Porovnání obsahu a biologické dostupnosti fosforu ve vybraných čistírenských kalech
DOI:
https://doi.org/10.35933/ENTECHO.2022.002Klíčová slova:
fosfor, čistírenský kal, Mehlich III, biologická dostupnost fosforuAbstrakt
Současná společnost cílí na minimalizaci či recyklaci odpadů. Můžeme recyklovat plasty, sklo nebo v přeneseném smyslu přírodní zdroje, které jsou konečné. K těmto neobnovitelným zdrojům patří také fosfor. Fosfor je pro člověka nepostradatelný, protože jej využívá především prohnojení zemědělských polí. Bez něj by produkce potravy byla značně nižší a nebylo by možné uživit současnou populaci lidí. Fosfor je na pole nejčastěji dodáván v průmyslových hnojivech, obsahující také dusík a draslík. Jejich alternativou jsou různé odpadní proudy, jako je hnůj nebo čistírenské kaly. Kaly jsou svým složením do jisté míry podobné hnojivům. Kromě jiných parametrů je u nich potřeba vyhodnotit jejich obsah biologicky dostupného fosforu. Pro tento účel byla zkoumána původně půdní metoda pro výluh a následné stanovení fosforu využívající roztok Mehlich III. Zkoumány byly různé typy kalu (biologický, biologicko-chemický a chemický)v porovnání se standardy fosforečnanů, které se v kalech nejčastěji vyskytují. Biologická dostupnost fosforu ve zkoumaných kalech byla podobná, nejvyšší byla v kalu biologicko-chemickém.
Reference
Ali, T. U.; Kim, D.-J., 2016. Phosphorus extraction and sludge dissolution by acid and alkali treatments of polyaluminum chloride (PAC) treated wastewater sludge. Bioresource Technology, Special Issue on Bioenergy, Bioproducts and Environmental Sustainability 217, 233–238. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2016.02.017
Arnout, S.; Nagels, E., 2016. Modelling thermal phosphorus recovery from sewage sludge ash. Calphad, Christopher W. Bale Symposium - Thermodynamic Applications, Optimizations and Simulations in High Temperature Processes 55, 26–31. https://doi.org/10.1016/j.calphad.2016.06.008
Braak, E.; Auby, S.; Piveteau, S.; Guilayn, F.; Daumer, M.-L., 2016. Phosphorus recycling potential assessment by a biological test applied to wastewater sludge. Environmental Technology 37(11), 1398–1407. https://doi.org/10.1080/09593330.2015.1116612
Donatello, S.; Cheeseman, C. R., 2013. Recycling and recovery routes for incinerated sewage sludge ash (ISSA): A review. Waste Management 33(11), 2328–2340. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2013.05.024
EUROSTAT, 2022. Sewage sludge production and disposal. [cit. 28.04.2022]. Dostupné z: https://ec.europa.eu/eurostat/databrowser/ bookmark/8095fe86-fb97-4457-9ac6-587b63dd3089?lang=en
Khan, M. S.; Zaidi, A.; Ahemad, M.; Oves, M.; Wani, P. A., 2010. Plant growth promotion by phosphate solubilizing fungi – current perspective. Archives of Agronomy and Soil Science 56(1), 73–98. https://doi.org/10.1080/03650340902806469
Lindberg, S.; Landberg, T.; Greger, M., 2007. Cadmium uptake and interaction with phytochelatins in wheat protoplasts. Plant Physiology and Biochemistry 45(1), 47–53. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2007.01.001
Linderholm, K.; Tillman, A.-M.; Mattsson, J. E., 2012. Life cycle assessment of phosphorus alternatives for Swedish agriculture. Resources, Conservation and Recycling 66, 27–39. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2012.04.006
Mehlich, A., 1984. Mehlich 3 soil test extractant: A modification of Mehlich 2 extractant. Communications in Soil Science and Plant Analysis 15(12), 1409–1416. https://doi.org/10.1080/00103628409367568
Monea, M. C.; Löhr, D. K.; Meyer, C.; Preyl, V.; Xiao, J.; Steinmetz, H.; Schönberger, H.; Drenkova-Tuhtan, A., 2020. Comparing the leaching behavior of phosphorus, aluminum and iron from post-precipitated tertiary sludge and anaerobically digested sewage sludge aiming at phosphorus recovery. Journal of Cleaner Production 247, 119129. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.119129
Nižetić, S.; Djilali, N.; Papadopoulos, A.; Rodrigues, J. J. P. C., 2019. Smart technologies for promotion of energy efficiency, utilization of sustainable resources and waste management. Journal of Cleaner Production 231, 565–591. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.04.397
Quist-Jensen, C. A.; Wybrandt, L.; Løkkegaard, H.; Antonsen, S. B.; Jensen, H. C.; Nielsen, A. H.; Christensen, M. L., 2018. Acidification and recovery of phosphorus from digested and non-digested sludge. Water Research 146, 307–317. https://doi.org/10.1016/j.watres.2018.09.035
Rossi, L.; Reuna, S.; Fred, T.; Heinonen, M., 2018. RAVITA Technology – new innovation for combined phosphorus and nitrogen recovery. Water Science and Technology 78(12), 2511–2517. https://doi.org/10.2166/wst.2019.011
Sano, A.; Kanomata, M.; Inoue, H.; Sugiura, N.; Xu, K.-Q.; Inamori, Y., 2012. Extraction of raw sewage sludge containing iron phosphate for phosphorus recovery. Chemosphere 89(10), 1243–1247. https:// doi.org/10.1016/j.chemosphere.2012.07.043
Santos, A. F.; Almeida, P. V.; Alvarenga, P.; Gando-Ferreira, L. M.; Quina, M. J., 2021. From wastewater to fertilizer products: Alternative paths to mitigate phosphorus demand in European countries. Chemosphere 284, 131258. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.131258
Shu, L.; Schneider, P.; Jegatheesan, V.; Johnson, J., 2006. An economic evaluation of phosphorus recovery as struvite from digester supernatant. Bioresource Technology 97(17), 2211–2216. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2005.11.005
Xu, H.; He, P.; Gu, W.; Wang, G.; Shao, L., 2012. Recovery of phosphorus as struvite from sewage sludge ash. Journal of Environmental Sciences 24(8), 1533–1538. https://doi.org/10.1016/S1001-0742(11)60969-8
Yu, K. H.; Zhang, Y.; Li, D.; Montenegro-Marin, C. E.; Kumar, P. M., 2021. Environmental planning based on reduce, reuse, recycle and recover using artificial intelligence. Environmental Impact Assessment Review 86, 106492. https://doi.org/10.1016/j.eiar.2020.106492
Stahování
Publikováno
Jak citovat
Číslo
Sekce
Licence
Copyright (c) 2022 Daniel Pliska, Dominik Matýsek, Jiří Wanner
Tato práce je licencována pod Mezinárodní licencí Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0.
