Scientific journal

International Journal of Applied and fundamental research

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

Накоплен некоторый зарубежный и отечественный опыт по вермикомпостированию ОСВ. Показана принципиальная возможность переработки ОСВ с помощью червей, что является экологически безопасным и дешевым способом утилизации отходов. Причем, при вермикомпостировании осадков сточных вод с низким содержанием токсичных веществ можно получать высокоэффективное удобрение [1].

Вахрушевым A.B. и др. в 1995 году был разработан способ получения биогумуса из ОСВ, отличающийся тем, что перед обработкой в свежие ОСВ вводят аэробные микроорганизмы в виде активного ила и мицелия плесневых грибов. Для удаления токсичных компонентов субстрат продувают подогретым до 40–50 °С воздухом в течение 15–30 часов. Для достижения оптимальной влажности субстрата (80–90 %) используют сухие ОСВ с иловых карт. В качестве вермикультуры берут червей вида Denorobena veneta [2].

Мельниченко И.С. отмечает возможность использования метода вермикомпостирования для переработки осадков сточных вод целлюлозно-бумажного производства с получением ценного органического удобрения – биогумуса. Предлагаемый способ позволяет повысить интенсивность процесса переработки органических отходов [3].

Эксперименты проведенные Рыбаловым Л.Б. с соавт. (2013) с разными смесями отходов ЦБК показали, что все варианты смесей с активным илом можно перерабатывать с помощью компостного червя Eisenia fetida andrei. Из всех субстратов оптимальным для вермикомпостирования является вариант смеси активного ила с корой и землей, близким к нему является и субстрат, составленный из активного ила с корой и опилками. В чистом активном иле часть червей (около 5 %) либо погибла, либо покинула субстрат. Время вермикомпостирвания для всех типов органических смесей было довольно коротким, так, в течение 2–3 месяцев в разных вариантах смесей вермикомпостирование завершалось формированием готового вермигумуса [4].

J. Haimiand V. Huhta (1986) протестировали потенциал различных видов и комбинаций отходов для поддержания биомассы Eisenia fetida (Sav.) в течение 1 месяца. В качестве субстрата использовали осадок сточных вод смешанные и сосновая кора. [5]. RenukaGupta, V.K. Garg отмечают, что для вермикультивирования оптимальной является смесь 30 % КЭК + 70 % навоза КР. Это стимулирует рост биомассы червей в 10,5 раз [6].

Цель работы – изучение выживаемости и репродуктивного потенциала навозного червя (Е. fetida), калифорнийского червя (E. andrei) в процессе разложения бытовых и промышленных отходов при внесении микробиологического препарата Байкал ЭМ-1.

Практическое значение. В ходе исследования установлено, что вермикультуру дождевых червей (E. fetida) можно использовать для разложения промышленных и бытовых отходов.

Материал и методы исследования

Опыт проводился в 6 вариантах по 3 повторности в каждом. Исследования проводились в период с ноября 2013 по май 2014 г. В первом варианте было использовано 100 грамм нефтешлама на 1 кг почвы и «Байкал-ЭМ-1», во втором – 50 грамм нефтешлама на 1 кг почвы и «Байкал-ЭМ-1», в третьем варианте были добавлены 25 % осадка сточных вод и «Байкал-ЭМ-1», в четвертом варианте – целлюлозосодержащие отходы 100 грамм на 1 кг почвы и «Байкал-ЭМ-1», в пятом варианте использовались 30 грамм золы на 1 кг почвы и «Байкал-ЭМ-1» и в шестом варианте добавляли 200 г пищевых отходов на 1 кг почвы и «Байкал-ЭМ-1». Процесс контролировали по следующим показателям: численность общая, численность половозрелых особей, численность неполовозрелых особей, продуктивность общая и индивидуальная (количество коконов на сосуд и на половозрелого червя), выход ювенильных особей из коконов, соотношение возрастных состояний и вертикальное распределение в субстрате. Полученные результаты были обработаны средствами ExcelforWindows 2007 с выполнением операций описательной статистики и использованием рангового метода Фридмана [7].

Результаты исследования и их обсуждение

Изменение показателей при внесении осадка сточных вод 250 и 500 г/кг на кг почвы

При внесении ОСВ 500 г/кг отмечалась гибель калифорнийских и навозных червей в течение двух недель. В эксперименте с внесением ОСВ 250 г/кг отмечена положительная динамика общей численности червей. Наилучшие показатели отмечены у навозного червя, численность которого увеличилась в 26 раза. Численность калифорнийского червя увеличилась в 3,0 раза (таблица). Во всех вариантах опыта отмечен прирост числа коконов. Наилучшая продуктивность отмечена у калифорнийского червя, навозный червь несколько уступал ему (p < 0,001). Средние значения продуктивности навозного червя составили 8,0 коконов на одного половозрелого червя, а у калифорнийского приходилось 3,0 кокона (таблица). Динамика численности половозрелых червей. В ходе эксперимента отмечено снижение численности половозрелых калифорнийских червей в 1,4 раза и рост численности половозрелых навозных червей в 1,2 раза.

Изменение показателей при внесении нефтешлама 50 и 100 г/кг на кг почвы

При внесении нефтешлама 100 г/кг отмечалась гибель калифорнийских и навозных червей через семь дней. В эксперименте с внесением нефтешлама 50 г/кг отмечена положительная динамика общей численности навозного червя (Е. fetida), калифорнийского червя (E. andrei). Численность навозного червя увеличилась в 3,3 раза. Численность калифорнийского червя увеличилась в 2,8 раза (таблица). Средние значения продуктивности навозного червя составили 3,1 кокона на одного половозрелого червя, а у калифорнийского приходилось 7,6 коконов (p < 0,001) (таблица). В ходе эксперимента отмечено снижение численности половозрелых калифорнийских червей в 4 раза и навозных червей в 1,2 раза.

Изменение показателей при внесении целлюлозосодержащих отходов. В качестве целлюлозосодержащих отходов использовали измельченную шелуху семечек и бумагу. В ходе эксперимента отмечен значительный прирост общей численности червей E. fetida. Численность их возросла в 21,5 раз. Численность червей Eisenia andrei увеличилась в 2 раза. У навозного червя отмечен более высокий репродуктивный потенциал по сравнению с калифорнийским червем. Каждый половозрелый червь E. fetida откладывал по 10 коконов, а калифорнийский червь – 4 кокона. Выживаемость калифорнийского червя составила 36 %. Откладки коконов не наблюдалось в течение двух месяцев. На третьем месяце исследования каждый половозрелый червь откладывал по 4 кокона (p < 0,001) (таблица). Таким образом, для разложения целлюлозосодержащих отходов лучше использовать навозного червя.

Изменение показателей при внесении угольной золы

В эксперименте использовали золу, образовавшуюся после сжигания каменного угля (30 г/кг почвы). Зола является токсичным отходом, не утилизируемым в промышленности, т.к. содержит тяжелые металлы и радионуклеиды. Навозный червь показал высокую устойчивость к загрязнению почвы золой. В эксперименте отмечен рост общей численности червей в 17 раз. Численность половозрелых червей оставалась неизменной. Каждый половозрелый червь откладывал по 5,0 коконов. Калифорнийский червь оказался менее устойчивым к загрязнению почвы золой. Выживаемость его составила 80 %. Общая численность червей в ходе эксперимента увеличилась в 4,3 раза. Каждый половозрелый червь откладывал по 3 кокона (p < 0,001) (таблица). Таким образом навозного червя можно использовать для рекультивации золоотвалов ТЭЦ.

Изменение показателей при внесении пищевых отходов 200 г/кг на кг почвы

При внесении пищевых отходов 200 г/кг отмечена положительная динамика общей численности навозного и калифорнийского червя. Лучшие показатели отмечены у навозного червя, численность которого увеличилась в 15 раз. Численность калифорнийского червя увеличилась в 5 раз (таблица). Средние значения продуктивности навозного и калифорнийского червя составили 4,0 кокона кокона на одного половозрелого червя (p < 0,001) (таблица). В ходе эксперимента отмечено снижение численности половозрелых навозных червей в 1,2 раза, а численность половозрелых калифорнийских червей оставалась неизменной.

Динамика численности навозного червя (Е. fetida), калифорнийского червя (E. andrei) при разложении бытовых и промышленных отходов

Заключение

Навозный червь (E. fetida) более устойчив к загрязнению почвы промышленными и бытовыми отходами. Таким образом навозного червя можно использовать для утилизации осадка сточных вод, нефтешлама, угольной золы, целлюлозосодержащих отходов. Для разложения пищевых отходов более подходит калифорнийский червь (E. andrei).