Ви є тут

ТРАНСФОРМАЦІЯ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ У РОСЛИННИХ ВІДХОДАХ МІСТА ПРИ ВЕРМИКОМПОСТУВАННІ

У статті подано результати досліджень трансформації важких металів у рослинних побутових відходах (опалому листі) в процесі компостування за допомогою каліфорнійського черв’яка. Відомо, що в містах за вегетаційний період накопичується велика кількість опалого листя. Воно є цінною сировиною для виробництва палива, чудовим тепловим ізолятором, добрим сидератом та може підлягати вторинній переробці. Нами була розроблена технологія виробництва гумусу на основі рослинних побутових відходів (опале листя) за допомогою каліфорнійського черв’яка. Перед компостуванням визначали концентрацію важких металів (свинцю, кадмію, міді та цинку) в зібраному з вулиць міста Вінниця листі. Аналізи показали, що фон цих металів у рослинних відходах не перевищував гранично допустимі норми. Експериментально доведено, що за компостування відбувається трансформація важких металів з опалого листя у тіло каліфорнійського черв’яка та виведення їх у вигляді нерозчинних компонентів у нижчих шарах ложа компостера. За періодами компостування різні важкі метали трансформувалися та мігрували по-різному. Про це свідчать результати вивчення вмісту свинцю, кадмію, міді, цинку та марганцю на початку ферментації, після 100, 120 та 150 діб компостування. Достовірне зниження вмісту свинцю в компості на 0,23 мг/кг у субстраті було виявлено на 120-у добу компостування. Наприкінці біоферментації в компості рівень кадмію, міді та марганцю знизився відповідно на 8,5 та 31 %. Крім того, експериментально установлено, що за період компостування різні важкі метали проявляли неоднакову міграційну здатність та трансформацію у розчинні форми. Найбільш активно проходила адсорбція та виведення з компосту цинку. Встановлено, що в гумінові розчинні у воді сполуки трансформувалося більше 78 % усього цинку, який містився в компостованому субстраті. Найменш мобільними виявилися сполуки свинцю. Проте навіть такий метал як свинець, за 150 діб компостування за допомогою каліфорнійського черв’яка, на 40 % переходив у розчинну форму та мігрував у нижні шари ложа з гуміновими рідинами. Тому вторинна переробка рослинних відходів міст (опалого листя, газонної трави, відходів садово-паркового господарства тощо) шляхом компостування з використанням вермікультури дозволить не тільки вирішити соціальну проблему утилізації, але й сприятиме підвищенню екологічної безпеки та економічної ефективності.

Ключові слова: важкі метали, трансформація, каліфорнійські черв’яки, компост, рослинні відходи, компостування.

  1. Еколого-економічні питання утилізації опалого  листя на територіях  міста / Д’яконов В.І. та ін.  Комунальне господарство міст, 2016. Вип. 129. С. 51–55.
  2. Шкідливі якості опалого листя: довідник цікавих фактів та корисних знань. URL: https://dovidka.biz.ua (дата звернення: 20.11.2018).
  3. Ільницька Т. Гроші – під ногами. URL: https://day.kyiv.ua (дата звернення: 04.10.2018).
  4. Комплексна програма охорони навколишнього природного середовища м. Дніпропетровськ на 2011–2015 рр. Дніпропетровськ,  2011. 11 с.
  5. Лисинюк О. Опале листя — не сміття. На прибиранні рослинних відходів можна заробити. URL: http://kreschatic.kiev.ua/ua/3777/art/1286474426 (дата звернення: 08.10.2010). 
  6. Терендій М. Опале листя – це добриво, а не сміття. URL: http://www.lvivpost.net/lvivnews/n/43437 (дата звернення:03.11.2018).
  7. Мисник О. Ф., Литвиненко А. О. Забрудненість питної води солями важких металів та вилучення їх з розчинів нанокомпозитом цирконію оксиду. Scientific Journal «ScienceRise: Biological Science», 2016. №1(1). С. 31–39.
  8. ПрАТ «Зелене господарство». Куди франківці можуть здати опале листя. URL: http://www.blitz.if.ua/kudy-frankivci-mozhut-zdaty-opale-lystya.html (дата звернення: 27.11.2014).
  9. Сазанова Е.Э. Способ утилизации органических отходов для получения биогумуса в условиях города. Проблеми збору, переробки та утилізації  відходів:  зб. матер. конф. Одеса: ТОВ «ІНВАЦ», 2007. 200с.
  10. У Черкасах опале листя перетворюють на добриво. URL: https://ukr.segodnya.ua/ regions/others/v-cherkassah-opavshie-listya-prevrashchayut-v-udobrenie-1188059.html (дата звернення: 12.11.2018).
  11. A Dictionary of Chemistry. Oxford University Press, 2000. Oxford Reference Online. Oxford University Press.
  12. Ali Mekki and Sami Sayadi. Study of Heavy Metal Accumulation and Residual Toxicity in Soil Saturated with Phosphate Processing Wastewater. Water Air Soil Pollut. 2017. 228(6). 215 p. Doi:http/doi: 10.1007/s11270-017-3399-0.
  13. Nutritional ecology of heavy metals.Animal/ Hejna M and et. 2018. Oct.12(10). Р. 2156–2170. Doi: http/doi: 10.1017/S175173111700355X.
  14. John H. Duffus. „Heavy metals“ a meaningless term? (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry. 2002. Vol. 74. P. 793–807. Doi: http/doi:10.1351/pac200274050793.
  15. Soil Heavy Metal Pollution and Risk Assessment in Shenyang Industrial District, Northeast China/Xudong Jiaoand et. Chemosphere. 2019. Feb. 216. Р.449–462. Doi:http/doi: 10.1016/j.
  16. Biomass Fuel Basedon Dead Leafs / Zaporozhets O.V. and et. Proceeding softhe National Aviation University. 2010. no. 1. Р.185–90.
  17. Zhongmin Ji.A., Siyue Li., Li Wang. Assessment of soil heavy metals for eco-environment and human health in a rapidly urbanization area of the upper Yangtze Basin. Scientific Reports. 2018. Vol. 8. Р. 32–36.

 

ДолученняРозмір
PDF icon shevchuk_2_2019.pdf207.71 КБ