ARTICLE
TITLE

Agronomische Effizienz und Schwermetallkontamination von Phosphor (P)-Recyclingprodukten aus mehrjährig deponierten Klärschlammaschen

SUMMARY

In einem modifizierten Neubauer-Gefäßversuch mit Roggen wurde die agronomische Effizienz von Recyclingprodukten untersucht, die aus einer für ca. 10 Jahre deponierten Klärschlammasche aus Monoverbrennung hergestellt wurden. Folgende Produkte wurden getestet: die deponierte Klärschlamm-Rohasche aus chemischer Fällung (SSA 1), ein Säureauszug ohne (SSA 2) und mit anschließender Ca-P-Fällung (SSA 3), und ein Produkt, welches nach dem Säureaufschluss einer Kationenaustauschprozedur unterworfen wurde (SSA 4). Zum Vergleich wurde eine thermochemisch behandelte Klärschlammasche (SSA-TC) mit untersucht, die den gegenwärtigen Stand der Technik repräsentiert. Als Referenz wurde ein kommer­zieller wasserlöslicher P-Mineraldünger (Superphosphat, SSP) eingesetzt. Die NAC-Löslichkeit von SSA 2–4 wurde durch den Säureaufschluss auf ein Niveau von 87–92% des Gesamt-P angehoben, im Vergleich zu 36,5% in der Rohasche (SSA 1) und 63% in SSA-TC. SSA 4 war das einzige Testprodukt mit einer hohen Wasserlöslichkeit (77% des Gesamt-P). Die auf den Trockenmasseertrag bezogene relative agronomische Effizienz (RAE-DMY) zeigte keine großen Unterschiede zwischen den Varianten, bei der optimalen P-Stufe (20 mg) variierte sie zwischen 84% des DMY-SSP für die Rohasche SSA 1 und 91% für SSA 2. Die Kalkulation der RAE bezogen auf die P-Aufnahme (RAE-PU) zeigte eine deutlichere Variation: Bei der P-Stufe 20 rangierte die RAE-PU zwischen 53,5% für SSA 1 und 99% für SSA 4. Somit unterschied sich SSA 4, das einzige wasserlösliche Testprodukt, deutlich von den nicht wasserlöslichen Varianten. Allerdings verzeichnete SSA 4 in der höchsten P-Stufe (40 mg) einen deutlichen Einbruch sowohl beim DMY als auch bei der P-Aufnahme. Dies war eine Folge von Na-Toxizität, die durch die behandlungsbedingt stark erhöhte Na-Konzentration dieses Testproduktes verursacht wurde.Mit der Säurebehandlung konnten die Schwermetallgehalte (As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Tl, Zn) der Rohasche signifikant reduziert werden, so dass die Grenzwerte der deutschen Düngemittelverordnung sicher eingehalten wurden. Die Urankonzentration war bereits im Ausgangs­material gering (2,9 mg/kg DM). Allerdings war auch die Ca-P-Fällung (SSA 3) nicht in der Lage, die hohen Fe- und Al-Konzentrationen des Ausgangsmaterials hinreichend zu reduzieren, um die (Re-)Formierung von unlöslichen Fe/Al-Phosphaten während des Experiments zu verhindern. Während durch einen Austausch der Kationen Al und Fe gegen Na (SSA 4) die Pflanzenverfügbarkeit und -aufnahme von P erhöht wurden, verursachte diese Behandlung andere, mit den ebenfalls erhöhten Na-Gehalten verbundene Schwierigkeiten.Das Experiment führte zu der Schlussfolgerung, dass weitere Versuchsansätze erforderlich sind, um P in einer Form aus der Klärschlammasche zu gewinnen, welche zugleich pflanzenverfügbar ist und möglichst geringe wachstumsreduzierende Kontaminanten wie Natrium oder Schwermetalle enthält, damit aschebasierte Recyclingdünger in Zukunft attraktiver werden.

 Articles related

Andreas Herbst, Jane Bonds, Zhichong Wang, Aijun Zeng, Xiongkui He, Patrick Goff    

Es wurden Feldversuche durchgeführt, um den Einfluss der Bauart von unbemannten Luftfahrzeugen (Unmanned Agricultural Aircraft Systems, UAAS) auf das Bodense­diment der Abdrift im Ackerbau festzustellen. Zudem wurde die Verteilung der Spritzflüssigkeit a... see more


Jéssica Pereira Corrêa da Silva,Ana Cláudia Reis Antonio,Claudia Helena Michalski de Sousa,Viviane Castro de Araújo,Ana Cristina Barreto Bezerra    

O objetivo deste estudo foi quantificar o derramamento da dieta e verificar os parâmetros de saturação do oxigênio periférico, frequências cardíaca e respiratória antes e após a oferta da dieta por meio do copo ao recém-nascido pré-termo quando oferecido... see more


Peter Wolff,Eckhard Baum,Claudia Blaue    

Anl¨asslich des Deutschen Tropentages 2002, der hundertjährigen Wiederkehr der Errichtung des ersten Gewächshauses für tropische Nutzppfanzen in Witzenhausen, des Tages der Kulturpflanze und der Kürbismesse präsentierte die Bibliothek des Deutschen Insti... see more


Silke Dachbrodt-Saaydeh, Jörg Sellmann, Dietmar Roßberg    

Die Analysen und regionalen Auswertungen der Intensität der Anwendung von Pflanzenschutzmitteln im Ackerbau im „Netz Vergleichsbetriebe Pflanzenschutz“ erfolgten bisher in Deutschland für die Großregionen Norden, Osten, Süden und Westen. Die Grundlage da... see more


Hartmut Kolbe    

Entsprechend den experimentellen Erfahrungen im konventionellen Landbau bestehen bei den Grundnährstoffen zwischen den pflanzenverfügbaren Nährstoffgehalten der Bodenkrume und den Ertragsdifferenzen nach zusätzlicher Düngung statistische Zusammenhänge, d... see more