Wpływ aplikacji osadów ściekowych do gleby na akumulację Cd, Pb I Zn w lnie zwyczajnym (Linum usitatissimum L.)

Sewage sludge is the product of the process of wastewater treatment. Sludge may be considered hazardous waste requiring costly disposal procedures, or may be perceived as a source of nutrients for use on agricultural land. Experiments were carried out in simulated natural conditions in pots set in the land to a depth of 50 cm with variations of graded mixture of natural sediments and soils. Sewage sludge sedimentation was added into the weighed quantity of soil in the proportions: sludge - soil = 1:2 (var. K1), 1:3 (var. K2), 1:4 (var. K3), 1:5 (var. K4), 1:6 (var. K5). Control variant (K0) without the presence of sewage sludge has also been sown with all varieties. Studied crop were the varieties of flax and linseed. Flax and linseed varieties variously accumulated particular metallic elements, the highest concentrations were recorded for Zn, followed by the Pb and Cd. The lowest concentrations of Cd and Pb were analyzed in the seed (0.121 mg·kg–1) and the highest concentrations of Cd and Pb were detected in the stem (Cd = 0.396 mg·kg–1) and capsules (Pb = 1.881 mg·kg–1). The highest concentration of Zn was found in the capsule (115.015 mg·kg–1) and lowest in the root (33.782 mg·kg–1). Trend of accumulation of Cd was: stem>capsule>root>seed, Pb: capsule>stem>root>seed, Zn: capsule >seed>root>stem. The results of studied experiments show that the particular varieties of fiber and linseed have different variability in the ability to draw heavy metals from the soil and consequently different phytoremediation potential.Osad ściekowy jest produktem procesu oczyszczania ścieków. Osady ściekowe mogą być uznane za odpady niebezpieczne, wymagające kosztownych procedur usuwania lub mogą być postrzegane jako źródło składników odżywczych do stosowania na gruntach rolnych. Badania przeprowadzono w symulowanych warunkach naturalnych - w doniczkach umieszczonych w ziemi na głębokość 50 cm, zawierających mieszaninę naturalnych osadów i gleb. Osady ściekowe dodano do odważonej ilość gleby w proporcjach: osady - gleba = 1:2 (var. K1), 1:3 (var. K2), 1:4 (var. K3), 1:5 ( var. K4), 1:6 (var. K5). Wariant kontrolny (K0) bez obecności osadów ściekowych również obsiano wszystkimi odmianami. Badano odmiany lnu włóknistego i lnu oleistego. Odmiany lnu włóknistego i oleistego różnie zakumulowały zwłaszcza metale, najwyższe stężenia zanotowano dla Zn, a następnie Pb i Cd. Najniższe stężenia Cd i Pb były analizowane w materiale siewnym (0,121 mg·kg–1) a najwyższe stężenia Cd i Pb stwierdzono w łodydze (Cd = 0,396 mg·kg–1) i kapsułkach nasiennych (Pb = 1,881 mg·kg–1). Najwyższe stężenie Zn stwierdzono w kapsułkach nasiennych (115,015 mg·kg–1), a najniższe w korzeniach (33,782 mg·kg–1). Trend akumulacji Cd: łodyga > kapsułka nasienna > korzeń > nasiona, Pb: kapsułka nasienna > łodyga > korzeń > nasiona, Zn: kapsułka nasienna > nasiona > korzeń > łodyga. Wyniki badań i eksperymentów pokazują, że poszczególne odmiany lnu włóknistego i lnu oleistego wykazują zmienność umiejętności akumulacji metali ciężkich z gleby, a tym samym różne potencjały fitoremediacji

Wpływ materii organicznej i pH na mobilność niektórych metali ciężkich w glebach trwałych użytków zielonych na Pogórzu

In 2008 and 2009 total content of some heavy metals (Zn, Cu, Co, Pb, Cd and Mo) and their water-soluble forms were explored in soils of permanent grasslands of the foothills of the Hruby Jesenik Mts. Relationship between soil reaction and content and quality of organic matter was studied. The total content of heavy metals ranged from 38.40 to 71.65 mg Zn kg–1; 10.47–17.46 mg Co kg–1; 14.30–41.42 mg Cu kg–1; 3.84–15.53 mg Pb kg–1; 0.104–0.323 mg Cd kg–1 and 0.129–0.617 mg Mo kg–1. Content of water-soluble forms ranged from 0.0016 to 1.0100 mg Zn kg–1; 0.0204–0.2605 mg Co kg–1; 0.0085–0.2413 mg Cu kg–1, and 0.0108–0.0485 mg Cd kg–1 of soil. Soil reaction ranged from 4.09 to 5.43 (ie from extremely acid to acid). Results showed that decreasing of pH value caused significant increase of water-soluble fractions of zinc and cobalt content, especially when mineral and organic fertilisers (slurry) were applied. After compost application the inverse relationship water-soluble zinc content and pH was found. Interrelations were not statistically significant in this case. On permanent grassland soils total organic carbon (TOC) content ranged from 0.60 to 2.55 %. Sum of humic substances (HS) ranged from 4.5 to 8.0 mg kg–1; with a 1.5–3.3 mg kg–1 and 2.5–5.5 mg kg–1 proportion of humic acids (HA) and fulvic acids (FA), respectively. Humification degree was low (< 20 %). After organic and mineral fertilizers application on permanent grassland soils statistically significant differences were discovered in TOC and HA (compost) content (between the individual rates of organic fertilisers). Because of FA prevailed in humus fractional composition they mostly contributed to the transformation and migration of heavy metals mobile forms. During the experiment with mineral and organic fertilisers the dependence of water-soluble heavy metals and organic matter content was statistically significant for cobalt and copper. Cobalt content was inversely proportionate to HA content (r = –0.4021). In a similar way the copper content decreased due to increasing of FA in soils (r = –0.3803).W latach 2008-2009 oceniano ogólną zawartość niektórych metali ciężkich (Zn, Cu, Co, Pb, Cd i Mo) oraz ich form wodnorozpuszczalnych w glebach trwałych użytków zielonych Pogórza Hrubý Jeseník. Badano zależności między odczynem gleb i zawartością oraz jakością materii organicznej. Ogólna zawartość metali ciężkich mieściła się w zakresach: 38,40-71,65 mg Zn kg-1; 10,47-17,46 mg Co kg-1; 14,30-41,42 mg Cu kg-1; 3,84-15,53 mg Pb kg-1; 0,104-0,323 mg Cd kg-1 i 0,129-0,617 mg Mo kg-1 gleby. Zawartość form wodnorozpuszczalnych wahała się w granicach: 0,0016 to 1,0100 mg Zn kg-1; 0,0204-0,2605 mg Co kg-1; 0,0085-0,2413 mg Cu kg-1 i 0,0108-0,0485 mg Cd kg-1 gleby. pH gleb wahało się od 4,09 do 5,43 (tj. odczyn od bardzo kwaśnego do kwaśnego). Wykazano, że obniżenie wartości pH powodowało istotny wzrost zawartości frakcji wodnorozpuszczalnych cynku i kobaltu, zwłaszcza gdy zastosowano nawozy mineralne i organiczne (gnojowicę). Po zastosowaniu kompostu stwierdzono odwrotną zależność między zawartością frakcji wodnorozpuszczalnego cynku i pH. Zależności te nie były istotne statystycznie. Całkowita zawartość węgla organicznego (TOC) w glebach trwałych użytków zielonych wahała się od 6,0 do 25,5 g kg-1. Suma substancji humusowych (HS) wahała się od 4,5 do 8,0 mg kg-1; z udziałem odpowiednio 1,5-3,3 mg kg-1 kwasów huminowych (HA) i 2,5-5,5 mg kg-1 kwasów fulwowych (FA). Stopień humifikacji był niski (< 20%). Po zastosowaniu nawozów organicznych i mineralnych na glebach trwałych użytkach zielonych wykazano statystycznie istotne różnice w zawartości TOC i HA (kompost) (między poszczególnymi dawkami nawozów organicznych). Ponieważ FA przeważają w składzie frakcyjnym próchnicy, najczęściej one biorą udział w przemianach i przemieszczaniu się mobilnych form metali ciężkich. W trakcie doświadczenia z nawozami mineralnymi i organicznymi zależność między zawartością frakcji wodnorozpuszczalnych metali ciężkich i materii organicznej była statystycznie istotna dla kobaltu i miedzi. Zawartość kobaltu była odwrotnie proporcjonalna do zawartości HA (r = -0,4021). Podobnie zawartość miedzi obniżała się wraz ze zwiększającą się zawartością FA w glebach (r = -0,3803)

Fiber Quality of Hemp (Cannabis sativa L.) Grown in Soil Irrigated by Landfill Leachate Water

Hemp (Cannabis sativa L.) for industrial use is often considered as a renewable resource for cultivation in polluted areas, on one hand, for the purpose of possible remediation of soil and, on the other hand, for wide options of the possible use of plant material after the harvest in such areas, namely hemp fiber. This study summarizes the effects of landfill leachate irrigation on agronomic parameters and fiber properties in two cultivars of hemp has grown and harvested in two consecutive seasons. Cultivar Bialobrzeskie shows more promising results in terms of total fiber content and phloem fiber content, while it tends to sacrifice the density of both xylem and phloem fiber in comparison to cultivar Monoica. The two cultivars also demonstrate different sensitivity and responses to the presence of heavy metals, namely zinc and chromium

Biobased \u2018Mid-performance\u2019 composites using losses from the hackling process of long hemp \u2013 A feasibility study as part of the development of a biorefinery concept \u2013

The Multihemp biorefinery concept combines processing systems that, starting from harvesting, transform hemp biomass into a spectrum of marketable intermediate and final products. Hackling loss sorted out during production of long hemp was used for the compounding process to produce hemp fibre-reinforced Polylactide (PLA) granules for the injection moulding process. Even though only side stream fibres were used, the overall mechanical properties lie within the range of properties reported for PLA \u2013 bast fibre composites cited in the literature or even above. The use of hemp from an earlier harvest at full flowering (harvest 1) significantly increases Young's modulus values compared to the pure PLA polymer and shows a slightly better reinforcing potential than hemp harvested later at seed maturity (harvest 2). A significant influence of harvest time on the composite properties was found, which is stronger than the variety influence. Based on the presented results, the poly-product MultiHemp system showed a proof of concept for the use of hackling loss for injection moulded composites