Εκτίμηση της επίδρασης σταθεροποιημένης ιλύος αστικών λυμάτων (με ορυκτά της αργίλου και biochar) σε ιδιότητες του εδάφους και την ανάπτυξη ενός αγρωστώδους είδους
Creators: name: Καραγιάννη, Αναστασία Γαρυφαλλιά Παναγιώτη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Βρμικουλίτης
Βιοεξανθράκωμα
Μπετονίτης
Ιλύς αστικών λυμάτων
Λόλιο το πολυετές
Γονιμότητα εδάφους
Vermiculite
Biochar
Bentonite
Sewage sludge
Ryegrass
Soil fertility

description: Η ιλύς αστικών λυμάτων είναι ένα οργανικό υλικό, πλούσιο σε απαραίτητα μακρο- και μικροθρεπτικά στοιχεία για τα φυτά. Για αυτό τον λόγο, η χρήση της στην γεωργία αποτελεί επιλογή διαχείρισής της. Εκτός από τα πλεονεκτήματα της αγρονομικής χρήσης της ιλύος, υπάρχουν και κάποιοι περιοριστικοί παράγοντες ως προς την χρήση της, που είναι η παρουσία βαρέων μετάλλων και παθογόνων μικροοργανισμών. Επομένως απαιτείται η σταθεροποίηση της ιλύος πριν την εφαρμογή της στο έδαφος και αρκετές μέθοδοι προτείνονται στην βιβλιογραφία. Στην παρούσα διατριβή αξιολογήθηκε η χρήση ιλύος σταθεροποιημένης με τα ορυκτά της αργίλου, μπεντονίτη και βερμικουλίτη, καθώς και με βιοεξανθράκωμα (biochar), ως εδαφοβελτιωτικό υλικό σε σύγκριση με ασβεστωμένη και μόνο αεροξηραμένη ιλύ. Αφυδατωμένη ιλύς αστικών λυμάτων αναμίχθηκε με τα προαναφερόμενα υλικά σε αναλογίες 0 και 15 % και μετά από 60 ημέρες αεροξήρανσης προστέθηκε σε δύο εδάφη, ένα όξινο και ένα αλκαλικό και ασβεστούχο, σε αναλογίες 0, 1 και 3 %, σε τρεις επαναλήψεις. Η επεξεργασμένη ιλύς βελτίωσε την γονιμότητα των δύο εδαφών, ενώ οι ολικές συγκεντρώσεις των βαρέων μετάλλων, που ρυθμίζουν την αγρονομική χρήση της ιλύος, δεν ξεπέρασαν τα επιτρεπόμενα όρια. Ωστόσο, η εφαρμογή 3 % της επεξεργασμένης ιλύος αύξησε την αλατότητα των εδαφών σε επίπεδα μη αποδεκτά για ευαίσθητες καλλιέργειες (ECse &gt; 2 dS m-1). Επίσης, παρατηρήθηκε πολλαπλάσια αύξηση της συγκέντρωσης του διαθεσίμου Zn αλλά και του Β σε σχέση με την αρχική. Με βάση αυτά τα αποτελέσματα, όλα τα είδη της επεξεργασμένης ιλύος προστέθηκαν στα δύο εδάφη σε αναλογίες 0 και 2 %, σε τρεις επαναλήψεις, και τα εδάφη των μεταχειρίσεων, καθώς και μια επιπλέον μεταχείριση με ανόργανη λίπανση, χρησιμοποιήθηκαν σε βιολογικό πείραμα με το φυτό Lolium perenne L. (λόλιο το πολυετές) σε φυτοδοχεία. Η επεξεργασμένη ιλύς σε όλες τις περιπτώσεις, αύξησε την απόδοση σε υπέργεια βιομάζα, καθώς και την συγκέντρωση και πρόσληψη των μακρο- και μικροθρεπτικών στοιχείων από τα φυτά, σε σύγκριση με τον μάρτυρα και στα δύο εδάφη.
description: Sewage sludge is an organic material, rich in essential nutrients for plants and consequently its application to soil can be considered as a beneficial management option for agriculture and environment. However, heavy metals and pathogens in sludge are the two limiting factors for its agronomic use, resulting to the requirement of stabilizing the sludge before its use, and several relevant methods are proposed in the literature. In the current study, sewage sludge treated with the clay minerals bentonite and vermiculite, and also biochar, was evaluated as a soil amendment in comparison to limed or just air-dried sludge. The aforementioned materials were added to dewatered sewage sludge at the rates of 0 and 15 % and after air-drying for 60 days, the treated sludge was added to two soils, an acid and an alkaline and calcareous, at the rates of 0, 1 and 3 %, in three replications. The treated sludge improved the fertility of the two soils, whereas total concentrations of the heavy metals, which regulate the agronomic use of sewage sludge, did not exceed the permissible limits. However, for both soils, the 3 % application rate of treated sludge increased salinity at levels not acceptable for sensitive crops (ECse &gt; 2 dS m-1). Moreover, concentration of soil available B and especially of Zn increased several times above the initial. Based on these results, all kinds of treated sludge were added to the two soils at rates of 0 and 2 %, in triplicate, and the soils of the treatments were used in a pot experiment with Lolium perenne L. (ryegrass). An additional treatment with inorganic fertilization was also included. For both soils, the treated sludge in all cases increased aboveground biomass, concentrations and uptake of macro- and micronutrients by ryegrass plants in comparison to control.