Physical structure is more important in determining leachate properties of waste-derived organic matter than ‘total’ contents

Diverting biodegradable municipal waste from landfill is a statutory requirement in the UK, under the Landfill Directive.

One way of reducing the volume of waste landfilled is to pre-treat it using a mechanical-biological treatment (MBT) process. This separates recyclable materials and produces a stabilised organic matter fraction through composting, anaerobic digestion or autoclaving.
Rather than landfilling this waste-derived organic matter (WDOM) however, there is potential for these diverse materials to be beneficially re-used remediating/ restoring brownfield sites (e.g. coal spoil sites) to grow bioenergy crops like short-rotation coppice and miscanthus.
In this experiment, we looked at willow (Salix cv. Tora) growth and fertiliser use in two WDOMs and a coal spoil, which the WDOMs could potentially be used to restore. We compared ‘total’ contaminant values (determined on whole material ground to < 2mm) of the WDOMs to the PAS 100 standard. As non-source segregated materials, these WDOMs do not comply with the PAS 100 standard, but it is useful to compare the chemical properties of these materials to the maximum allowable contaminent levels of the standard. However, thes values obtained on the <2mm ground material did not correlate well with results where materials were used as supplied by the manufacturers. Comparing ‘total’ concentrations of PTEs and EC from a finely graded WDOM (62% < 2mm, 1% > 8mm) with those of a highly aggregated WDOM (11% < 2mm, 51% > 8mm), showed that EC determinations were similar and PTEs up to 3x higher in the finely graded WDOM. Comparing values obtained from leachate revealed EC from the finely graded material to be an order of magnitude higher than that from the aggregated WDOM, and leachate PTE concentrations up to 3 orders of magnitude higher.
The physical structure of the WDOMs also impacted on the growth and survival of the willow cuttings. We found that willow cuttings planted in the coal spoil survived but did not grow well, probably as a result of limited water holding capacity between irrigations. The cuttings planted in the WDOM derived via anaerobic digestion did not grow well as a result of water stress due to the aggregated nature of the WDOM, as water ran between aggregates without wetting them, which is likely to account for the low concentration of PTEs leached. Cutting survival was so poor that the effect of fertiliser addition could not be determined. The fine textured WDOM derived from composted household waste material held water well, but although cutting growth was better in this WDOM it was still relatively poor (only 3 cm over 7 weeks) and approximately one-third of the plants in this treatment failing to establish.
Our results show that all three substrates had disadvantages when used in isolation. Two were limited in their capacity to retain water and the third leached high levels of nitrogen salts and metals, which bore little relation to the values determined by analysis of the material which was ground to <2mm. The practical use of these materials in isolation, however, is unlikely and future work will quantify the impact of incorporating these materials into soils with differing clay contents and monitoring effects on inorganic nitrogen and metal leaching.



Copyright: © European Compost Network ECN e.V.
Quelle: Orbit 2008 (Oktober 2008)
Seiten: 15
Preis inkl. MwSt.: € 13,50
Autor: H.O. Bishop
Professor Tim R. Wheeler
Professor Stephen Nortcliff
Dr. Ross Cameron

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