|
|
Využití popela ze spalování biomasy
Ochecová, Pavla ; Tlustoš, Pavel (vedoucí práce) ; Radim, Radim (oponent)
V České republice, podobně jako i v jiných zemích Evropské unie, dochází k rozvoji využití obnovitelných zdrojů energie. Důvodem je mimo jiné závazek členských států EU dosáhnout podílu 20 % energie získané z obnovitelných zdrojů do roku 2020, a tím se snižuje závislost národních hospodářství na fosilních palivech a importech energetických surovin, omezuje se tvorba skleníkových plynů, a v neposlední řadě se přispívá i k rozvoji zaměstnanosti v jednotlivých regionech.
Jedním z nejčastěji využívaných zdrojů obnovitelné energie je biomasa, především dřevní biomasa. Spalování patří mezi nejběžnější technologie využívající nahromaděné energie z biomasy k produkci tepla. Vedlejším produktem těchto technologií je popel, jehož složení je odvislé od složení vstupní suroviny i od technologie použité pro spalování.
Popel se skládá z širokého spektra chemických prvků a jejich sloučenin, mezi nimiž dominují prvky jako Si, Ca, Mg, Al, K a P. Tyto prvky byly součástí biomasy rostlin, ale mohou pocházet i z prachu zachyceného během růstu na povrchu rostlin, či jsou společně s biomasou sklizeny - například zbytky zeminy, kameny apod.
Vezmeme-li v úvahu zvyšující se počet instalovaných zařízení na spalování biomasy v České republice, a tedy i nárůst produkce popelů, je nutné se začít seriózně zabývat otázkou možného druhotného využití těchto popelů. Jednou z vhodných možností se zdá být, dle zahraničních zkušeností, a vzhledem k vysokému obsahu cenných živin, aplikace na zemědělskou či lesní půdu.
Při aplikaci popelů na půdu jsou důležitými faktory kromě jiného typ popela, jeho dávka a typ půdy, neboť půdní aditivum má většinou vliv na mobilitu prvků v půdě a na půdní vlastnosti. Nevhodně zvolený popel či jeho dávka mohou způsobit omezení příjmu živin rostlinami nebo kontaminaci půdy rizikovými prvky či sloučeninami.
Je tedy zřejmé, že pro případné zemědělské využití je třeba testovat popele ze spalování biomasy na půdách a rostlinách, podrobně popsat jejich vliv a hledat nejvhodnější kombinace pro konkrétní půdy a plodiny v našich podmínkách.
|
|
|
Využití kompostů, vermikompostů a jejich výluhů společně s bioefektory při pěstování rostlin.
Bouček, Jiří ; Tlustoš, Pavel (vedoucí práce)
Cílem práce je vyhodnotit vliv podmínek při kompostování a vermikompostování biologicky rozložitelných odpadů, variabilního složení na fyzikálně-chemické vlastnosti výluhů z kompostů a vermikompostů. Sledován bude z tohoto pohledu zejména obsah základních živin a huminových látek a případný výskyt rizikových prvků. Současně bude za stejným účelem sledováno také zastoupení různých skupin mikroorganismů v těchto výluzích, v jejich vzorcích bude stanovována i enzymatická aktivita. Výluhy budou paralelně připravovány za přístupu i bez přístupu kyslíku při různých poměrech vstupní suroviny a vyluhovadla, přičemž jednotlivé varianty budou vzájemně porovnávány z hlediska výše uvedených vlastností. Reálný efekt výluhů po jejich aplikaci na rostlinu, resp. na půdu (včetně posouzení fungicidního efektu extraktů) bude hodnocen v rámci nádobových pokusů. Účinek výluhů bude při nádobových pokusech zároveň porovnán s komerčně dodávanými bioefektory.
|
|
|
Vliv půdních aditiv na regulaci příjmu rizikových prvků a živin rostlinami
Vondráčková, Stanislava ; Tlustoš, Pavel (vedoucí práce) ; Radim, Radim (oponent)
Pěstování rostlin na půdách silně kontaminovaných rizikovými prvky je problematické, neboť vysoké koncentrace rizikových prvků v půdách mohou být pro řadu tolerantních rostlin fytotoxické, případně způsobit i jejich úhyn. Vápnění nebo aplikace fosforečných aditiv omezují mobilitu řady rizikových prvků v půdách a mohou tak být vhodným opatřením pro kontaminované půdy. Zvolená půdní aditiva nemají vliv jen na mobilitu rizikových prvků, ale také na mobilitu živin v půdě. Nevhodně zvolené půdní aditivum nebo jeho nevhodná aplikační dávka může omezit příjem živin, vyvolat jejich deficienci a znemožnit tak pěstování rostlin na kontaminovaných půdách. Na stabilizovaných půdách je proto potřebné testovat i reakce tolerantních rostlin (bylin i dřevin) a pro půdy silně kontaminované rizikovými prvky hledat nejvhodnější kombinaci půdního aditiva a tolerantní rostliny.
Experimentální část doktorské práce byla rozdělena na inkubační experimenty a nádobové pokusy. V modelových inkubačních experimentech byla během 42 dnů posuzována účinnost vápenatých hmot a fosforečných aditiv pro stabilizaci toxických prvků (As, Cd, Pb, Zn) a mikroprvků (Fe, Mn). Zvolená aditiva byla aplikována do slabě kyselé a alkalické silně kontaminované půdy ve třech dávkách. V nádobových pokusech byly posuzovány reakce tolerantních rostlin (šťovík tupolistý, vrba Smithova), pěstovaných v silně kontaminovaných půdách stabilizovaných vápněním nebo aplikací fosforečných aditiv. V rámci pokusů byl hodnocen růst a mortalita rostlin, produkce biomasy rostlin, labilní koncentrace široké škály prvků v půdě a dále jejich celkové obsahy v rostlinné biomase.
Ve slabě kyselé půdě byly potenciálně mobilizovatelné koncentrace Cd, Pb, Zn a Mn během 42 dnů inkubace více imobilizovány aplikací rychle rozpustných aditiv (vápno, superfosfát) než pomalu rozpustných aditiv (dolomit, mletý fosfát). Stabilizace půdy vápnem v kombinaci s listovou aplikací železa se projevilo jako nejvhodnější opatření pro zvýšení produkce biomasy vrb a snížení toxických prvků, zejména Cd a Zn, ve slabě kyselé půdě. Počáteční fáze růstu šťovíků negativně ovlivňovala vysoká dostupnost Ca, Cd, Pb a Zn v půdách. Šťovík tupolistý s nízkou akumulací (exkludační) se ve vyvápněných půdách a v alkalické půdě ošetřené superfosfátem choval jako rostlina s běžnou až s vysokou akumulací (indikační až akumulační) rizikových prvků. V alkalické půdě se šťovík tupolistý navíc choval i jako hyperakumulační rostlina Al. Určování rostlin vhodných pro fytoremediace by proto mělo být prováděno obezřetně s ohledem na vlastnosti rostlin a chemické vlastnosti půd.
|
host ::
RSS.