Effect of different factors in the process of overburden reclamation on carbon dioxide emissions to the atmosphere
 
More details
Hide details
1
Department of Air Protection and Environmental Toxicology, University of Warmia and Mazury pl. Łódzki 2 10-726 Olsztyn
 
Acta Agroph. 2009, 13(2), 455–461
KEYWORDS
ABSTRACT
Carbon dioxide emissions from overburden fertilised with sewage sludge in the reclamation process was studied. A greenhouse pot experiment was conducted in the third and fourth year of a six-year research cycle. Samples of overburden, taken at a gravel-pit in Żabi Róg, and samples of sewage sludge obtained from the Municipal Wastewater Treatment Plant in Olsztyn were combined at a ratio of 75 to 25% and 50 to 50%. A mixture of grasses was grown in pots. During the growing season, samples of overburden soil were brought to a moisture content of 40, 60 and 80% of the maximum water-holding capacity, put into tightly sealed jars with NaOH, placed in a phytotron and incubated at 10, 20 and 30ºC. Carbon dioxide emissions were determined according to the modified ISERMEYER method. The results of the study were verified statistically. It was found that incubation temperature had the most significant effect on CO2 emissions, which reached the highest level on the first day and decreased approximately 2- to 2.6-fold on the second and third day respectively. A rise in temperature to 20ºC and 30ºC increased carbon dioxide emissions by 133% and 296% respectively, relative to the initial temperature of 10ºC. Sludge dose also contributed to a significant increase in CO2 emissions, but this increase was around twofold lower, compared to that caused by temperature. Carbon dioxide emissions were affected by the moisture content of overburden to a much lower degree, and only a moisture content equal to 80% of the maximum water-holding capacity was found to exert a statistically significant effect. An analysis of correlation revealed a highly significant effect of temperature on CO2 emissions (r = 0.78), a less significant effect of sludge dose (r = 0.46), and a slight negative effect of moisture content (r = –0.01).
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Emisja CO2 do atmosfery warunkowana różnymi czynnikami w procesie rekultywacji nadkładu kopalnianego
emisja CO2, środowisko, rekultywacja, temperatura, wilgotność
Przedmiotem badań była emisja CO2 z nadkładu kopalnianego użyźnianego osadem ściekowym w procesie rekultywacji. Doświadczenie wazonowe przeprowadzono w hali wegetacyjnej w 3 i 4 roku 6-letniego cyklu badawczego. Nadkład kopalniany z kopalni żwiru w Żabim Rogu i osad ściekowy z Miejskiej Oczyszczalni Ścieków w Olsztynie, łączono odpowiednio w proporcjach 75+25% i 50+50%. W wazonach uprawiano mieszankę traw. W trakcie wegetacji pobierano próby gleby nadkładu kopalnianego i doprowadzono je do wilgotności 40, 60 i 80% maksymalnej pojemności wodnej. Słoiki szczelnie zamknięte, wraz z NaOH, umieszczono w komorze fitotronowej w temperaturze 10, 20 i 30ºC. Emisję CO2 określano według zmodyfikowanej metodyki ISERMEYERA. Otrzymane wyniki badań poddano analizie statystycznej. Wykazano, że temperatu-ra inkubacji ma największy wpływ na emisję CO2, przy czym jest ona największa w pierwszej dobie oznaczeń i mniejsza o około 2 do 2,6 krotnie w drugiej i trzeciej. Podwyższenie temperatury do 20ºC wpłynęło na zwiększenie emisji o 133%, a do 30ºC o 296%, w stosunku do temperatury 10ºC. Dawka osadu ściekowego również istotnie zwiększyła emisję CO2, jednak zwiększenie to było około 2 krotnie mniejsze, w porównaniu do danych otrzymanych w przypadku temperatury. Wilgotność nadkładu kopalnianego w mniejszym stopniu oddziaływała na emisję CO2 i tylko w 80% maksymalnej pojemności wodnej była istotna statystycznie. Analiza korelacji wykazała bardzo wysoki wpływ temperatury na emisję CO2 (r = 0,78), przeciętny – dawek osadu ściekowego (r = 0,46) i nikły ujemny – wilgotności (r = –0,01).
eISSN:2300-6730
ISSN:1234-4125