تأثیر بعض العوامل الهندسیة على خصائص السماد الحیوى

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 طالب دراسات علیا – قسم الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة بمشتهر – جامعة بنها، مصر.

2 أستاذ الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة بمشتهر – جامعة بنها، مصر.

3 استاذ المیکروبیولوجى – کلیة الزراعة – جامعة عین شمس، مصر.

المستخلص

أجریت التجربة لدراسة تأثیر بعض العوامل الهندسیة على إنتاج السماد الحیوى من تخمر سبلة الأبقار . وکانت المعاملات الأساسیة للدراسة تحت درجات حرارة (30-35-50 oم ) وسرعة تقلیب (200-300-500 لفة ) ومعدل تهویة (1-2-5 لتر /دقیقة ) وتأثیرها على خواص السماد الحیوى . وتم أخذ القیاسات من المحتوى الرطوبى والکثافة الظاهریة ونسبة المواد الصلبة ودرجة الملوحة والأس الهیدروجینى ونسبة النیتروجین الکلى والمادة العضویة ونسبة الفوسفور والبوتاسیوم الکلى مع التغیرات المیکروبیة على السماد الحیوى المنتج . فجاءت النتائج لتوضح بأن الکثافة الظاهریة کانت 946.63 کجم/م3 عند درجة حرارة وسرعة تقلیب ومعدل تهویة على الترتیب (50 oم -300 لفة -1 لتر/دقیقة). بینما کان المحتوى الرطوبى أقل قیمة 79.87% عند درجة حرارة وسرعة تقلیب ومعدل تهویة على الترتیب (30 oم -200 لفة -1 لتر/دقیقة) وأعلى قیمة 83.19% عند درجة حرارة وسرعة تقلیب ومعدل تهویة على الترتیب (50 oم -300 لفة - 5 لتر/دقیقة). ودرجة الملوحة تزایدت من 11.6 دیسسیمنز/م فى بدایة التجربة الى 35.07 دیسسمینز /م عند نهایة التجربة. والأس الهیدروجینى  قل  من 8.13 فى بدایة التجربة الى 6.77 فى نهایتها. ونسبة المواد الصلبة  قلت من 21.2% الى 16.81% حیث کانأقل قیمة  16.81  عند درجة حرارة وسرعة تقلیب ومعدل تهویة على الترتیب (50 oم -500 لفة -5 لتر/دقیقة) وکان أعلى قیمة 20.13% عند درجة حرارة وسرعة تقلیب ومعدل تهویة على الترتیب (30 oم -200 لفة -1 لتر/دقیقة). ونسبة النیتروجین الکلى کان أقل قیمة هى 0.41% عند درجة حرارة وسرعة تقلیب ومعدل تهویة على الترتیب (50 oم -500 لفة -1 لتر/دقیقة) بینما القیمة العظمى هى 1.18% عند درجة حرارة وسرعة تقلیب ومعدل تهویة على الترتیب (35 oم -300 لفة -5 لتر/دقیقة) ونسبة المادة العضویة قلت من 34.2% عند بدایة التجربة حتى وصلت الى أقل قیمة  10.97 عند درجة حرارة وسرعة تقلیب ومعدل تهویة على الترتیب (50 oم -500 لفة -5 لتر/دقیقة) بینما القیمة العظمى هى 16.63% عند درجة حرارة وسرعة تقلیب ومعدل تهویة على الترتیب (30 oم -200 لفة -1 لتر/دقیقة). ونسبة الفوسفور والبوتاسیوم الکلى زادت بزیادة درجة حرارة التخمر من 120 الى 322 ومن 150 الى 334.33 جزء فى الملیون على الترتیب عند نهایة مدة التخمر .وظهرت التغیرات المیکروبیة لجمیع المعاملات وأتضح عدم ظهور المیکروبات المرضیة عند کل المعاملات الخاصة بدرجة حرارة 50 oم.

Angenent, L.T., Karim, K., Al-Dahhan, M.H., Wrenn, B.A., Domiguez-Espinosa, R.,2004. Production of bioenergy and biochemicals from industrial and agricultural wastewater. Trends Biotechnol. 22, 477–485.
Audu, T.O.K.; F.A. Aisien and E.O. Eyawo (2003). Biogas from Municipal Solid Waste, NJEM, 4(1):26-30.
Behera, S.K., Park, J.M., Kim, K.H., Park, H., 2010. Methane production from food waste leachate in laboratory-scale simulated landfill. Waste Manage. 30, 1502–1508.
Brinton, W. F.; Evans, M. L.; Brinton, R. B. and Droffner, M. L.(2001). A Standardized Dewar Test for Evaluation of   Compost Self-Heating. BioCycle Report 1-16.
Chapman, H.D. and F.P.Pratt(1961).Methods of analysis for soil, plants and water.Univ. of California,Div.of Agric. Sci.
Charles, W., Walker, L., Cord-Ruwisch, R., 2009. Effect of pre-aeration and inoculum on the start-up of batch thermophilic anaerobic digestion of municipal solid waste. Bioresour. Technol. 100, 2329–2335
Clark, E. R., J. P. Harman and J. R. M. Forster (1985). Production of metabolic and waste products by intensively farmed rainbow trout, Salmo gairdneri Richaedson. Journal of Fish Biology, 27: 381-393.
De Baere, L., 2006. Will anaerobic digestion of solid waste survive in the future.
Elvira, C.; Sampedro, L.; Benitez, E. and Nogales, R. (1998).    Vermicomposting of sludge from paper mill and dairy industries with Eisenia Andrei: A pilot- scale study.  Bioresource Technol., 63:205-211.
Jackson, M.L. (1973). Soil Chemical Analysis, Prentice-Hall   Englewood cliffs, New Jersey.
Jackson, M.L. (1973). Soil Chemical Analysis, Prentice-Hall   Englewood cliffs, New Jersey.
Jeong, E., Kim, H., Nam, J., Shin, H., 2010. Enhancement of bioenergy production and effluent quality by integrating optimized acidification with submerged anaerobic membrane bioreactor. Bioresour. Technol. 101, 1873–2976.
Jingura, R.M., Matengaifa, R., 2009. Optimization of biogas production by anaerobic digestion for sustainable energy development in Zimbabwe. Renew. Sust. Energy Rev. 13, 1116–1120.
Kim, J.K., Oh, B.R., Chun, Y.N., Kim, S.W., 2006. Effects of temperature and hydraulic retention time on anaerobic digestion of food waste. J. Biosci. Bioeng. 102, 328– 332.
Ogbeide SE, Aisien FA (2000). Biogas from Cassava peelings, Afr. J. Environ. Stud., (1-12): 42-47.
Olsen, S.R.; Cole, C.V.; Watanabe, F.S. and Dean, L.A. (1954).Estimation of available phosphorus in soils by extraction with sodium bicarbonate. US Dept. Agric., Circular No. 939, 19 p.
Park, C., Lee, C., Kim, S., Chen, Y., Chase, H.A., 2005. Upgrading of anaerobic digestion by incorporating two different hydrolysis processes. J. Biosci. Bioeng. 100, 164–167.
Park, C., Lee, C., Kim, S., Chen, Y., Chase, H.A., 2005. Upgrading of anaerobic digestion by incorporating two different hydrolysis processes. J. Biosci. Bioeng. 100, 164–167.
Raviv,M., Chen, Y. and Inbar, Y.(1987).Peat and Peat substitutes as growth media for container grown plants-A review. In : The rol of organic matter in modern agriculture.(Chen,Y.and  Avnimelech,Y.(Ed)) Martinus Nijhoff, the Hegue, 257-87.
Richards,L. A.(Ed.)(1954). Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soil. U.S.Dept. Agric., Handbook, No. 60 Gov. print off.
Richards,L.A. (1954). Diagnosis and improvement of saline and alkaline soil. Dept. Agric.,Agric. Handbook No. 60: 17-337. USA.
Singh, M. and Sharma, S. D. (2002).  Bioefficacy of azafenidin for weed management in citrus.  Weed Sci. Soc. Amer. Annual Meeting.  February 10-13, 2002.  Reno, NV, Abstr. 21,  p. 7.
Steyer, J.P., Bouvier, J.C., Conte, T., Gras, P., Sousbie, P., 2002. Evaluation of a four year experience with a fully instrumented anaerobic digestion process. Water Sci.Technol. 45, 495–502.
Torres, M.L., de Llorens, M.C.E., 2008. Effect of alkaline pretreatment on anaerobic digestion of solid wastes. Waste Manage. 28, 2229–2234
Ward, A.J., Hobbs, P.J., Holliman, P.J., Jones, D.L., 2008. Optimization of the anaerobic digestion of agricultural resources. Bioresour. Technol. 99, 7928–7940.Water Sci. Technol. 53, 187–194.