Zmiany zawartości magnezu w czasie kompostowania materiałów roślinnych z dodatkiem folii otrzymanych z polietylenu i skrobi kukurydzianej

• Autorzy: Mierzwa-Hersztek M. , Gondek K. , Kopec M. , Jarosz R.

Warianty tytułu

EN

Changes in magnesium content during composting of plant materials with addition of polyethylene films and maize starch

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy była ocena zmian zawartości ogólnych i mobilnych form magnezu w czasie kompostowania materiałów roślinnych z dodatkiem folii. Obiekt badań stanowiła biomasa przygotowana na bazie słomy pszennej, słomy rzepakowej, świeżo zrębkowanej kukurydzy oraz odpadu powstającego podczas oczyszczania nasion grochu, do której wprowadzono 8% dodatek rozdrobnionych folii różniących się zawartością skrobi i polietylenu. Zawartość magnezu ogółem w materiałach wyjściowych i przekompostowanych oznaczono po wyprażeniu próbki w piecu komorowym w temperaturze 450°C przez 12 godzin i mineralizacji pozostałości w mieszaninie stężonych kwasów azotowego i nadchlorowego (3:2). Formy wodnorozpuszczalne magnezu wyodrębniono po dwugodzinnej ekstrakcji materiału wodą redestylowaną na mieszadle rotacyjnym. Zawartość magnezu w roztworach i ekstraktach oznaczono metodą ICP-OES za pomocą aparatu firmy Perkin Elmer Optima 7300DV. Na postawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że dynamika zmian zawartości wodnorozpuszczalnej frakcji magnezu w czasie kompostowania była niewielka. Zawartość form magnezu wyekstrahowanych wodą zmniejszała się w miarę upływu czasu kompostowania. Największą zawartość ogólnych form magnezu oznaczono w kompoście kontrolnym bez dodatku folii, natomiast najmniejszą w kompoście z dodatkiem folii zawierającej 65% polietylenu i 30% skrobi kukurydzianej.

EN

The aim of this study was to evaluate the total content and water-soluble fractions of magnesium during the composting of plant materials with the addition of polyethylene film and maize starch. The object of the study was the biomass prepared from wheat straw, rape straw, fresh maize chips, waste from the cleaning of pea seeds and an addition of shredded film (8%) produced from maize starch and polyethylene. The total content of magnesium in the raw materials and composted biomass was determined after calcination in a furnace chamber at 450°C for 12 hours and mineralisation of the residue in a mixture of concentrated nitric and perchloric acid (3:2). Watersoluble forms of magnesium were separated after two hours of extraction of the material with water redistilled on a rotary mixer. Magnesium content in the solutions and extracts was determined by ICP-OES using a Perkin Elmer apparatus Optima 7300DV. On the basis of the study it was demonstrated that the rate of changes in the content of magnesium water-soluble fraction during composting was low. The content of water-soluble forms of magnesium decreased over the time of composting. The highest content of total forms of magnesium were determined in the control compost without any addition of film, while the smallest content of Mg was assayed in compost with the addition of a film produced from 65% polyethylene and 30% of maize starch.

Słowa kluczowe

PL

material roslinny; kompostowanie; kompost; magnez; zawartosc magnezu; zmiany zawartosci magnezu; folia polietylenowa; skrobia kukurydziana

EN

plant material; composting; compost; magnesium; magnesium content; content change; polyethylene foil; corn starch

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrophysica
• Rocznik: 2015
• Tom: 22
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.409-419,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Mierzwa-Hersztek M.

• Katedra Chemii Rolnej i Środowiskowej, Uniwersytet Rolniczy, al Mickiewicza 21, 31-120 Kraków

autor

Gondek K.

• Katedra Chemii Rolnej i Środowiskowej, Uniwersytet Rolniczy, al Mickiewicza 21, 31-120 Kraków

autor

Kopec M.

• Katedra Chemii Rolnej i Środowiskowej, Uniwersytet Rolniczy, al Mickiewicza 21, 31-120 Kraków

autor

Jarosz R.

• Katedra Chemii Rolnej i Środowiskowej, Uniwersytet Rolniczy, al Mickiewicza 21, 31-120 Kraków

Bibliografia

• Baran S., Wójcikowska-Kapusta A., Żukowska G., Strzałka A., 2009. Wpływ kompostowania odpadów komunalnych na zawartość makroskładników. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 537, 33-39.
• Barral M.T., Paradelo R., 2011. Trace elements in compost regulation: The case of Spain. Waste Management, 31 (3), 407-410.
• Blanco M.J., Almendros G., 1997. Chemical transformation, phytotoxicity and nutrient availability in progressive composting stages of wheat straw. Plant and Soil, 196, 15-25.
• Brodhagen M., Peyron M., Miles C., Inglis D.A., 2015. Biodegradable plastic agricultural mulches and key features of microbial degradation. Appl Microbiol Biotechnol., 99, 1039-1056.
• Ciećko Z., Harnisz M., Wyszkowski M., Najmowicz T., 2003. Changes in magnesium content in composted sewage sludge enriched with various components. Inż. Ekolog., 9, 95-101.
• Czekała J., 2014. Zmiany ilościowe żelaza, manganu, cynku i miedzi w korze sosnowej kompostowanej z masą roślinną i efektywnymi mikroorganizmami. Inż. Ekolog., 37, 128-142.
• Drozd J., Licznar M., 2004. Zmiany makro- i mikroskładników w czasie kompostowania odpadów komunalnych w różnych warunkach uwilgotnienia i przy różnym dodatku mocznika. W: Kompostyz odpadów komunalnych, produkcja, wykorzystanie i wpływ na środowisko (red.:J. Drozd), PTSH, Wrocław, 151-170.
• Estévez-Schwarz I., Seoane-Labandeira S., Núñez-Delgado A., López-Mosquera M.E., 2012. Production and characterization of compost made from garden and other waste. Pol. J. Environ.Stud., 21, 4, 855-864.
• Gondek K., Kopeć M., 2012. Zawartość wybranych makro i mikroelementów w przekompostowanych komunalnych odpadach biodegradowalnych. Acta Agrophysica, 19(3), 527-538.
• Greenway G.M., Song Q.J., 2002. Heavy metal speciation in the composting process. Journal of Environmental Monitoring, 4, 300-305.
• Iovino R., Zullo R., Rao M.A., Cassar L., Gianfreda L., 2008. Biodegradation of poly(lactic acid)/ starch/coir biocomposites under controlled composting conditions. Polym. Degrad. Stab.,93, 147-157.
• Hołubowicz-Kliza G., 2006. Wapnowanie gleb w Polsce. Instrukcja upowszechnieniowa, IUNGPIB, 128, 4-9.
• Janczak K., Dąbrowska G., Znajewska Z., Hrynkiewicz K., 2014. Effect of bacterial inoculation on the growth of miscanthus and bacterial and fungal density in the polymer-containing soil. Part2. Non-biodegradable polymers. Przemysł Chemiczny, 93 (12), 2222-2225.
• Kale G., Auras R., Singh S.P., 2006. Degradation of Commercial Biodegradable Packages under Real Composting and Ambient Exposure Conditions, J. Polym. Environ., 14,317-334.
• Klasa A., Czapla J., Nogalska A., 2006. Komposty z odpadów organicznych jako źródło składników pokarmowych dla roślin warzywnych. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 512, 323-337.
• Krasowska K., Hejmowska A., Rutkowska M., 2006. Enzymatic and hydrolytic degradation of poly(e-caprolactone) in natural environment. Polimery, 51(1), 21-26.
• Licznar M., Drozd L., Jamroz E., Licznar S.E., Weber L., 1999. Przemiany makro- i mikroskładników w procesie dojrzewania kompostów produkowanych z odpadów miejskich w warunkach kontrolowanych. Zesz. Nauk. AR Szczecin, 77, 201-205.
• Martyniak L., 2009. Effect of humidification and NPK fertilization on magnesium content and its relation to potassium in postharvest residues and in soil. Ochr. Środ. i Zas. Nat., 40, 331-337.
• Pasternak K., Kocot J., Horecka A., 2010. Biochemistry of magnesium. J. Elementol., 15(3), 601-616.
• Siotto M., Tosin M., Innocenti F.D., Mezzanotte V., 2011. Mineralization of Monomeric Components of Biodegradable Plastics in Preconditioned and Enriched Sandy Loam Soil Under LaboratoryConditions, Water Air Soil Pollut., 221, 245-254.
• Skwierawska M., Zawadzki B., Zawartka L., 2006. Wpływ różnych dawek i form siarki na zawartość magnezu w glebie i roślinach. J. Elementol., 11(4), 495-505.
• Stachurek I., 2012. Problemy z biodegradacją tworzyw sztucznych w środowisku. Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Zarządzania Ochroną Pracy w Katowicach, 1(8), 74-108.