (ppm)
Content of the dissolved, dissolved unvolatile and volatile substances in raw liquid manure and after its purification (through diifferent deposits) and with the distillated w ater (ppm)
Substancje - Substances Kom binacje
Com binations
Rodzaj złoża
Kind of deposit rozpuszczone
dissolved rozpuszczone nielotne dissolved unvolatile rozpuszczone lotne dissolved volatile Gnojowica po oczyszczeniu (odciek) Liquid manure after purification (flow out) T orf wysoki High peat T orf wysoki + popiół
High peat 4- ash Torf niski
Low peat Torf niski + popiół
Low peat + ash Popiół Ash 1,840 3.020 1,796 2,900 4,536 0,440 1,920 1.088 1,972 3,032 1,400 1,100 0,708 0,928 1.504
Gnojow ica surowa - Raw liquid manure 6,293 2,448 3,845
Torf wysoki
High peat 0,471 0,097 0,374
W oda
Torf wysoki + popiół
High peat + ash 1,567 1,174 0,389
destylow ana (odciek) Distillated water T orf niski Low peat 2.831 1,420 1,411 (How out)
Torf niski + popiół
Low peat ash 3,131 1,676 1,445
Popiół
Ash 0,801 0,590 0,211
odcieku w stosunku do jego zawartości w gnojowicy surowej, co spow odow a ne zostało w ym yciem składnika ze złoża.
Zaw artość azotu ogółem w odciekach w wyniku oczyszczania gnojowicy na poszczególnych złożach wahała się od 27,47 do 142,8 ppm. W dośw iadcze niach kontrolnych (z użyciem wody destylowanej) wym ycie azotu z poszcze gólnych złóż w ystępow ało w ilościach śladowych (tab 3).
W szystkie odcieki m ogą być użyte ze względu na zaw artość azotu do naw odnień rolniczych. W stosunku do tego pierwiaska najlepsze efekty oczy szczania uzyskano w przypadku złóż z torfu niskiego oraz torfu niskiego z
T ab ela 3
Średnia zaw artość składników chem icznych w’gnojowicy surowej i oczyszczonej na poszczególnych złożach oraz wodzie destylow anej użytej do filtracji przez złoże (ppm) Average content of the chemical components in raw liquid manure and after its purification through different deposits and with the distillatcd w ater (ppm)
Kombinacje Combinations Rodzaj złoża Kind of deposit Nog. N tot. P К Na Ca Mg Fe Zn Mn Cu Pb Li pH T orf wysoki High peat 86,89 277 88 19 60 16 3,36 9,25 0,13 0,09 0,16 0,17 4,8 Gnojowica po oczyszczeniu
Torf wysoki + popiół
High peat + ash 35.49 9 273 71 234 274 2,57 0,97 0,27 0,12 0,12 1,07 7,1
(odciek) Liquid manure
after Torf niski 27,47 10 118 19 270 45 1,87 0,98 0,14 0,04 0,10 0,10 6.9
purification Low peat
(flow out)
Torf niski + popiół
Low peat + ash 55,58 49 313 44 391 139 5.85 0.40 0,31 0,06 0.12 0.62 7,0
Popiół
Ash 142,80 76 740 93 172 398 3,31 1.03 0,50 0,13 0,16 1,15 7,0
Gnojowica surowa - Raw liquid manure 410,90 523 676 31 170 80 6,92 1,23 3,30 0,14 0,36 0,21 6,6
F . M a ci a k i in n i
tab ela 3 c.d. Kombinacje Combinations Rodzaj złoża Kind o f deposit Nog. Ntot. p К Na Ca Mg Fe Zn Mn Cu Pb Li pH T orf wysoki High peat śl. śl. 5 6 15 4 0,2 0.22 śl. śl. śl. 0,03 3,7 W oda destylowana odciek Distillated water (flow out)
T orf w'ysoki + popiół High peat -ł- ash
Torf niski Low peat Ś1. śl. śl. śl. 88 20 35 29 113 49 88 54 0,3 0,9 0,07 0,13 śl. śl. śl. śl. śl. śl. 0,51 0,04 6,4 6,8
Torf niski + popiół
Low peat + ash śl. śl. 79 29 165 75 śl. 0,18 śl. śl. śl. 0,53 7,2
Popiół
Ash śl. śl. 108 52 54 5 0,5 0,01 śl. śl. śl. 0,33 7,4
Woda destylow ana - D istillated water - - - 7,0
Wyjaśnienie - Explanation: śl. - ślady - traces
O c zy sz c za n ie g n o jo w ic y
172 F. Mciciak i inni
popiołem . Stopień redukcji zanieczyszczeń na tych złożach w ahał się od 93 do 79% . N ajm niejszą redukcję azotu (65%) spowodow ał sam popiół (tab. 5).
Zaw artość fosforu w odciekach w wyniku oczyszczania gnojow icy na poszczególnych złożach wahała się od 9 do 277 ppm. N ajw yższą w artość (znacznie przekraczającą pozostałe) odnotowano w odcieku ze złoża z torfu w ysokiego (tab. 3). Najlepsze efekty oczyszczania uzyskano w odcieku ze złoża torfu niskiego i torfów z popiołem (tab. 5). Odcieki ze w szystkich złóż m ogą być użyte z racji zawartości fosforu do nawodnień rolniczych bez żadnych zastrzeżeń, jednak z ewentualnym ograniczeniem wielkości dawki.
Zaw artość potasu w odciekach oczyszczonej gnojowicy waha się od 88 do 740 ppm (przy zawartości К w gnojowicy surowej wynoszącej 676 ppm). W
Tabela 4 Stopień zasolenia oraz zawartość soli
Electric conductivity (EC) and content of salt
Kom binacje C om binations Rodzaj złoża Kind of deposit w temp. 25°C in temp. 25°C (mS/cm) Zawartość soli Content of salt (ppm)* T orf wysoki High peat 1,15 736 G nojowica po oczyszczeniu (odciek)
Liquid m anure after purification
(flow out)
T orf wysoki + popiół High peat + ash
T orf niski Low peat Torf niski + popiół
Low peat + ash
3,44 2,20 3,61 2202 1408 2310 Popiół Ash 5,87 3757
Gnojowica surowa - Raw liquid manure 5,10 3680
Torf wysoki
High peat 0,35 224
T orf wysoki + popiół
1,47 941
W oda destylow ana (odciek) Distillated water
(flow out)
High peat + ash T orf niski
Low peat 2,59 1658
T orf niski + popiół
Low peat + ash 2,32 1485
Popiół
Ash 0,83 531
*\ M ożna przyjąć, iż 1 mS/cm odpowiada średnio 640 ppm ; wielkość ta m oże ulegać niewielkim zm ianom w zależności od rodzaju soli. — O ne may assume, that 1 mS/cm corresponds to 640 p p m ; this m agnitude can be subjected o f slight changes according to the kind o f salt.
Procentowa redukcja składników chemicznych w gnojow icy oczyszczonej (odciek) na poszczególnych złożach Percent reduction of the chem ical com ponents in liquid manure after purification through different deposits
T a b e la 5
Kombinacje Ro d z a jz l°ż a N„g. К Na Ca M C Fe Zn Mn Cu Pb Li
Com binations Kind of deposit Ntot.
Torf wysoki 79 47 g7 39 65 80 51 _650 96 36 56 19
High peat
91 98 60 -1 2 9 -3 8 -2 4 3 63 21 92 14 67 -1 1 0
Gnojowica po j orf WyS0^i + popiół
oczyszczeniu High ^ + ash
(odciek)
Liquid manure T orfm ski g?> 9g g3 3g _5g ^ ?3 2Q g6 ?2 52
after Low peat
purification
(flow out) Torf mski + popioł 86 91 54 _ 130 _ 74 15 67 91 57 67 _ 195
Low peat + ash Popiół
Ash 65 85 -9 * -2 0 0 -1 -2 7 3 52 16 85 7 56 -4 4 8
*/ ” oznacza procentowym przyrost zawartości danej substancji — m eans the p ercen t o f the increase o f the given substance.
a O c zy sz c za n ie g n o jo w ic y
174 F. Maciak i inni
dośw iadczeniach kontrolnych ( z wodą destylowaną) potas z poszczególnych złóż był w ym yw any w ilościach od 5 do 108 ppm. W artości graniczne odnoszą się odpow iednio: najmniejsza dla odcieku z torfu w ysokiego, największa zaś dla popiołu (tab. 3). Odcieki ze wszystkich złóż m ogą być używane do nawodnień rolniczych bez żadnych zastrzeżeń co do wielkości dawki.
Zaw artość sodu w odciekach uzyskanych w wyniku oczyszczania gnojow i cy na poszczególnych złożach wahała się od 19 do 93 ppm. W badaniach kontrolnych wym ycie sodu z poszczególnych złóż wynosiło od 6 do 52 ppm (tab. 3). W artości graniczne odnosząsię odpowiednio: najm niejsza dla odcieku z torfu w ysokiego, największa z popiołu (tab. 5). Najlepsze efekty redukcji sodu w ystąpiły w przypadku torfu wysokiego i niskiego - po około 39%. Pozostałe złóża nie oczyszczały gnojowicy z sodu. Najwięcej sodu zostało w ym yte z popiołu, w którym redukcja wynosiła 200% (tab. 5). Niemniej odcieki ze wszystkich złóż mogą być użyte do nawodnień rolniczych.
Zaw artość wapnia w odciekach uzyskanych w wyniku oczyszczania gno jow icy m ieściła się w granicach od 60 do 391 ppm, a w badaniach kontrolnych
w ym ycie to wahało się od 15 do 165 ppm. W artości graniczne stw ierdzono odpow iednio: najm niejszą w odciekach z torfu wysokiego, najw iększą w odcieku z mieszanki torfu niskiego z popiołem (tab. 3). Ilość wapnia we w szystkich odcieku odpowiada ilości tego pierwiastka w ystępującego w w o dach pow ierzchniow ych. Stąd odcieki te m ogą być użyte do nawodnień rolni czych bez żadnych zastrzeżeń i ograniczeń.
W przypadku gnojow icy najlepsze efekty redukcji wapnia w odcieku stw ierdzono dla torfu wysokiego (65%). Pozostałe złoża nie oczyszczały gnojow icy z wapnia, a nawet powodowały wzrost jego zawartości w odcieku w stosunku do gnojowicy surowej (tab. 5).
Zaw artość m agnezu w odciekach z oczyszczania gnojowicy wahała się od 16 do 398 ppm. W artości graniczne w odcieku odnotowano odpow iednio: najm niejsze z torfu wysokiego, a największe z popiołu. W badaniach kontrol nych wym ycie m agnezu występowało w ilościach od 4 ppm w odcieku z torfu w ysokiego do 88 ppm w odcieku z mieszanki torfu wysokiego z popiołem (tab. 3 )*
N ajlepsze efekty redukcji magnezu z gnojowicy wystąpiły, gdy jako złóże stosow ano torf wysoki ( o 80%), a także torf niski (o 44%;). Pozostałe utwory (w ypełniające lizymetry) spowodowały bardzo duże wym ycie m agnezu, m ia nowicie sięgające 273%; w stosunku do zawartości tego pierwiastka w gnojo wicy surow ej (tab. 5).
W szystkie odcieki pod względem ilości magnezu odpow iadają naturalnym wodom pow ierzchniow ym , stąd też m ogą być używane do nawodnień rolni czych bez jakichkolw iek zastrzeżeń i ograniczeń.
Zaw artość żelaza w pierwszych odciekach z gnojowicy m ieściła się w granicach od 1,87 do 5,85 ppm, zaś w badaniach kontrolnych zaw artość ta w odciekach z poszczególnych złóż wahała się od ilości śladow ych do 0,9 ppm (tab. 3). Odcieki z om aw ianych złóż ze względu na zaw artość żelaza m ogą być stosow ane bez ograniczeń do nawodnień rolniczych.
Oczyszczanie gnojowicy 175 Redukcja żelaza w oczyszczonej gnojowicy wahała się od 73% w odcieku z torfu niskiego do 15% w odcieku z mieszanki torfu niskiego z popiołem (tab.
5)-Zaw artość cynku w odciekach z gnojowicy wynosiła od 0,40 do 1,03 ppm. W yjątek stanow iły odcieki z gnojowicy oczyszczonej na złożu z torfu w yso kiego, w których ilość cynku była wysoka (9,25 ppm), co mogło być spow o dow ane kwaśnym odczynem tego torfu.
W ym ycie cynku w badaniach kontrolnych wahało się w poszczególnych odciekach od 0,01 ppm dla popiołu do 0,22 ppm dla torfu w ysokiego (tab. 3). W szystkie badane odcieki m ogą być ze względu na zawartość cynku użyte bez ograniczeń do nawodnień rolniczych z wyjątkiem odcieku z torfu w ysokiego, którego dawka polewowa nie może być wysoka.
W oczyszczonej gnojowicy redukcja cynku mieściła się w granicach od 67% w odcieku z torfu niskiego w mieszance z popiołem do 20% z sam ego torfu niskiego (tab. 5).
Zaw artość manganu w odciekach z oczyszczanej gnojowicy wahała się od 0,13 do 0,5 ppm. W badaniach kontrolnych wymycie manganu zostało stw ier dzone w ilościach śladow ych, mniejszych od 0,05 ppm (tab. 3).
Poszczególne złóża zatrzym ywały od 85 do 96% manganu. G raniczne w artości m anganu w odciekach kszałtują się odpowiednio: największa dla torfów w ysokiego i niskiego, najmniejsza zaś dla popiołu (tab. 5). Ze względu na zaw artość m anganu odcieki m ogą być zakwalifikowane do III, a nawet (w niektórych przypadkach) do I i II klasy czystości wody.
Zaw artość m iedzi w odciekach oczyszczonej gnojowicy wahała się od 0,04 do 0,13 ppm. W badaniach kontrolnych wymycie miedzi w ystąpiło w ilości śladow ej, m niejszej od 0,01 ppm (tab. 3).
Odcieki ze wszystkich złóż m ogą być ze względu na zaw artość miedzi zakw alifikow ne do III, a nawet (w niektórych przypadkach) do II klasy cz y stości wody. Najlepsze efekty redukcji miedzi uzyskano w przypadkach torfu niskiego oraz mieszanki torfu niskiego z popiołem (57%). Pozostałe złoża pow odow ały redukcję tego pierwiastka w granicach od 7 do 36% (tab. 5).
W odciekach uzyskanych w wyniku oczyszczania gnojowicy na poszcze gólnych złożach ilość ołowiu mieściła się w granicach od 0,1 do 0,16 ppm. W badaniach kontrolnych wym ycie ołowiu z poszczególnych złóż w ystępow ało w ilościach śladow ych (tab. 3).
Zatrzym yw anie ołowiu przez poszczególne złoża m ieściło się w granicach od 72 do 56%, najlepiej oczyszczał gnojowicę z ołowiu torf niski, najgorzej torf w ysoki i popiół. Ze względu na zawartość ołowiu odcieki m ogą być zakw alifikow ane do I, II i III klasy czystości.
Zaw artość niklu, chrom u, kobaltu i kadmu w gnojowicy surow ej oraz w odciekach z poszczególnych złóż była śladowa.
Zaw artość litu w odciekach z poszczególnych złóż wahała się od 0,10 do 1,15 ppm, natom iast w badaniach kontrolnych wym ycie litu w ynosiło od 0,03 do 0,53 ppm, przy czym największe odnotowano w przypadku złóż zaw ierają cych popiół (tab. 3).
176 F. Maciak i inni
Ze w zględu na zaw artość litu odcieki m ogą być używane bez żadnych zastrzeżeń do nawodnień rolniczych. Redukcję litu przy oczyszczaniu gnojo wicy stw ierdzono tylko w odcieku z torfu niskiego (52%) oraz torfu w ysokiego (19% ), tabela 5.
Ze złóż zaw ierających popiół lit był wym ywany w granicach od 195 do 448% w stosunku do ilości tego pierwiastka w gnojowicy surowej (tab. 5).
Odcieki z gnojowicy oczyszczonej na poszczególnych złożach charaktery zowały się nieznacznie podwyższonym odczynem (w granicach pH 6,9 do 7,1 ). Jedynie torf wysoki obniżył odczyn odcieku do pH 4,8 (tab. 3).
Przew odnictw o elektryczne (EC) badanych odcieków z oczyszczonej g no jow icy w temp. 25°C wahało się od 1,15 do 5,87 mS/cm, co w przeliczeniu stanow i od 736 do 3757 ppm soli łatwo rozpuszczalnych (tab. 4).
Zm niejszenie ilości soli w odciekach dotyczyło wszystkich rodzajów złóż z w yjątkiem złoża z popiołem (tab. 4).
W edług kryteriów FAO, wody odciekowe ze złóż z torfu w ysokiego i torfu niskiego kw alifikują się do klasy III pod względem swej przydatności do nawodnień rolniczych, a pozostałe odcieki do V klasy.
Zaw artość substancji rozpuszczonych w odciekach z gnojowicy wahała się od 1,796 do 4,536 ppm. Skrajne wartości wystąpiły odpowiednio: najm niejsza w odciekach z torfów, a największa w odciekach z popiołu (tab. 2). Redukcja substancji rozpuszczonych w poszczególnych złożach wynosiła od 71% dla torfu w ysokiego i niskiego do 28% dla popiołu.W przypadku substancji
roz-Tabela 6 Procentowa redukcja substancji rozpuszczonych, rozpuszczonych nielotnych i lotnych w gnojowicy
oczyszczonej na poszczególnych złożach
Percent reduction of the dissolved, dissolved unvolatile and volatile substances in liquid manure after purification through different deposits
Substancje - Substances
Kom binacje Rodzaj złoża
---C om binations Kind of deposit rozpuszczone rozpuszczone nielotne rozpuszczone lotne
dissolved dissolved unvolatile dissolved volatile
T orf wysoki
High peat 71 82 63
Gnojowica po oczyszczeniu
(odciek)
Torf wysoki + popiół
52 22 71
High peat + ash T orf niski Liquid manure
after purification
Low peat 71 56 82
(How out) T orf niski + popiół
I^)w peat + ash 54 19 76
Popiół
Ash 28 -2 4 * 61
” oznacza procentowy' przyrost zawartości danej substancji — means the percent o f the increase o f the given substance.
Oczyszczanie gnojowicy 177 puszczonych nielotnych procent redukcji m ieścił się w przedziale od 82% w odcieku z torfu wysokiego do 24% z popiołu, natom iast w przypadku substancji rozpuszczonych lotnych od 82% w odcieku z torfu niskiego do 61% z popiołu (tab. 6).
Poszczególne złoża wykazały różny stopień redukcji m ikro- i m akroskład- ników zaw artych w gnojowicy surowej, m ianowicie :
— torf wysoki sorbował od 96 do 36% K, Na, Ca, Mg i Mn;
— mieszanka torfu wysokiego z popiołem z elektrowni od 89 do 65% N, P, Mn i Pb;
— torf niski od 98 do 39% N, P, K, Na, Fe, Mn, Cu, Pb i Li,
— mieszanka torfu niskiego z popiołem od 91 do 57% N, P, Zn, Mn, Cu i Pb, — popiół z elektrowni 85% P i Mn.
WNIOSKI
Z przeprow adzonych wstępnie doświadczeń lizymetrycznych dotyczących oczyszczania gnojow icy w ynikają następujące wnioski:
1. Oczyszczanie surowej gnojowicy można w wielu przypadkach przepro w adzić lokalnie przy użyciu torfów wysokich, torfów niskich, popiołów z elektrow ni czy też m ieszanek torfów z popiołem.
2. Spreparow ane w formie złóż subs traty spowodowały oczyszczenie zasto sow anej jednokrotnie w ilości 200 ml gnojowicy z nadmiaru składników chem icznych. Um ożliwiło to użycie odcieku do nawodnień rolniczych bez obaw przenaw ożenia pól i skażenia wód.
3. Odcieki (z użyciem wody destylowanej) orazskład chemiczny substratów stosow anych do sporządzenia złóż (torfy, popiół) wskazują, że złoża te m ogą być źródłem niektórych w ym ytych składników chem icznych (Na, K, Mg, Fe).
4. Po zakończeniu procesu oczyszczania gnojowicy złoża m ogą stanow ić naw óz organiczno-m ineralny o wysokiej wartości.
L I T E R A T U R A
[1] B iern a ck a E ., Ja n k o w sk i K M Liw ski S ., M aciak F ., 1986: N a w a d n ia n ie g le b m u r s z o w o - to rfo w y c h ś c ie k a m i k ro c h m a ln ic z o -b ro w a rn ia n y m i. Z esz. N a u k . W y ż s z e j S z k o ły K o ln .- P e d a g . w S ie d lc a c h , n r 11, se r. R o ln ic tw o : 2 1 9 -2 3 9 .
[2] B r a n d y k T ., 1978: O c z y s z c z a n ie i w y k o rz y s ta n ie ro ln ic z e ś c ie k ó w i o s a d ó w z c u k ro w n i. R o z p r. h a b il., IM U Z , F a le n ty .
[3] H erm a n o w icz W . i w sp ół., 1976: F iz y k o c h e m ic z n e b a d a n ia w o d y i śc ie k ó w . A r k a d y , W a r s z a w a . [4] Ja m es K., M c L cllan, C h et A ., 1986: T h e a p p lic a tio n o t 'p e a t in e n v iro n m e n t p o llu tio n c o n tro l.
In t. P e a t J. 1.
[5] K u czcw ski K ., 1991: S k u te c z n o ś ć o c z y s z c z a n ia ś c ie k ó w b y to w o -g o s p o d a rc z y c h na b io lo g ic z n y c h o d c ie k o w y c h z ło ż a c h to rfo w y c h . R o z p r. h ab il. nr 92. Z e sz . N a u k . A R w e W r o c ła w iu , W r o c ła w .
[6] K u n tze H., F eige V., 1977: Z d o ln o śc i filtra c y jn e ró ż n y c h ro d z a jó w to rfó w w sto s u n k u do n ie k tó ry c h m ik ro e le m e n tó w . S e m . N a u k . nt. “ O c z y s z c z a n ie i u ty liz a c ja ś c ie k ó w w ś r o d o w is k u
178 F. Maciak i inni g le b o w y m i w o d n y m ja k o je d e n z g łó w n y c h k ie ru n k ó w re a liz a c ji K o n fe re n c ji H e ls iń s k ie j” . S z c z e c i n - W a r s z a w a . [7] K u t e r a J . , 1990: S ta n i te c h n o lo g ie w y k o rz y s ta n ia ś c ie k ó w i g n o jo w ic y w ro ln ic tw ie o ra z s p o d z ie w a n e e f e k ty w o c h ro n ie w ó d . B ib l. W ia d . 7 6 , W a rs z a w a . [8] K u t e r a J . , 19 9 0 : R o ln ic z e w y k o r z y s ty w a n ie g n o jo w ic y . M a t. In stru k ., I M U Z 7 6 , F a le n ty . [9] O s t r o w s k a A ., G a w l i ń s k i S ., S z c z u b i a ł k a Z ., 1991: M e to d y a n a liz y i o c e n y w ła ś c iw o ś c i g le b i ro ślin . K a ta lo g , W a rs z a w a .
[1 0 ] M a c i a k F ., 1 9 8 5 : M a te ria ły do ć w ic z e ń z re k u lty w a c ji te re n ó w z d e g r a d o w a n y c h . W y d . S G G W - A R , W a r s z a w a . [1 1 ] M a c i a k F ., 19 8 3 : R e k u lty w a c ja te re n ó w s k ła d o w is k p o p io łó w e le k tr o w n ia n y c h . W y d . S ig m a , W a r s z a w a . [12] R o g iń s k i W ., 1987: W y k o r z y s ta n ie o sa d u c z y n n e g o do u n ie s z k o d liw ia n ia g n o jo w ic y z fe rm tr z o d y c h le w n e j. R o z p r. N a u k . i M o n o g r. S G G W -A R , W a rs z a w a . [1 3 ] S i k o r s k i M ., W o j n a r s k a I., 1992: O c z y s z c z a ln ie ś c ie k ó w b y to w o - g o s p o d a r c z y c h z z a s to s o w a n ie m z a g r o d o w e j o c z y s z c z a ln i ś c ie k ó w , o p a rte j na p ra c y b io lo g ic z n e g o z ło ż a to rfo w e g o . W ia d . M e l. i Łaje. n r 2 , F a le n ty .
[1 4 ] S o l a r s k i H ., S o l a r s k a M ., 1978: R o ln ic z e w y k o rz y s ta n ie w ó d ś c ie k o w y c h na łą c e to rfo w e j. M a te r. K o n f. N a u k . nt. “ R o la m e lio ra c ji w k sz ta łto w a n iu śro d o w is k a p r z y r o d n ic z e g o ” . IM U Z , F a le n ty .
[1 5 ] W e s o ło w s k i P ., K o c h a n o w s k a R ., 1978: W p ły w w y s o k ic h d a w e k g n o jo w ic y na łak i p o ło ż o n e na g le b a c h o rg a n ic z n y c h . K o n f. N a u k . nt. “ R o la m e lio ra c ji w k s z ta łto w a n iu ś r o d o w is k a p r z y r o d n ic z e g o ” . IM U Z , F a le n ty . [1 6 ] W y k o r z y s ta n ie s u r o w c ó w s k a ln y c h w o c h ro n ie ś ro d o w is k a p r z y ro d n ic z e g o . C P B P 0 4 .1 0 , O c h ro n a i K s z ta łto w a n ie Ś ro d o w is k a P rz y ro d n ic z e g o . Z. 15, W y d . S G G W - A R , W a r s z a w a . F. M a c ia k , E. B ie rn a c k a , G . K u rz a w s k i PU R IF IC A T IO N OF T H E L IQ U ID M A N U R E T H R O U G H T H E PEA T S A N D A S H FRO M PO W ER P L A N T
D e p a rtm e n t o f R e c u ltiv a tio n a n d E n v iro n m e n ta l P ro te c tio n W a r s a w A g ric u ltu ra l U n iv e rsity
SU M M AR Y
L ysim etric and laboratory investigations on the liquid manure purification by d ep osits constructed o f high and low peats, as w ell as ash and ash w ith peats (1:1) w ere carried out. In co n seq u en ce o f the application the sin g le rate o f 2 00 mm liquid manure (during the 5 d ays) on surface deposit, the clean in g effects o f the peats and ash took place.
T he percent reduction o f the ch em ical com ponents in liquid m anure after purification (through d ep o sits) am ounted from 98 to 39% . D uring the clean in g p rocess o f liquid m anure so m e ch em ical substances can be leached from deposits too.
Prof. dr F ranciszek M a cia k Praca wpłynęła do redakcji w styczniu 1993г. K atedra R ekultyw acji Środow iska Przyrodniczego
Szkoła G łówna Gospodarstwa W iejskiego w W arszawie 02-766 W arszawa, Nowoursynow ska 166
