Διερεύνηση της δυνατότητας χρήσης σταθεροποιημένης ιλύος αστικών λυμάτων με ασβεστοπυριτική σκωρία χαλυβουργίας ως λίπασμα.
Creators: name: Σαμαρά, Ευτυχία Δημητρίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2016
Subjects: Ιλύς αστικών λυμάτων
Ασβεστοπυριτική σκωρία χαλυβουργίας
Άζωτο
Sewage sludge
Steelmaking slag
Nitrogen

description: Διερευνήθηκε η δυνατότητα χρήσης σταθεροποιημένης ιλύος αστικών λυμάτων με ασβεστοπυριτική σκωρία χαλυβουργίας ως λίπασμα για καλλιέργεια σιταριού (Triticum aestivum L.), σε σύγκριση με την αντίστοιχη ανόργανη λίπανση για την καλλιέργεια. Επιπλέον, εκτιμήθηκε η επίδραση της προσθήκης της επεξεργασμένης ιλύος στις χημικές ιδιότητες και στην γονιμότητα του εδάφους. Η επεξεργασμένη ιλύς [μίγμα 25 % ασβεστοπυριτικής σκωρίας και 75 % αφυδατωμένης ιλύος αστικών λυμάτων (υγρό βάρος)] προστέθηκε σε τρία εδάφη τα οποία διέφεραν ως προς το pH (όξινο, ελαφρώς αλκαλικό και αλκαλικό). Κατόπιν, στα τρία εδάφη δημιουργήθηκαν οι εξής μεταχειρίσεις: i) εφαρμογή της ιλύος σε αναλογία 3 % (≈ 12 Mg/στρ., αναλογία ισοδύναμη με την συνήθη ανόργανη Νούχο λίπανση για το σιτάρι, με βάση την περιεκτικότητά της σε υδατοδιαλυτό NO3-N), ii) εφαρμογή της ιλύος σε αναλογία 1 % (≈ 4 Mg/στρ., αναλογία ισοδύναμη με την συνήθη ανόργανη Νούχο λίπανση για το σιτάρι, με βάση την περιεκτικότητά της σε Kjeldahl-Ν), iii) προσθήκη της συνήθους ανόργανης Νούχου λίπανσης για το σιτάρι (12 kg/στρ με την μορφή NH4NO3) και iv) καμία λίπανση (μάρτυρας). Μετά από εξισορρόπηση, στα εδάφη των μεταχειρίσεων καλλιεργήθηκε σιτάρι σε δοχεία και η υπέργεια βιομάζα του σιταριού συγκομίσθηκε δύο φορές. Με την προσθήκη 1 % επεξεργασμένης ιλύος σε όλα τα εδάφη, το pH και η ECse τους αυξήθηκαν σημαντικά σε σχέση με τον μάρτυρα, αλλά σε όλες τις περιπτώσεις παρέμειναν κάτω από τις οριακές τιμές 8,5 και 2 dS cm-1, αντίστοιχα. Παρόμοια, οι δύο εδαφικές ιδιότητες αυξήθηκαν με την προσθήκη 3 % ιλύος, αλλά ξεπέρασαν τις προαναφερόμενες οριακές τιμές και στα τρία εδάφη. Επίσης, με την προσθήκη της ιλύος και στις δύο αναλογίες αυξήθηκαν σημαντικά τα διαθέσιμα ποσά Ν και Ρ σε σχέση με τον μάρτυρα και κατά περίπτωση και αυτά των μικροθρεπτικών στοιχείων. Σε όλες τις περιπτώσεις των βαρέων μετάλλων που αφορούν την αγρονομική χρήση επεξεργασμένης ιλύος αστικών λυμάτων και περιλαμβάνονται στην ΚΥΑ 80568/4225/91 (ΦΕΚ 641/Β/7-08-1991), οι ολικές συγκεντρώσεις τους στην ιλύ, αλλά και στα τρία εδάφη πριν και μετά την προσθήκη της ιλύος και στις δύο αναλογίες, ήταν μη ανιχνεύσιμες ή κατά πολύ χαμηλότερες από τις αντίστοιχες οριακές τιμές της ΚΥΑ. Όσον αφορά την καλλιέργεια του σιταριού, η απόδοση σε ξηρό βάρος της υπέργειας βιομάζας και η πρόσληψη σχεδόν όλων των θρεπτικών στοιχείων από τα φυτά αυξήθηκαν σημαντικά με την προσθήκη και των δύο αναλογιών της επεξεργασμένης ιλύος σε όλα τα εδάφη, σε σύγκριση με τον μάρτυρα αλλά και με την ισοδύναμη ανόργανη Νούχο λίπανση. Όμως σε όλες τις μεταχειρίσεις, οι συγκεντρώσεις όλων των θρεπτικών στοιχείων στην βιομάζα κυμάνθηκαν σε επίπεδα λίγο υψηλότερα ή παρόμοια με τα επίπεδα επάρκειας. Συνεπώς, η σταθεροποιημένη ιλύς αστικών λυμάτων με ασβεστοπυριτική σκωρία χαλυβουργίας θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως λίπασμα για τις καλλιέργειες (σε αναλογίες με βάση την περιεκτικότητά της σε Kjeldahl-Ν και τις ανάγκες των καλλιεργειών σε Ν). Ωστόσο, σε κάθε περίπτωση θα πρέπει να εξετάζονται τυχόν ανεπιθύμητες συνέπειες της συγκεκριμένης χρήσης σχετικά με την συσσώρευση βαρέων μετάλλων και αλάτων στα εδάφη
description: The use of sewage sludge stabilized with steelmaking slag, as a fertilizer for wheat (Triticum aestivum L.), in comparison to the common inorganic N fertilization for the crop, was evaluated. In addition, the effect of sewage sludge on soil chemical properties and soil fertility was investigated. The stabilized sewage sludge [a mixture consisted of 25 % steelmaking slag and 75 % dewatered sewage sludge (wet weight basis)] was added to three soils with different pH (acid, slightly alkaline and alkaline). Then, the following treatments were established to the three soils: i) addition of 3 % sludge (≈ 120 Mg ha-1, rate equivalent to the common inorganic N fertilization for wheat, based on sludge's water soluble NO3-N content), ii) addition of 1 % sludge (≈ 40 Mg ha-1, rate equivalent to the common inorganic N fertilization for wheat, based on sludge's Kjeldahl-N content], iii) addition of the common inorganic N fertilization for wheat (120 kg N ha-1) as NH4NO3, iv) no fertilization (control). After equilibration, winter wheat was cultivated in the untreated and sludge treated soils in pots and its aboveground biomass was harvested twice. Upon 1 % sludge addition to all soils, pH and ECse significantly increased in comparison to the control, but in all cases remained below the critical values of 8.5 και 2 dS cm-1, respectively. Similar results were obtained for the addition of 3 % sludge except that both properties exceeded the aforementioned critical values in all soils. Moreover, upon sludge addition to the soils at both rates, the available amounts of N and P significantly increased in comparison to the control and the same was observed for the available micronutrients, occasionally. In all cases of the heavy metals, which are related to the agronomic use of sewage sludge according to the greek legislation, their total concentrations in the sludge, as well as in the untreated and sludge treated soils were non detectable or were below the respective critical concentrations of the greek legislation.As far as wheat growth is concerned, dry aboveground biomass yield and total plant uptake of almost all nutrients significantly increased with sludge addition at both rates in all soils, in comparison to the control but also to the inorganic N fertilization treatment. However, in all treatments, nutrients' concentrations in wheat biomass ranged at levels similar to or a little bit higher than the sufficiency levels.Consequently, sewage sludge stabilized with steelmaking slag could be used as a fertilizer for crops (at application rates based on its Kjeldahl-N content and crops demand for N). However, potential environmental impacts like soil salinity hazard and heavy metals accumulation should also be considered.