Vliv kultivace v půdě na fyzikálně-chemické charakteristiky biouhlu
Loading...
Date
Authors
Hladký, David
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Tato bakalářská práce se zabývá studiem působení půdních činitelů na fyzikálně-chemické charakteristiky biouhlu. Popisuje změnu biouhlu po dlouhodobém kultivačním experimentu i po sekvenčních výluzích, které byly realizovány v kratším časovém měřítku. Teoretická část přibližuje jednotlivé fyzikálně-chemické charakteristiky, strukturu, možnosti aplikace a optimální metody charakterizace biouhlu. V práci se dozvíme proč je biouhel nazýván půdním kondicionérem, nikoliv hnojivem. Experimentální část se zabývá studiem změn fyzikálně-chemických charakteristik biouhlu po kultivačním experimentu. Tyto výsledky jsou porovnány se sekvenčním vylouhováním biouhlů ve zvolených prostředích (voda, kyselina citronová, peroxid vodíku), které simulují vlivy, které mohou na biouhel v půdě působit. Z experimentálních výsledků je patrná podobnost jednotlivých sledovaných hodnot vzorků po dlouhodobém kultivačním experimentu a sekvenčních výluzích. Je patrné, že zásaditost pH způsobují soli iontů alkalických kovů a kovů alkalických zemin. Nejvíce díky přítomnosti draslíku ve struktuře biouhlu, dále pak také přítomností vápníku a sodíku. Tyto ionty jsou také příčinou vysoké konduktivity, která spolu s pH po pěti vyluhovacích cyklech výrazně klesá, a po dvouleté kultivační době se ustálí. Všechny použité biouhly mají vysoký obsah organické hmoty, což je předpoklad pro vhodné použití v zemědělství, a zlepšení vlastností půdy.
This bachelor thesis is focused on the effect of soil factors on the physical-chemical characteristics of biochar. It describes the change in biochar after a long-term cultivation experiment, as well as, sequential leaching that was implemented on a shorter time scale. The theoretical part describes individual physical-chemical characteristics, structure, possible applications and optimal methods of biochar characterization. In the thesis, we have learnt why biochar is called a soil conditioner, not a fertilizer. The experimental part deals with the study of changes in the physicochemical characteristics of biochar after the cultivation experiment. These results are compared with the sequential leaching of biochar in selected media (water, citric acid, hydrogen peroxide) that simulate the effects that can act on biochar in soil. The experimental results show the similarity of individual observed values of the samples after the long-term cultivation experiment and sequential extractions. It can be seen that the alkaline nature of biochar is caused by salts of alkali metal and alkaline earth metal. Mostly due to the presence of potassium in the biochar structure and then also the presence of calcium and sodium. These ions are also the explanation of the high conductivity, which together with pH, decreases significantly after five leaching cycles, and stabilize after a two-year cultivation period. All biochars samples used in the work have a high content of organic matter, which is a optimal prerequisite for the use in agriculture and the improvement of soil properties.
This bachelor thesis is focused on the effect of soil factors on the physical-chemical characteristics of biochar. It describes the change in biochar after a long-term cultivation experiment, as well as, sequential leaching that was implemented on a shorter time scale. The theoretical part describes individual physical-chemical characteristics, structure, possible applications and optimal methods of biochar characterization. In the thesis, we have learnt why biochar is called a soil conditioner, not a fertilizer. The experimental part deals with the study of changes in the physicochemical characteristics of biochar after the cultivation experiment. These results are compared with the sequential leaching of biochar in selected media (water, citric acid, hydrogen peroxide) that simulate the effects that can act on biochar in soil. The experimental results show the similarity of individual observed values of the samples after the long-term cultivation experiment and sequential extractions. It can be seen that the alkaline nature of biochar is caused by salts of alkali metal and alkaline earth metal. Mostly due to the presence of potassium in the biochar structure and then also the presence of calcium and sodium. These ions are also the explanation of the high conductivity, which together with pH, decreases significantly after five leaching cycles, and stabilize after a two-year cultivation period. All biochars samples used in the work have a high content of organic matter, which is a optimal prerequisite for the use in agriculture and the improvement of soil properties.
Description
Citation
HLADKÝ, D. Vliv kultivace v půdě na fyzikálně-chemické charakteristiky biouhlu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Filip Mravec, Ph.D. (místopředseda)
prof. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (člen)
doc. RNDr. Renata Mikulíková, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2023-06-13
Defence
1. Student seznámil členy komise s náplní a cílem bakalářské práce.
2. Byly přečteny posudky na bakalářskou práci.
3. Student akceptoval všechny připomínky oponentky a na všechny otázky odpověděl v plné šíři.
Diskuse:
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc.
Zmínil jste, že při použití klasických hnojiv muže docházet ke kontaminaci spodní vody, jaké látky podle Vás mohou kontaminovat spodní vodu?
Tvrdíte, že by bylo možné biouhlem nahradit hnojivo, obsahuje biouhel dostatek dusíku?
Má vliv velikost částic biouhlu na uvolňování látek?
Co je možné použít pro zlepšení kvality půdy kromě biouhlu? Jak se připravuje biouhel?
Používá se biouhel v aplikaci do zemědělství? Jakou funkci plní biouhel v půdě?
prof. Mgr. Václav Brázda, Ph.D.
Za jak dlouho se v půdě biouhel rozloží? Jak byl biouhel uložen v půdě, že ho bylo možné po dvou letech vyndat?
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D.
Zmínil jste, že je plazma vázaná v eklektickém poli u ICP-OES, domníváte se, že je to správně? V jakém poli je vázané plazma?
Zmiňujete srovnání působení peroxidu vodíku a působení enzymu, můžete to prosím objasnit? Jak peroxid vodíku stimuluje působení enzymu?
V práci uvádíte, že jste pomocí elementární analýzy měřili makroprvky a dopočítával jste sumu mirkoprvků, můžete prosím tento dopočet vysvětlit?
doc. RNDr. Renata Mikulíková, Ph.D.
V práci zmiňujete typy zeminy - kambizem fluvizem a regozem, o jaké půdy se jedná?
Student odpověděl na všechny doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuse k dané problematice vzneseny. V diskusi student prokázal velmi dobrou orientaci v dané problematice. Po diskusi následovalo hodnocení závěrečné práce. Student prokázal velmi dobré odborné znalosti i schopnost samostatné prezentace dosažených výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení