Studium možnosti využití pevného odpadu z biorafinace kávové sedliny pro zemedělské účely
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Diplomová práce se zabývá využitím kávové sedliny a produktů její biorafinace v zemědělství, konkrétně jako potenciálního organického hnojiva. Byl prověřen vliv přídavku jak nativní kávové sedliny, tak kysele hydrolyzované, odtučněné a oxidované kávové sedliny do experimentální jílovité půdy na chemické a fyzikální vlastnosti, konkrétně pH a vodivost a obsah minerálních látek. Byly také provedeny růstové experimenty na rostlinách Lactuca sativa s cílem vyhodnotit potenciálně pozitivní nebo negativní růstové účinky. Jako reference k naměřeným hodnotám sloužily vzorky neobohacené půdy a půdy s přídavky komerčního hnojiva NPK. Měřením bylo zjištěno, že přidáním nativní kávové sedliny a produktů její biorafinace do jílovité půdy chudé na minerální látky došlo k poklesu pH, a naopak zvýšení vodivosti půdních vzorků. Došlo také k významnému zvýšení obsahu přístupného vápníku, hořčíku a manganu, mírný nárůst byl zaznamenán také u draslíku. 2 hm. % přídavek nativní sedliny do půdy se na růstu rostlin významně neprojevil, počet i vzhled rostlin byl srovnatelný se saláty na neobohacené půdě. Na kysele hydrolyzovaných půdních vzorcích nedošlo k vyklíčení žádných rostlin salátů, což bylo způsobeno velkým nárůstem vodivosti půdního roztoku a koncentrace síranů. U odtučněných a oxidovaných půdních vzorků naopak došlo k rychlejšímu nástupu klíčení semínek a byl evidován i vyšší počet vyrostlých rostlin. Příčinou mohlo být snížení obsahu fenolických látek v procesu biorafinace kávové sedliny. Na vzhled rostlin v půdních vzorcích měla významný vliv nízká koncentrace fosforu, který kávová sedlina ani produkty její biorafinace nebyly schopny do půdy dodat v potřebném množství. Při porovnání s rostlinami ve vzorcích půdy s obsahem NPK, měly saláty narůžovělý nádech a menší vzrůst.
The main focus of this diploma thesis is the utilization of spent coffee ground (SCG) and its biorefinery products in agriculture primarly as a prospective organic fertilizer. The study verifies an influence of the addition of native SCG as well as its acid hydrolysed, defatted and oxidized forms to experimental clay soil on chemical and physical properties (ph, conductivity and mineral content). Growing experiments were realized by using Lactuca sativa to detect positive or negative effects on growth. Samples of basic soil and soil with the addition of commercial NPK fertilizer served as a reference to measuring data. Measurements showed that addition of SCG and products of its biorefinery to the soil caused a decrease of pH and an increase of conductivity of soil samples. Significant increase of extractable calcium, magnesium, manganese and moderate increase of potassium content was detected. 2 % addition of SCG to soil had no impact on plants growth. The number and visual appearance of lettuces were comparable with plants in basic soil. No seed on acid hydrolysed samples germinated, which was caused by an increase of conductivity and sulphate content in these samples. In defatted and oxidized samples the early germination and the highest number of lettuces was observed. The low content of phosphorus in all soil samples had a great impact on growth rate and visual appearance of cultivated lettuces. In comparison with soil with NPK addition, lettuces in samples with SCG and its form had a pink-grey colour and lower growth.
The main focus of this diploma thesis is the utilization of spent coffee ground (SCG) and its biorefinery products in agriculture primarly as a prospective organic fertilizer. The study verifies an influence of the addition of native SCG as well as its acid hydrolysed, defatted and oxidized forms to experimental clay soil on chemical and physical properties (ph, conductivity and mineral content). Growing experiments were realized by using Lactuca sativa to detect positive or negative effects on growth. Samples of basic soil and soil with the addition of commercial NPK fertilizer served as a reference to measuring data. Measurements showed that addition of SCG and products of its biorefinery to the soil caused a decrease of pH and an increase of conductivity of soil samples. Significant increase of extractable calcium, magnesium, manganese and moderate increase of potassium content was detected. 2 % addition of SCG to soil had no impact on plants growth. The number and visual appearance of lettuces were comparable with plants in basic soil. No seed on acid hydrolysed samples germinated, which was caused by an increase of conductivity and sulphate content in these samples. In defatted and oxidized samples the early germination and the highest number of lettuces was observed. The low content of phosphorus in all soil samples had a great impact on growth rate and visual appearance of cultivated lettuces. In comparison with soil with NPK addition, lettuces in samples with SCG and its form had a pink-grey colour and lower growth.
Description
Citation
SLAVÍKOVÁ, Z. Studium možnosti využití pevného odpadu z biorafinace kávové sedliny pro zemedělské účely [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2019.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Potravinářská chemie a biotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D. (člen)
RNDr. Renata Mikulíková, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2019-05-31
Defence
1. Diplomantka seznámila členy komise s náplní a cílem diplomové práce.2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.3. Diplomantka akceptovala všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.Diskuseprof. Márová: Jak byl nastaven režim pěstování salátů?doc. Obruča: Prováděla jste i vlastní hydrolýzu kávové sedliny? Můžete popsat, jak byl tento vzorek připravován? Byla provedena neutralizace? Bylo stanoveno množství dusíku v kávové sedlině? Jaké výsledky byste předpokládala při použití bohatší půdy?doc. Diviš: Znáte limity detekce stanovení prvků v půdách?doc. Brázda: Kde byly saláty pěstovány? Byla kontrolována vlhkost?dr. Mikulíková: Jaká byla klíčivost pěstovaných salátů a byla testována? Byla použita jedna šarže semen?Po diskuzi následovalo hodnocení závěrečné práce. Diplomantka prokázala výbornou orientaci v dané problematice i schopnost samostatné prezentace získaných výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení