@phdthesis{Dietrich2021, author = {Dietrich, Nils}, title = {Einfl{\"u}sse unterschiedlich aufbereiteter Bioabfallg{\"a}rreste auf die bodenphysikalischen Kennwerte von Ackerb{\"o}den}, doi = {10.26127/BTUOpen-5653}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-56539}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2021}, abstract = {Bioabf{\"a}lle sind eine wertvolle Ressource, welche laut Kreislaufwirtschaftsgesetzt (KrWG) m{\"o}glichst umfassend genutzt werden sollte. Hierf{\"u}r bietet sich neben der aeroben Kompostierung der Einsatz von kommunalen Bioabf{\"a}lle in Biogasanlagen an, wodurch neben dem stofflichen zus{\"a}tzlich ein energetisches Recycling erfolgt. Um G{\"a}rreste im nat{\"u}rlichen Stoffkreislauf ganzheitlichen bodenbezogen einsetzen zu k{\"o}nnen, m{\"u}ssen rechtliche Qualit{\"a}tsanforderung der Bioabfallverordnung (BioAbV) und der D{\"u}ngeverordnung (D{\"u}V) eingehalten werden, was eine nachgelagerte Aufbereitung der G{\"a}rreste bedingt. Dabei ist die Landwirtschaft schon heute der Hauptabnehmer der bei der Bioabfallbehandlung erzeugten Komposte und G{\"a}rreste. Bedingt durch das heterogene Ausgangsmaterial Bioabfall und der anaeroben Behandlungsmethode unterscheiden sich die entstehenden Bioabfallg{\"a}rreste von klassischen organischen D{\"u}ngern (Mist, Kompost und Kl{\"a}rschlamm). {\"U}ber die bodenphysikalische Wirkung aufbereiteter Bioabfallg{\"a}rreste ist wenig bekannt, da der Fokus bei Abfallstoffen bisher eher auf den chemischen und biologischen Parametern liegt. Gemeinhin wird eine positive bodenphysikalische Wirkung bei Zuf{\"u}hrung von organischer Substanz impliziert. Diese Annahme zu pr{\"u}fen, ist Forschungsgegenstand dieser Arbeit. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Wirkung von vier unterschiedlich aufbereiteten G{\"a}rrestprodukten aus der Bioabfallverg{\"a}rung auf die bodenphysikalischen Kennwerte in einem dreij{\"a}hrigen Feldversuch und f{\"u}nf Gef{\"a}ßversuchen (sandiger Boden) untersucht. Die verwendeten G{\"a}rrestsubstrate entstammen einer zweistufigen Biogasanlage und wurden im Nachgang nochmals kompostiert sowie teilweise pelletiert. Zur Charakterisierung des Einflusses der G{\"a}rrestprodukte auf die bodenphysikalischen Kennwerte wurden an gest{\"o}rten und ungest{\"o}rten Bodenproben aus dem Feldversuch sowie den Gef{\"a}ßversuchen die Parameter Textur, Lagerungsdichte, Kennwerte der Wasserbindung, ges{\"a}ttigte Wasserleitf{\"a}higkeit und Luftleitf{\"a}higkeit unter Laborbedingungen bestimmt. Die Applikation von aufbereiteten Bioabfallg{\"a}rreste auf landwirtschaftlichen Nutzfl{\"a}chen f{\"u}hrt zu einer Zunahme des Gehalts an organischer Substanz im Boden und kann damit positiv auf die bodenphysikalischen Eigenschaften wirken. Innerhalb des dreij{\"a}hrigen Feldversuches und der Gef{\"a}ßversuche konnten jedoch keine signifikanten Effekte der aufbereiteten G{\"a}rrestprodukte auf die bodenphysikalischen Kennwerte festgestellt werden. Da die Wirkung organischer D{\"u}nger auf physikalische Bodeneigenschaften sowohl von der applizierten Menge als auch von der Versuchsdauer abh{\"a}ngen, sind Effekte voranging in Langzeitversuchen festzustellen, was bei zuk{\"u}nftigen Versuchsdesignen beachtet werden sollte.}, subject = {Bodenphysik; Organische Bodenhilfsstoffe; G{\"a}rreste; Pellets; Lagerungsdichte; Soil physics; Organic soil additives; Pellets; Bulk density; Bodenphysik; G{\"a}rrest; Bodendichte; Organisches D{\"u}ngemittel; Pellet}, language = {de} } @phdthesis{Knoop2018, author = {Knoop, Christine}, title = {Anaerobic treatment of municipal organic waste from separate collection : digestate properties and substance flows during two-stage digestion and subsequent aerobic treatment}, address = {Cottbus}, issn = {2196-4122}, doi = {10.26127/BTUOpen-4820}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-48209}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2018}, abstract = {The provision of nutrients and organic matter to arable soils is critical to facilitate an intensive agriculture and secure long-term soil functionality. Municipal organic waste (MOW) is rich in nutrients and organic matter and its recycling onto agricultural lands presents a promising alternative to conventional fertilizers. In comparison to common aerobic treatment, the application of the biogas technology enables the recovery of both energy and soil amendments. The introduction of a mandatory separate collection in Germany in 2015 reflects the political will to increase MOW recovery rates and facilitates its utilization as feedstock in biogas plants. However, MOW is a challenging feedstock as its composition varies and it is often contaminated with impurities such as plastics and metals. The two-stage anaerobic digestion process with dry fermentation is very robust and offers possibilities for process control so that no extensive MOW pretreatment is required. To close nutrient circles, remaining digestates shall be processed to soil amendments, which can be redistributed to arable land. However, less is known about digestate properties from two-stage digestion of MOW and how they are influenced during the treatment process. Furthermore, only scarce information on nutrient recovery rates and the accumulation of elements during processing is available. Therefore, this thesis investigates the development of digestate properties during anaerobic and subsequent aerobic treatment at laboratory and semi-industrial scale. During a first experiment, changes in nutrient and heavy metal concentration in the solid digestate were monitored during anaerobic treatment of MOW in a two-stage laboratory biogas plant. A second investigation related amendment properties of MOW digestate of one origin to different post-treatment procedures. The impact of drying, composting and sieving on final digestate properties and specifically nutrient availability and heavy metal and carbon elution was evaluated. A third experimental approach investigated total material and substance flows during treatment of source-separated MOW in a semi-industrial scale two-stage biogas plant and subsequent digestate composting including impurities removal.}, subject = {Biowaste; Organischer Abfall; Verg{\"a}rung; G{\"a}rrest; Nutrients; Heavy metals; Digestion; Composting; Biotonne; N{\"a}hrstoffe; Schwermetalle; G{\"a}rreste; Kompostierung}, language = {en} }