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Titelaufnahme

Titel
Auswirkungen von C/N-Verhältnis, stoßhafter Belüftung und erhöhtem Umsetzintervall auf die Lachgasbildung in der Intensivrotte / eingereicht von Mader Dominic
VerfasserMader, Dominic
Betreuer / BetreuerinHuber-Humer, Marion
Erschienen2015
Umfang109 Bl. : [1] CD-ROM ; Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., 2015
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)N2O, Intensivrotte, Kompostierung, erhöhtes Umsetzintervall, stoßhafte Belüftung, C/N-Verhältnis
Schlagwörter (EN)N2O, intensive decomposition rotting phase, composting, turning frequency, pulsed aeration, C/N ratio
Schlagwörter (GND)Kompostierung / Distickstoffmonoxidemission
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-8377 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
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Auswirkungen von C/N-Verhältnis, stoßhafter Belüftung und erhöhtem Umsetzintervall auf die Lachgasbildung in der Intensivrotte [10.42 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Im Zuge der Kompostierung kann es bei ungünstigen Rahmenbedingungen potentiell zu Emissionen des Treibhausgases N2O kommen. In dieser Arbeit wurden zwei Kompostierversuche mit biogenem Abfallmaterial in einer geschlossenen, prozessgesteuerten Anlage durchgeführt, um die Lachgasbildung während der Intensivrotte zu untersuchen. Dazu wurde der Einfluss der Parameter C/N-Verhältnis, stoßhafte Belüftung sowie erhöhtes Umsetzintervall auf die Lachgasbildung während der Intensivrotte quantifiziert. Die Lachgasmessungen wurde nach dem Messprinzip der Cavity Ring Down Spectroscopy durchgeführt. Um den Rottefortschritt zu überprüfen, wurden die Rotteparameter Temperatur, GV, TOC, C/N-Verhältnis, pH-Wert, Atmungsaktivität (AT4) sowie die gasförmigen Emissionen CO2 und CH4 über die Versuchsdauer gemessen. Ein weites C/N Verhältnis von 32 bei Versuch 1 führte während der Intensivrotte zu den geringsten Lachgasfrachten mit 0,23 mg/kg TM, gefolgt von einem C/N-Verhältnis von 19 mit 0,43 mg/kg TM und C/N-Verhältnis von 15 mit 0,66 mg/kg TM. Ein erhöhtes Umsetzintervall wies bei Versuch 2 die höchsten Lachgasemissionen von 0,63 mg/kg TM auf, bedingt durch kurzfristige Lachgasbildung unmittelbar nach dem Umsetzen. Stoßhafte Belüftung führte bei Versuch 2 zu den geringsten Lachgasfrachten mit 0,20 mg/kg TM. Alle Varianten zeigten über einen kurzen Zeitraum im Übergang zur thermophilen Phase geringe negative Lachgasfrachten. Dieses Phänomen muss in weiteren Forschungsarbeiten noch eingehender untersucht werden. Die negativen Lachgasfrachten waren bei der Variante mit der geringsten Belüftungsrate am höchsten. Beim Übergang in die Nachrotte stiegen die Lachgasemissionen bei allen Varianten mit einem engen C/N-Verhältnis und zugleich höherem Wassergehalt >50% FM rasch an.

Zusammenfassung (Englisch)

Gaseous emissions of the greenhouse gas N2O can occur during the composting process as a consequence of improper rotting conditions. Two lab-scale and process-controlled composting experiments aiming to quantify N2O emissions during the intensive decomposition phase of the rotting process were in the focus of this thesis. The effect of different C/N ratios, pulsed aeration, and increased turning frequency on N2O emissions during the composting process were analyzed and quantified. The N2O emissions were measured using Cavity Ring Down Spectroscopy. To monitor the rotting process, parameters such as temperature, C/N ratio, loss on ignition, TOC, pH-value, respiration activity and gaseous emissions of CO2 and CH4 were measured over the entire course of both experiments. During the first experiment at a C/N ratio of 32, the lowest N2O emissions were measured with a sum of 0.23 mg/kg DM during the intensive decomposition phase, followed by 0.43 mg/kg DM at a C/N ratio of 19, and 0.66 mg/kg DM at a C/N ratio of 15. A doubled turning frequency in the second experiment resulted in the highest N2O emissions with a total amount of 0.63 mg/kg DM in the intensive decomposition phase. The higher emissions were caused by an increased N2O production directly after the turning events. The pulsed aeration technique caused the lowest N2O emissions with a total amount of 0.20 mg/kg DM during the intensive decomposition phase. Negative N2O fluxes were measured in all experimental variants just at the beginning of the thermophilic phase. The phenomenon of such negative fluxes requires further investigation. In the two experiments, the composting process with the lowest aeration rate expressed the highest negative N2O flux during the thermophilic phase. At the end of the intensive decomposition phase and the start of the curing phase, N2O emissions rose quickly when a low C/N ratio and water contents higher than 50% wet matter were identified.