Greenhouse gas emissions during composting of lignocellulosic materials with different animal by-products

The offset of greenhouse gas (GHG) emissions has become an important priority for all developed countries.

Several studies point out the relevance of appropriate organic waste management to mitigate emissions of CO2 and other greenhouse gases, notably nitrous oxide (N2O) and methane (CH4). Consequently, the study of GHG emitted during the different waste management processes must be critically and objectively assessed. Composting is a waste management strategy aimed at recycling organic matter and nutrients for soil application. Among the positive aspects of the composting process, a large reduction of volume, stabilisation of organic matter, removal of phytotoxicity and destruction of pathogens have been demonstrated by far. However, the benefits of composting regarding greenhouse gases balance have been questioned and are still controversial. Some recent studies report not only the biogenic CO2 release associated with the aerobic degradation of organic matter, but also CH4 and N2O emissions during composting. Since the global warming potentials of CH4 and N2O are 21 and 310 times higher than for CO2 (on a weight basis), small changes in N2O or CH4 emissions may have a large impact on overall GHG emissions of an agro-ecosystem.
In this study we measured the fluxes of CO2, CH4 and N2O emitted from three composting piles made of a mixture of wheat straw and cotton waste, each pile containing different N-rich animal by-products (meat bone meal, hydrolysed leather, blood meal and horn and hoof meal). The composting mixtures (100 kg moist weight) were placed in 300 dm3 polyethylene composting bins in the open, watered regularly and turned four times during the composting period to allow aeration and avoid compacting. For the gas emissions measurement, the closed-chamber technique was applied. The chamber used for this investigation was specifically designed to hermetically close the composting bins and concentrate the gas emitted from the whole pile in a short time interval. It had a pyramidal shape (volume 35 dm3) with an outlet in the vertex for direct gas sampling and later measurement by means of a micro gas chromatograph (Varian CP2003). A total of 168 gas measurements were performed per pile during the 92 days of the composting process. Concurrently, other physico-chemical analyses were carried out to follow the evolution of the composting process. The major CO2 fluxes were recorded during the thermophilic phase, mainly within the first 20 days of composting, showing a direct relationship with temperature peaks. No CH4 fluxes were detected for any of the composting piles during the whole trial, whereas low N2O emissions were found at the early beginning and during maturation. The analysis of the total N balance showed a significant increase of N concentration in the pile, pointing out to an atmospheric N fixation phenomenon. Our experiment demonstrates that composting, when managed properly, does not produce CH4, and only
a negligible amount of N2O is released.



Copyright: © European Compost Network ECN e.V.
Quelle: Orbit 2008 (Oktober 2008)
Seiten: 8
Preis inkl. MwSt.: € 7,00
Autor: M.L Cayuela
T. Sinicco
Claudio Mondini
Artikel weiterleiten In den Warenkorb legen Artikel kommentieren

Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Neue Wege beim Wiederaufbau der Bioabfallvergärungsanlage Leonberg
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2022)
Durch einen Großbrand im September 2019 wurde die Bioabfallvergärungsanlage des Landkreises Böblingen fast vollständig zerstört. Erst etliche Monate vorher hatten die beiden Landkreise Böblingen und Esslingen für die Vertiefung der interkommunalen Zusammenarbeit eine gemeinsame Gesellschaft – die Bioabfallverwertung GmbH Leonberg – gegründet. Die bisherige Anlage sollte erweitert werden, um zusätzlich zu den Bioabfällen aus dem Landkreis Böblingen auch Bioabfälle aus dem Landkreis Esslingen an diesem Standort zu verwerten. Nach den Aufräumarbeiten und einem neuen Genehmigungsverfahren entsteht nun hier in Leonberg die größte Bioabfallvergärungsanlage in Baden-Württemberg mit einer Verarbeitungskapazität von 72.000 Mg pro Jahr (60.000 Mg Bioabfälle zuzüglich 12.000 Mg Grünabfälle).

Synergien durch Anlagenkombinationen auf Biogasanlagen
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2018)
Getrennt gesammelte Bioabfälle sind ein wertvoller Sekundärrohstoff und sollten möglichst energetisch als auch stofflich verwertet werden. Fehlwürfe bei der Sammlung bedingen sowohl eine aufwändige als auch kostenintensive Abfallaufbereitung in Hinblick auf Investitions- und Instandhaltungskosten vor der Vergärung bzw. nach der Kompostierung.

Wirkung der DüV auf Komposte und Gärprodukte
© Bundesgütegemeinschaft Kompost e.V. (6/2018)
Um die Auswirkungen der neuen Düngeverordnung auf die Anwendung von Kompost und anderen organischen Düngemitteln zu untersuchen, hatte die BGK ein Kalkulationsmodell in Auftrag gegeben.

Weiterentwicklung der Abfallwirtschaft in der Freien und Hansestadt Hamburg – Zentrum für Ressourcen und Energie
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (5/2017)
Auf dem Standort der ehemaligen Müllverbrennungsanlage Stellinger Moor in Hamburg wird ein neues Zentrum für Ressourcen und Energie (ZRE) errichtet. Das ZRE ist ein Zusammenschluss von fünf Teilanlagen, die das gesamte Hausmüllaufkommen der Stadtteile im Hamburger Nordwesten verarbeiten. In einem ersten Schritt werden der Abfall sortiert, Wertstoffe gewonnen und eine abfallstämmige Biofraktion sowie ein Ersatzbrennstoff erzeugt. Die einzelnen Stoffströme werden in nachgeschalteten Anlagen weiterbehandelt und Biogas, Fernwärme und elektrische Energie erzeugt. Das ZRE wird seinen vollständigen Betrieb Ende des 1. Quartals 2023 aufnehmen.

Anlagenumstellung und Stoffstromoptimierung im Entsorgungszentrum Gescher
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (5/2017)
Die Entsorgungsgesellschaft Westmünsterland mbH verwertet seit 1995 die kreiseigenen Bioabfälle in ihrem Kompostwerk in Gescher. Im Jahr 2000 wurde am gleichen Standort eine MBA in Betrieb genommen, die 2004 um eine Nachrottehalle erweitert wurde. Die MBA wurde zwischen 2012 und 2014 in zwei Stufen auf die Behandlung von Bioabfällen umgestellt. 2004 wurde am Entsorgungszentrum Gescher eine Klärschlammvergärungsanlage errichtet, die als Ergebnis eines Forschungsvorhabens inzwischen ebenfalls auf die Verarbeitung von Bioabfällen umgestellt wurde. Mittlerweile sind alle Stoffströme zwischen den Anlagen vernetzt, um ein hohes Maß an Betriebssicherheit und Kosteneffizienz zu erreichen. Der Anlagenpark wird aktuell um eine Grüngutverwertungsanlage ergänzt.

Name:

Passwort:

 Angemeldet bleiben

Passwort vergessen?

Der ASK Wissenspool
 
Mit Klick auf die jüngste Ausgabe des Content -Partners zeigt sich das gesamte Angebot des Partners
 
Selbst Partner werden?
 
Dann interessiert Sie sicher das ASK win - win Prinzip:
 
ASK stellt kostenlos die Abwicklungs- und Marketingplattform - die Partner stellen den Content.
 
Umsätze werden im Verhältnis 30 zu 70 (70% für den Content Partner) geteilt.
 
Neu in ASK? Dann gleich registrieren und Vorteile nutzen...