Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Zur R\u00fcckf\u00fchrung von Bioabfallkompost in den nat\u00fcrlichen Kreislauf ist es, vor allem in der Substrateherstellung, wichtig eine Methode zu besitzen, die zuverl\u00e4ssig Auskunft geben kann \u00fcber Qualit\u00e4t und Reifegrad eines Kompostes. Die Methoden, die derzeit zur Anwendung kommen, sind teilweise in der Zuverl\u00e4ssigkeit ihrer Aussage umstritten (z. B. Selbsterhitzungsf\u00e4higkeit zur Bestimmung des Rottegrades), bzw. aufwendig (Atmungsaktivit\u00e4t zur Bestimmung des Rottegrades, Pflanzenvertr\u00e4glichkeitstests) und dadurch teuer. Die Ergebnisse der oben genannten Methoden sind zudem fr\u00fchestens nach 4 Tagen (Atmungsaktivit\u00e4t), bei den Pflanzentests sogar erst nach 14 Tagen verf\u00fcgbar. Mit dem Chroma- Boden-Test soll eine low-tech-, low-cost-, high information- Methode etabliert werden zur einfachen und schnellen Bestimmung von Kompostqualit\u00e4t und Reifegrad.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenW\u00e4hrend eines Versuchszeitraumes von 30 Monaten soll der Kompostierungsprozess in verschiedenen Kompostierungsanlagen mit aeroben und anaeroben Verfahren untersucht werden. Von Beginn des Kompostierungsprozesses an bis hin zur Fertigkompostreife werden in kurzen periodischen Abst\u00e4nden Proben gezogen. Die Proben werden sowohl mittels Chromatest untersucht als auch analytisch (pH, TS, OTS, C\/N, NH4, NO3, Selbsterhitzungstest), um die Aussagef\u00e4higkeit des Chromatestes in Korrelation zu herk\u00f6mmlichen Kennwerten zu \u00fcberpr\u00fcfen. In einzelnen Versuchsserien sollen ebenfalls Daten \u00fcber die Huminstoffentwicklung sowie die KAK im Verlaufe der Kompostierungsprozesse erhoben werden um auch diesbez\u00fcglich die Ver\u00e4nderungen der Bildgestalten in den Chromatogrammen dokumentieren zu k\u00f6nnen.
\nZur differenzierten Beurteilung der Qualit\u00e4t von Fertigkomposten werden 19 Fertigkomposte aus 10 Kompostwerken in Bezug auf ihren N\u00e4hrstoffgehalt (N, P, K, Mg, NH4, NO3), sowie auf ihre Pflanzenvertr\u00e4glichkeit hin (Salzgehalt, Sulfid, Nitrit, Selbsterhitzungsgrad, Pflanzentests) untersucht. Der hierzu parallel durchgef\u00fchrte Chromatest soll Aufschluss geben \u00fcber die Aussagepotentiale der Methode bez\u00fcglich der Qualit\u00e4t von Reifkomposten.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Aus der Gestaltung der Chromatogramme lassen sich deutliche R\u00fcckschl\u00fcsse auf die Qualit\u00e4t des Kompostierungsprozesses ziehen. Zwar zeigen sich keine direkten Zusammenh\u00e4nge mit dem quantitativen Abbau der organischen Substanz, doch lassen sich \u00fcber die sich abbildende Quantit\u00e4t und Qualit\u00e4t (Ab-sch\u00e4tzung des Polymerisationsgrades) der im Kompost enthaltenen Huminstoffe eindeutige R\u00fcckschl\u00fcsse ziehen auf die mikrobiellen Abbaubedingungen und damit auf die Effizienz des Rotteprozesses, wovon in der Konsequenz in entscheidendem Ma\u00df auch die Pflanzenvertr\u00e4glichkeit des Produktes bestimmt wird.
\nDer F\u00e4rbung der \u00e4u\u00dferen Zone und den sich hier m\u00f6glicherweise abbildenden Wolken kommt dabei eine besondere Bedeutung zu, da sie auch ohne Kenntnis der Entwicklung der Bildgestalt w\u00e4hrend des Kompostierungsverlaufes klare Aussagen zulassen.
\nEssentielle Voraussetzung f\u00fcr die positive Entwicklung eines Kompostes ist eine gute Sauerstoffversorgung der Mikroorganismen, was einerseits zu einer schnellen Mineralisierung der leicht verf\u00fcgbaren organischen Substanz f\u00fchrt, andererseits aber auch eine verh\u00e4ltnism\u00e4\u00dfig geringe Neubildung von Humins\u00e4uren bedingt (ZIECHMANN, 1996 u.a.). Dies spiegelt sich in einer hell gef\u00e4rbten \u00e4u\u00dferen Zone und einer geringen sowie hellen Wolkenbildung wieder, bzw. in der Aufhellung derselben w\u00e4hrend des Rotteprozesses.
\nEine dunkle F\u00e4rbung der \u00e4u\u00dferen Zone und starke Bildung von Ablagerungen (Wolken) ist dagegen Kennzeichen f\u00fcr einen verz\u00f6gerten Rotteprozess aufgrund Sauerstoffmangels, der zu einer Akkumulation gering polymerisierter Humins\u00e4uren f\u00fchrt, sowie auch potentiell zur Anreicherung von Zwischenprodukten des Abbauprozesses (organische S\u00e4uren, phenolische Verbindungen, H2S, NH3), die als Grund f\u00fcr die \u00fcberwiegend eingeschr\u00e4nkte Pflanzenvertr\u00e4glichkeit der Komposte zu betrachten sind.
\nDer Chroma-Boden-Test zeigt eine hohe Reproduzierbarkeit der relevanten Bildmerkmale und erfordert im Vergleich zu vielen analytischen Methoden einen geringen Aufwand an technischem Ger\u00e4t. Die Ergebnisse liegen binnen 36 Stunden nach der Probenahme vor, was insbesondere gegen\u00fcber dem Selbsterhitzungs- aber auch allen Pflanzentests eine deutliche Zeitersparnis bedeutet. Allerdings ist bei der Durchf\u00fchrung gro\u00dfe Sorgfalt notwendig, da papierchromatographische Prozesse empfindlich, insbe-sondere gegen\u00fcber der Ver\u00e4nderung der Umgebungsbedingungen, reagieren.
\nDer Chroma-Boden-Test erm\u00f6glicht dem Anwender als Summenparameter einen raschen Einblick in die Qualit\u00e4t des laufenden Kompostierungsprozesses, und kann eine schnelle Einsch\u00e4tzung des Anwendungsrisikos von Fertigkomposten liefern. Als Mischkomponente in Substraten sind dabei nur solche Komposte geeignet, die im Chromatogramm eine hell gef\u00e4rbte \u00e4u\u00dfere Zone mit wenigen und insbesondere hellen Wolken aufweisen. Der N\u00e4hrstoff- und Salzgehalt etwaiger Substratkomposte muss, vor al-lem bei Bioabfallkomposten, zus\u00e4tzlich durch entsprechende Analysen ermittelt werden.
\nChromatogramme mit hell gef\u00e4rbter \u00e4u\u00dferer Zone lassen, ohne weitere Kenntnis des Kompostierungsprozesses, nur dann eine Absch\u00e4tzung des Kompostalters zu, wenn weitere charakteristische Bildelemente zur Interpretation herangezogen werden k\u00f6nnen:
\nEine rosa-violette F\u00e4rbung der inneren Zone, und\/oder eine scharf gezeichnete Grenze zwischen innerer und mittlerer Zone liefern Hinweise auf starke mikrobielle Aktivit\u00e4t. Andererseits weisen grau gef\u00e4rbte Zacken, die sich farblich deutlich von der mittleren Zone abgrenzen, sowie auch eine fein gezeichnete Struktur, auf Fertigkomposte hin.
\nUm unreife Komposte ohne rosa-violette F\u00e4rbung der inneren Zone sowie mit unscharf bis flie\u00dfender Grenze zwischen i.Z. und m.Z. von Fertigkomposten sicher zu differenzieren, kann die Messung der Mietentemperatur die notwendigen Informationen bez\u00fcglich der Kompostreife liefern.
\nDie Erarbeitung eines Katalogs an Abbildungen von Chromatogrammen, die dem Anwender des Chroma-Boden-Tests als Vorlage zur Einsch\u00e4tzung der Kompostqualit\u00e4t dienen sollte, erschien im Verlauf des Forschungsvorhabens nicht mehr sinnvoll. Einzelne auff\u00e4llige Bildmerkmale in den ansonsten sehr unterschiedlich gestalteten Chromatogrammen (vgl. S. 89-99, Abschlussbericht), liefern die ausschlaggebenden Informationen, wodurch die Interpretation erleichtert wird.
\nDie Zusammenarbeit mit den beteiligten Kompostwerken verlief reibungslos. Die Probenahmen wurden stets hilfsbereit unterst\u00fctzt. Teilweise konnten neben dem laufenden Betrieb sogar spezielle Versuchsmieten eingerichtet werden.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Der beiliegende Abschlussbericht dieses Forschungsprojektes wurde am 9.9.2003 in unver\u00e4nderter Form der Fakult\u00e4t V f\u00fcr Mathematik und Naturwissenschaften der Universit\u00e4t Oldenburg als Dissertation mit dem Titel Eignung des Chroma-Boden-Tests zur Bestimmung von Kompostqualit\u00e4t und Rottegrad eingereicht. Nach Annahme der Dissertation durch den Pr\u00fcfungsausschuss wird die Dissertation auf der Homepage der Universit\u00e4t Oldenburg ver\u00f6ffentlicht werden. Des weiteren werden die Ergebnisse den an den Versuchen beteiligten Kompostwerken zur Verf\u00fcgung gestellt. Weitere Ver\u00f6ffentlichungen in Fachzeitschriften sind m\u00f6glich.
\nMit dem vorliegenden Bericht endet das Forschungsvorhaben.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die grundlegende Vorgehensweise der Untersuchungen hat sich bew\u00e4hrt, wesentliche \u00c4nderungen in der Zielsetzung wurden\/ werden nicht notwendig.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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