Bioszenek érési viselkedésének komplex vizsgálata és jellemzése labortól a szabadföldi alkalmazásig
Témavezető: Dr. Molnár Mónika egyetemi docens
BME VBK Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék
Konzulens: Molnár Szabina PhD. hallgató
BME VBK Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék
A Föld népességének növekedésével együtt jár a növekvő élelemiszerszükséglet, ami talajkészleteink intenzív és felelőtlen használatát, ezáltal talajaink minőségének romlását eredményezi. Az antropogén hatások okozta leromlott talajminőség javítására és egyúttal a hulladékhasznosítás mértékének növelésére is megoldást jelenthetnek a szerves hulladékokból és melléktermékekből pirolízissel előállított bioszén termékek (angol nyelvű szakirodalomban „biochar”). A bioszén talajra alkalmazásának számos kedvező hatása lehet, ilyen például a szervesanyagtartalom és a tápanyagellátottság, valamint a talaj víztartó képességének javulása, és a terméshozam növekedése. Ugyanakkor a növekvő érdeklődés a talajjavítást célzó bioszén alkalmazáshoz kapcsolódóan, felhívja a figyelmünket ismereteink hiányára a bioszenek érésével és annak következményeivel kapcsolatban. Az éveken át tartó talajban történő öregedés (érés) során felléphetnek olyan változások a bioszenek jellemzőiben, amelyek az eredetileg kedvező tulajdonságok elvesztését eredményezik, emellett a talaj élővilágára nézve is kedvezőtlenek lehetnek.
Kutatásom fő célkitűzése a bioszenek tulajdonságaiban az érés során bekövetkező változások komplex vizsgálata volt, mind „in vitro” laboratóriumi mesterséges gyorsított érleléssel, mind „in vivo” szabadföldi körülmények között. Tudományos munkám további célja annak megállapítása volt, hogy laboratóriumi mesterséges érleléssel megbízhatóan szimulálhatók-e a természetes érés során lezajló folyamatok. Három eltérő bioszén termékkel mind laboratóriumi körülmények között - modellezve a környezeti hatásokat -, mind a természetben, szabadföldi kísérletben is tanulmányoztam az érési folyamatokat és következményeiket. A „friss” és „érlelt” bioszenek összehasonlító vizsgálatát átfogó fizikai-kémiai, biológiai és ökotoxikológiai metodikával végeztem.
Eredményeink alapján a bioszenek eltérő kiindulási jellemzői nagymértékben befolyásolják a talajban való érésük során bekövetkező folyamatokat, és ezek vizsgálata „char by char” alapon szükséges. Bár az alkalmazott mesterséges érlelési metodika nem minden esetben adott megfelelő előrejelzést a bioszenek természetes érési viselkedéséről a talajban, de összefüggések felderíthetők a bioszén kiindulási jellemzői, valamint az érés során fellépő változások között a bioszenek tulajdonságaiban. Eredményeink azt is igazolták, hogy szükséges egy továbbfejlesztett mesterséges érlelési módszerek bevonása a bioszenek alkalmazhatóságát előrejelző döntéstámogató értékelő rendszerbe.
szerző
-
Király Mihály Botond
Biomérnöki mesterképzési szak, nappali MSc
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Dr. Molnár Mónika
egyetemi docens, Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék
