science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het toepassen van compost op stortplaatsen kan voordelen voor het milieu hebben

Krediet:North Carolina State University

Veel mensen denken dat het composteren van organisch materiaal een manier is om vast afval van stortplaatsen te houden, maar een nieuwe studie van de North Carolina State University vindt dat er aanzienlijke milieuvoordelen kunnen zijn verbonden aan het gebruik van compost op stortplaatsen.

"Er zijn steeds meer composteringsprogramma's, en velen van hen moeten de resulterende compost 'voordelig, '" zegt James Levis, corresponderende auteur van de studie en een onderzoeksassistent-professor civiele, bouw- en milieutechniek bij NC State. "Veel staats- en lokale regelgeving erkennen 'alternatieve dagdekking' niet als een gunstig gebruik. Maar ons werk toont aan dat het gebruik van compost als alternatieve dagelijkse dekking op stortplaatsen concurrerend is, en vaak superieur, aan het gebruik van compost als bodemverbeteraar in termen van milieuvoordelen."

Stortplaatsen brengen dagelijks een laag dagbedekking aan om geuren te verminderen, verminder door de wind opgeblazen puin en houd ongedierte uit het gestorte afval. Federale regelgeving vereist momenteel zes centimeter aarde als dagelijkse dekking.

In de tussentijd, terwijl het meeste tuinafval van het land al wordt omgezet in compost, een klein en snel groeiend percentage van zijn voedselafval wordt ook gecomposteerd. Echter, compost van voedselafval bevat vaak gebroken glas en andere verontreinigingen, waardoor het ongeschikt is voor de meeste bodemverbeteraars, zoals gebruik in tuinen of landbouwgebieden. Er zijn technologieën beschikbaar om verontreinigingen te verwijderen, maar deze verhogen de kosten van composteren. In aanvulling, er is niet altijd voldoende lokale markt voor alle beschikbare compost.

Levis en zijn medewerkers wilden bepalen hoe milieuvriendelijk het zou zijn om compost te gebruiken als alternatieve dagelijkse dekking op stortplaatsen, en of die voordelen vergelijkbaar waren met de voordelen van het gebruik van compost om de bodem te verbeteren.

Daartoe, de onderzoekers ontwikkelden een complex rekenmodel om de algehele milieu-impact van twee gedefinieerde gevallen te voorspellen:het gebruik van compost om de bodem te verbeteren (bijv. in uw tuin) en het gebruik van compost als dagelijkse dekking op stortplaatsen. Het model voerde simulaties uit die de hele levenscyclus van elk geval evalueerden. Bijvoorbeeld, ze keken niet alleen naar de broeikasgassen die vrijkomen bij compost, maar bij de uitstoot van broeikasgassen van de apparatuur die compost toepast op stortplaatsen. De simulaties hielden ook rekening met dalingen in emissies, zoals verminderde uitstoot in verband met het gebruik van kunstmest wanneer telers compost in hun grond gebruiken in plaats van conventionele meststoffen.

specifiek, het model keek naar vijf milieueffecten:

  • Opwarmingsvermogen van de aarde, of het cumulatieve opwarmingseffect van eventuele broeikasgassen die vrijkomen door de twee gevallen.
  • verzuring, of de mate waarin elk geval bijdraagt ​​aan verzuring van het hydrologische systeem (bijv. zure regen).
  • Eutrofiëring:de hoeveelheid nutriënten die per geval vrijkomt in grond- en oppervlaktewater.
  • Cumulatieve vraag naar energie, of de hoeveelheid fossiele brandstoffen die nodig zijn voor elk geval, evenals de hoeveelheid gebruik van fossiele brandstoffen die elk geval compenseert.
  • Uitputtingspotentieel van abiotische hulpbronnen, of de hoeveelheid niet-biologische, niet-hernieuwbare hulpbron (bijv. fosfor) die nodig is om elk geval uit te voeren, evenals het bedrag van die middelen die elk geval compenseert (bijv. de fosfor in compost die wordt gebruikt om de bodem in tuinen en akkers te verbeteren, vermindert de behoefte aan gewonnen fosfor in meststoffen).

De onderzoekers voerden een reeks simulaties uit om rekening te houden met zowel onzekerheid als de grote verscheidenheid aan verschillende omstandigheden waaronder de twee gevallen zouden kunnen plaatsvinden.

De onderzoekers ontdekten dat het gebruik van compost als dagelijkse dekking beter presteerde dan het gebruik ervan als bodemverbeteraar in bijna 100% van de geëvalueerde simulaties als het gaat om eutrofiëring. Dagelijkse dekking deed ook meer om verzuring te verminderen in 77% van de simulaties en verminderde het aardopwarmingsvermogen 63% van de tijd. Anderzijds, bodemvernieuwing was in 96% van de simulaties beter in het beperken van het uitputtingspotentieel van abiotische hulpbronnen, en was ongeveer 94% van de tijd beter in termen van cumulatieve energievraag, voornamelijk door het terugdringen van het turfgebruik.

"Ons werk belicht ook de omstandigheden die het ene proces milieuvriendelijker maken dan het andere, " zegt Mojtaba Sardarmehni, eerste auteur van de studie en een Ph.D. student aan NC State. "Bijvoorbeeld, ons werk laat zien welke variabelen relevant zijn bij het bepalen of het gebruik van compost als dagelijkse dekking op een stortplaats het aardopwarmingspotentieel zal verminderen, in vergelijking met het gebruik van compost om de grond aan te passen."

"We suggereren niet dat compost noodzakelijkerwijs moet worden gebruikt als alternatieve dagelijkse dekking in plaats van om de grond aan te passen, " zegt Levis. "Maar we denken dat dit werk het feit benadrukt dat er milieuvoordelen zijn verbonden aan het gebruik van compost als dagelijkse dekking op stortplaatsen - en we hebben besluitvormers nodig om dat te overwegen."