Modelling the Dynamics of organic pollutants in soil following the spreading of sludge-green waste composts

The aim of this work was to evaluate our COP-Soil model derived from the COP-Compost model (Zhang et al., 2012;Lashermes et al., submitted), using experimental data that described the evolution of carbon from organic matter (OM)and organic pollutants (OPs) after the incorporation of composts into soil. We used the results of experiments wheresludge-green waste composts, containing residues of 14 C-fluoranthene, 14C-nonylphenol, 14C-glyphosate and 14C-linearalkylbenzene sulfonate from composting treatment (Lashermes et al., 2012a), were mixed to soil and incubated for 140 days under controlled aerated conditions (Haudin et al., in preparation).

Further Author:
C.N. Geng - INRA, France

Sequential extractions had been performed onsoil-compost mixtures at different days. The fraction recovered though CaCl2 extraction was defined as “solublefraction”, while the one obtained through methanol or NH4OH extraction was defined as “adsorbed fraction”. Afterchemical extractions, soil had been combusted and 14C-CO2 released trapped before counting by Liquid ScintillationCounting; the fraction of non-extractable residues of 14C-OPs (NER) could be directly deduced. These three fractionsand 14C-CO2 trapped in the NaOH solution (mineralization of 14C-OPs) were used to calibrate the OP module.Simulations presented in this work were performed with Matlab® software and its optimization toolbox for solvingnonlinear least square problems. The mineralization of OM from sludge-green waste composts during the incubationwith soil was well simulated with the parameters estimated by Zhang et al. (2012) for the simulation of the OMevolution during green waste composting. However, a compartment of humified OM with no degradation was addedinto the COP-Soil model. Due to the adsorption of soluble organic OM on soil particles, included minerals, which wasdifferent from composting environment, the compartment of soluble OM, originally assumed as biodegradable insidecompost OM, was reduced to half and the remaining part was included into a compartment of slow degradability. Theparameters estimated for OP module were the rates of NER formation Fr, the rate of OP degradation (dr) and thesorption coefficient (Kd) that was treated separately in the different runs. Using some relationships established betweenthe coefficients of adsorption, Kd, for OPs and the different organic carbon (OC) compartments and coupling the OPmodule with the OC one (Run D) produced the best simulation. The toxic effects of OPs and the possible related inhibition of microbial activity were not included in the COP-Soil model and could be considered in a future work.



Copyright: © European Compost Network ECN e.V.
Quelle: Orbit 2012 (Juni 2012)
Seiten: 6
Preis inkl. MwSt.: € 6,00
Autor: C.S. Haudin
G. Lashermes
Sabine Houot
Dr P. Garnier

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