Produkcja bioenergii przy pomocy osadów ściekowych

Naukowcy z Politechniki w Madrycie (UPM) i Uniwersytetu Miguela Hernandez’a (UMH) w Elche przeprowadzili wspólne badanie nad zwiększeniem produkcji biomasy roślin energetycznych. Zastosowali oni w tym celu osady ściekowe jako nawóz pod uprawę tych roślin.

Produkcja bioenergii przy pomocy osadów ściekowych

Rys.1 Karczoch hiszpański

Badacze określali skutki nawożenia kompostem pochodzącym z osadów ściekowych. W badaniu została wykorzystana znana roślina – karczoch. Analiza wyników została przeprowadzona w trzyletnim cyklu. Opracowanie wyników wykazało, że nawożenie kompostem osadowym wyraźnie poprawiło wzrost i rozwój roślin. Udało się dzięki temu poprawić ich produktywność. Zwiększyła się biomasa roślin oraz masa samych nasion oleistych, odpowiednio o 40 % oraz o 68 %.

Zastosowanie osadów ściekowych do nawożenia roślin energetycznych może przyczynić się do racjonalnego zagospodarowania tych pozostałości. Takie plantacje nie mogą być oczywiście wykorzystane na cele przemysłu spożywczego. Dzięki użyciu ścieków do hodowli roślin na biomasę ich zastosowanie jest bezpieczne dla ludzi.

Karczoch hiszpański (Cynara cardunculus L.) jest rośliną specjalnie stosowaną do upraw energetycznych. Otrzymaną z niej biomasę przeznacza się na produkcję łatwo dostępnej bioenergii. Należy do zielnych roślin wieloletnich. Dostosowany jest do rozwoju w klimacie śródziemnomorskim z rocznymi cyklami wzrostu. Umożliwia to zbiór każdego roku.

Z karczocha możliwe jest coroczne uzyskanie dwóch różnych rodzajów biomasy. W pierwszej kolejności otrzymujemy biomasę lignocelulozową, która ma zastosowanie jako stałe źródło energii cieplnej oraz do produkcji nowoczesnych biopaliw. Innym rodzajem jest biomasa oleista. Może być wykorzystana, po odpowiedniej ekstrakcji oleju, do produkcji biodiesla.

Sam osad jest organicznym produktem procesów chemicznych. Zawiera dużą ilość substancji odżywczych, generowanych w wyniku oczyszczania ścieków miejskich. Jego wykorzystanie w rolnictwie jest znacznie ograniczone. Związane jest to z pochodzeniem i składem ścieków. Wszelkie zastosowania są ściśle monitorowane w celu uniknięcia ryzyka skażenia produktów spożywczych oraz środowiska naturalnego.

Nawożenie roślin energetycznych jest niezwykle ważne. Pozwala na zwiększenie wydajności produkcji biomasy oraz zabezpiecza przed zubożeniem gleby. Wykorzystanie w tym celu osadów ściekowych, zamiast nawozów mineralnych, nie wiąże się z żadnym ryzykiem. Rośliny te bowiem nie mają zastosowania w przemyśle spożywczym.

Badanie miało na celu określenie wpływu nawozu z osadów ściekowych na wydajność upraw energetycznych. Naukowcy zastosowali w tym celu czterostopniowy system nawożenia kompostem, który został specjalnie przygotowany z osadów. Następnie, w poszczególnych uprawach określali wydajność produkcji biomasy lignocelulozowej, nasion oleistych, samego oleju oraz ilość energii całkowitej, jaka jest możliwa do uzyskania.

Badanie wykazało, że głębokie nawożenie kompostem z osadów ściekowych ma wiele pozytywnych skutków na wydajność upraw. Zastosowanie osadu ściekowego jako nawozu może mieć wpływ na poprawę także innych parametrów. Wymienia się tutaj między innymi ochronę gleby, utrzymanie jej stałego nawożenia oraz wtórne, racjonalne zastosowanie ścieków.

  1. Lag-Brotons, I. Gómez, J. Navarro-Pedreño, A.M. Mayoral, M.D. Curt.Sewage sludge compost use in bioenergy production – a case study on the effects on Cynara cardunculus L energy crop. Journal of Cleaner Production, 2014; 79: 32 DOI: 1016/j.jclepro.2014.05.021
  2. http://www.sciencedaily.com/releases/2014/11/141118091611.htm

Opracował: Karol Madejczyk

Korekta: Maciej Bielak-Wolanin

Bookmark the permalink.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *


*