كيف يمكن إستخدام الفضلات الناتجة عن المطاحن كمحسنات هامة للتربة ؟
كعكة الترشيح والتي تعرف أيضاً بالوحل المضغوط على المرشحات، وهي عبارة عن فضلات تنتج عن عملية تنقية العصير المستخلص من القصب، والتي تتبع عملية الطحن. يضاف الكلس إلى العصير المسخن وبعدها يتم تصفية المادة العضوية المعلقة في مكابس الترشيح، وتُجمع الكعكة الصلبة المتشكلة. تحتوي كعكة الترشيح كميات مهمة من كربونات الكالسيوم، و تُشكل مع الشوائب المرشحة، مادة كلسية قيمة كسماد طبيعي، بالإضافة إلى كونها محسناً عضوياً (Alexander , 1971 ; Roth, 1971; Moberly and Meyer, 1978). يتم تطبيقها غالباً حول المطاحن كمحسن لتربة قصب السكر. رغم ذلك، تتراكم تجمعات كبيرة من كعكة الترشيح في أماكن الطحن، وتعتبر عادةً مشكلة في التخلص من الفضلات.
تستخدم معظم المطاحن فضلاتها من الألياف ( تفل قصب السكر) كوقود لإشعال المراجل وبذلك إنتاج الطاقة التي تحتاجها ذاتياً.كما يمكن استخدام الفحم كوقود إضافي عند وجود نقص في تفل قصب السكر. ويتم تكديس الرماد الناتج عن عملية الغلي في المراجل و/أو رميه بعيداً. قاد السعي نحو فعالية اكبر في الطاقة داخل المطاحن إلى استخلاص أكبر للسكر من كعكة الترشيح متبوعاً بإعادة تدوير كعكات الترشيح الجافة وذلك عبر استخدمها كوقود لإشعال المراجل إلى جانب تفل قصب السكر. وبذلك، يتم حرق الفضلات العضوية الرئيسية (القابلة للحرق) الناتجة عن عملية الطحن من أجل توليد الطاقة. لكن من منظور بيئي ، هذا يعني أنه لا يتم إنتاج أية فضلات عضوية والتي يمكن إعادتها إلى تربة قصب السكر، الفضلات الناتجة الوحيدة هي الرماد المتطاير الناتج عن المراجل.
يعتبر فقدان المادة العضوية مساهماً رئيسياً في تآكل التربة عند زرعها بقصب السكر وحيداً(Meyer et al., 1996). يؤدي نقص المادة العضوية من التربة عادةً إلى نقص في النشاط الحيوي للتربة وتدهور في الشروط الفيزيائية للتربة (Haynes and Beare, 1996). ولهذا السبب تم تشجيع استخدام كعكة الترشيح كمحسن عضوي لتربة قصب السكر من قبل SASEX لعدة سنوات. يعتبر الرماد أيضاً محسناً قيماً (Hackett et al., 1999; Raison, 1979). يتطاير معظم الكربون C والهيدروجين H والأوكسجين O والنيتروجين N والكبريت العضوي S والفوسفور P ، إذا تم حرق المادة النباتية بشكل كامل تقريباً (Zhang et al., 2001)، بينما يتم تصنيف العناصر الأساسية المشحونة إيجاباً كمنحلة بالماء وبذلك تكون متوفرة حالاً للامتصاص من قبل النبات (Raison, 1979). يعتبر ارتفاع pH العائد للرماد المضاف إلى التربة هو الجانب الأهم، وبذلك قدرتها على التكليس(Lerner and Utzinger, 1986; Vance, 1996).
من الواضح أنه يمكن استخدام الفضلات الثلاثة الناتجة عن مطاحن السكر (كعكة الترشيح، رماد المراجل، الرماد المتطاير) كمواد مكلسة لرفع pH التربة وتعزيزها بالمواد المغذية. تحتوي كعكة الترشيح مواد عضوية هامة وستضيف كاتيونات أساسية مثل C، N، S ،P، بأشكالها العضوية، بينما يضيف الرماد كاتيونات وأنيونات أساسية في الغالب، مثل الكربونات والساليسيلات، الأمر الذي يعمل علي تحسين عملية التكليس من حموضة التربة عبر ترسيب الألومنيوم المنحل والقابل للتبادل، وبذلك ستعزز نمو المحاصيل (خاصة النباتات الحساسة للحمض). قد تزيد عملية التكليس أيضاً من النشاط الميكروبي للتربة (Carter, 1986; Curtin et al., 1998) وتضخم إضافة المواد العضوية إلى كعكة الترشيح من هذا التأثير.
كان هدف هذه الدراسة مقارنة تأثير تطبيقات الفضلات من المطاحن الاعتيادية (أي رماد المراجل وكعكة الترشيح) مع تأثير الناتجة عن عمليات الطحن الجديدة (أي الرماد المتطاير)، على خصائص نوعين من التربة الحمضية من حيث غناها بالسكر ونمو النباتات فيها. كان يرجى إظهار فائدة إعادة تدوير هذه الفضلات واستخدامها ثانية في تربة قصب السكر، باستخدام تجربة مخبرية بسيطة تعتمد على الحضن. تم التحري بالتفصيل عن تأثير تطبيقات الفضلات على تراكيز الألمنيوم السامة للنبات في محلول التربة، وعلى النشاط الأنزيمي والميكروبي لأحد هذين النوعين من التربة.
تستخدم معظم المطاحن فضلاتها من الألياف ( تفل قصب السكر) كوقود لإشعال المراجل وبذلك إنتاج الطاقة التي تحتاجها ذاتياً.كما يمكن استخدام الفحم كوقود إضافي عند وجود نقص في تفل قصب السكر. ويتم تكديس الرماد الناتج عن عملية الغلي في المراجل و/أو رميه بعيداً. قاد السعي نحو فعالية اكبر في الطاقة داخل المطاحن إلى استخلاص أكبر للسكر من كعكة الترشيح متبوعاً بإعادة تدوير كعكات الترشيح الجافة وذلك عبر استخدمها كوقود لإشعال المراجل إلى جانب تفل قصب السكر. وبذلك، يتم حرق الفضلات العضوية الرئيسية (القابلة للحرق) الناتجة عن عملية الطحن من أجل توليد الطاقة. لكن من منظور بيئي ، هذا يعني أنه لا يتم إنتاج أية فضلات عضوية والتي يمكن إعادتها إلى تربة قصب السكر، الفضلات الناتجة الوحيدة هي الرماد المتطاير الناتج عن المراجل.
يعتبر فقدان المادة العضوية مساهماً رئيسياً في تآكل التربة عند زرعها بقصب السكر وحيداً(Meyer et al., 1996). يؤدي نقص المادة العضوية من التربة عادةً إلى نقص في النشاط الحيوي للتربة وتدهور في الشروط الفيزيائية للتربة (Haynes and Beare, 1996). ولهذا السبب تم تشجيع استخدام كعكة الترشيح كمحسن عضوي لتربة قصب السكر من قبل SASEX لعدة سنوات. يعتبر الرماد أيضاً محسناً قيماً (Hackett et al., 1999; Raison, 1979). يتطاير معظم الكربون C والهيدروجين H والأوكسجين O والنيتروجين N والكبريت العضوي S والفوسفور P ، إذا تم حرق المادة النباتية بشكل كامل تقريباً (Zhang et al., 2001)، بينما يتم تصنيف العناصر الأساسية المشحونة إيجاباً كمنحلة بالماء وبذلك تكون متوفرة حالاً للامتصاص من قبل النبات (Raison, 1979). يعتبر ارتفاع pH العائد للرماد المضاف إلى التربة هو الجانب الأهم، وبذلك قدرتها على التكليس(Lerner and Utzinger, 1986; Vance, 1996).
من الواضح أنه يمكن استخدام الفضلات الثلاثة الناتجة عن مطاحن السكر (كعكة الترشيح، رماد المراجل، الرماد المتطاير) كمواد مكلسة لرفع pH التربة وتعزيزها بالمواد المغذية. تحتوي كعكة الترشيح مواد عضوية هامة وستضيف كاتيونات أساسية مثل C، N، S ،P، بأشكالها العضوية، بينما يضيف الرماد كاتيونات وأنيونات أساسية في الغالب، مثل الكربونات والساليسيلات، الأمر الذي يعمل علي تحسين عملية التكليس من حموضة التربة عبر ترسيب الألومنيوم المنحل والقابل للتبادل، وبذلك ستعزز نمو المحاصيل (خاصة النباتات الحساسة للحمض). قد تزيد عملية التكليس أيضاً من النشاط الميكروبي للتربة (Carter, 1986; Curtin et al., 1998) وتضخم إضافة المواد العضوية إلى كعكة الترشيح من هذا التأثير.
كان هدف هذه الدراسة مقارنة تأثير تطبيقات الفضلات من المطاحن الاعتيادية (أي رماد المراجل وكعكة الترشيح) مع تأثير الناتجة عن عمليات الطحن الجديدة (أي الرماد المتطاير)، على خصائص نوعين من التربة الحمضية من حيث غناها بالسكر ونمو النباتات فيها. كان يرجى إظهار فائدة إعادة تدوير هذه الفضلات واستخدامها ثانية في تربة قصب السكر، باستخدام تجربة مخبرية بسيطة تعتمد على الحضن. تم التحري بالتفصيل عن تأثير تطبيقات الفضلات على تراكيز الألمنيوم السامة للنبات في محلول التربة، وعلى النشاط الأنزيمي والميكروبي لأحد هذين النوعين من التربة.
الرابط مصدر المقال
