RESEARCH PAPER
Nitrogen transformation in soil irrigated with purified waste water
More details
Hide details
1
Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrzańskiego PAN, ul. Doświadczalna 4, 20-290 Lublin, Poland
Publication date: 2022-03-15
Acta Agroph. 2005, 2(119 -), 1-59
KEYWORDS
ABSTRACT
The aim of the present work was to investigate the mineral forms of nitrogen transformation in soil irrigated with communal wastewaters and estimation of a possibility of using organic soil and different plants for wastewater cleaning. The field experiments were performed on peat-moorsh and mineral-moorsh soils under willow, rape and grass-mixture crops, irrigated with 2nd stage purified wastewaters from "Hajdow" treatment plant in Lublin. The results showed marked effects of wastewater irrigation on the concentration of mineral forms of nitrogen in soi l solution taken from various depths (10, 30, 50, 70, 100 cm) of the soil profile. Limiting values of selected contamination indexes and of soil aeration status were established. The soil was proved to behave as a biological filter for the introduced contaminants. Nitrogen concentration in drainage waters increased with increasing wastewaters dose. Higher concentration of N-NO3- and lower concentration of N-NH4+ were observed in the spring season (intensification of the process of nitrification). Therefore, in spring, the dosage of wastewater should be limited to prevent nitrates CV) against entering ground waters. In terms of suitability for N-NH4+ wastewaters purification, plants can be arranged in the following order: grasses, willow, and rape; in the case of the N-NO3- ion concentration, the corresponding plant order will be as follows: grasses, rape, and willow. In each of the cases under discussion, the concentration of N-NO3- in the drainage waters did not exceed 15 g N m-3, which meets the requirements of the European Union. Application of wastewater in single irrigation dose may constitute a valuable source of nitrogen in the cultivation of plants for industrial purposes. Part of this work was performed under the Grant PBZ 31-03.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Przemiany mineralnych form azotu w glebie nawadnianej oczyszczonymi ściekami
mineralne formy azotu, nawadnianie, oczyszczalnia hydrobotaniczna
Celem pracy było zbadanie przemian mineralnych form azotu w glebach nawadnianych ściekami miejskimi oraz sprawdzenie możliwości wykorzystania gleby organicznej oraz roślin do oczyszczania ścieków. Prace prowadzono na glebach torfowo-murszowych i mineralno-murszowych pod uprawą wierzby, rzepaku i mieszanki traw nawadnianych oczyszczonymi ściekami z oczyszczalni "Hajdów" w Lublinie. W pracy przedstawiono wyniki badań polowych, wykazując wpływ nawadniania pól oczyszczonymi ściekami na stężenie mineralnych form azotu w roztworach glebowych na różnych głębokościach (10, 30, 50, 70, 100 cm) profilu glebowego. Stężenie azotu w wodach drenarskich wzrastało wraz ze zwiększającą się dawką ścieków. Wykazano przydatność gleby organicznej i roślin w procesie oczyszczania ścieków w warunkach obiektu doświadczalnego "Hajdów". Czynnikami istotnie wpływającymi na przemiany związków azotowych w nawadnianej glebie są: dawka polewowa ścieków, czas i roślina. Biorąc pod uwagę stężenie N-NH4+ w wodach drenarskich najwyższą przydatność w procesie bioremediacji wykazały mieszanka traw, rzepak i nieco gorszą wierzba. Stężenie N-NO3- w wodach drenarskich, w każdym z omawianych przypadków, nie przekraczało 15 g N·m-3, co odpowiada wymogom stawianym przez Unię Europejską. Stwierdzono ponadto wyższe stężenie N-NO3- i niższe N-NH4+ występujące w okresie wiosennym (intensyfikacja procesu nitryfikacji). Dlatego należy ograniczyć dawki ścieków w okresie wiosennym zapobiegając procesowi przedostawania się azotanów(V) do wód gruntowych. Przeprowadzone badania wykazują, że podwójna dawka zalewowa ścieków nie powinna być stosowana w praktyce ze względu na niższą efektywność oczyszczania jak również pogorszenie stosunków wodno-powietrznych. Stosowanie ścieków w pojedynczej dawce może stanowić cenne źródło azotu w uprawie roślin z przeznaczeniem do celów przemysłowych. Część pracy wykonano w ramach projektu badawczego zamawianego PBZ 31-03.