ВИКОРИСТАННЯ БІОСОЛІДІВ ДЛЯ ПОКРАЩЕННЯ ЯКОСТІ МАРГІНАЛЬНИХ ЗЕМЕЛЬ ТА ВИРОБНИЦТВА БІОЕНЕРГЕТИЧНОЇ СИРОВИНИ В УКРАЇНІ

Ключові слова: біопаливо, підвищення кваліфікації, якість ґрунту, солодке сорго, утилізація відходів

Анотація

Енергетична незалежність є одним із національних пріоритетів, які сьогодні стоять перед Україною. Рослинна сировина має потенціал для диверсифікації енергетичної незалежності України шляхом зменшення залежності від нафтової енергії, скорочення викидів парникових газів, розширення виробництва відновлюваних джерел палива та створення робочих місць. Однак біосировина повинна бути конкурентоспроможною за доступністю, характеристиками та вартістю для виготовлення, продажу та виробництва палива. Припускаємо, що сировина, отримана із солодкого сорго, може бути використана в біоенергетиці для подальшого формування стратегії енергетичної незалежності в Україні. І особливо актуально, коли для вирощування будуть задіяні площі деградованих і маргінальних земель з попереднім внесенням біосолідів (осаду стічних вод), багатих поживними речовинами. Мета роботи полягає у розвитку взаємопродуктивної та технічно-інноваційної дослідницької співпраці між Університетом штату Огайо та кількома науково-дослідними установами в Україні для створення стабільного джерела біосировини та поширення науково обґрунтованих знань і навчання зацікавлених сторін. Основними цілями є: (1) провести наукові дослідження для оцінки приросту та продуктивності, виносу поживних речовин та характеристик цукрового сорго, удобреного осадом стічних вод на деградованих та маргінальних землях у Рівненській, Херсонській, Дніпропетровській та Київській областях України; та (2) оцінити вплив біотвердих речовин та посівів цукрового сорго на якість ґрунту. Дані щодо росту, виробництва, якісних характеристик отриманої сировини, паливного потенціалу та високоцінних побічних продуктів (біовугілля) солодкого сорго та якості ґрунту, будуть проаналізовані за допомогою багатовимірної статистики. Вхідні, вихідні та інформаційні дані підлягатимуть техніко-економічному аналізу для оцінки економічної доцільності, екологічної сумісності та соціальної прийнятності проєкту. Традиційні та електронні засоби поширення інформації будуть використовуватися для розповсюдження результатів та висновків, а також для оцінки впливу проєкту.

Біографії авторів

N. O. Didenko, Інститут водних проблем і меліорації НААН, Київ

Ph.D.

Y. B. Mosiichuk, Інститут водних проблем і меліорації НААН, Київ

Ph.D.

M. D. Zosymchuk, Інститут водних проблем і меліорації НААН, Київ

Ph.D.

M. M. Kharytonov, Dnipro State Agrarian and Economic University, Ukraine

D. A. Sci.

M. G. Babenko, Dnipro State Agrarian and Economic University, Ukraine

Ph.D.

B. O. Mazurenko, Національний університет біоресурсів і природокористування України, м. Київ, Україна

Ph.D.

S. O. Lavrenko, Херсонський державний аграрно - економічний університет, Херсон, Україна

Ph.D.

M. A. Rahman, Університет штату Огайо, Пікетон, Огайо, США

Ph.D.

K. R. Islam, Університет штату Огайо, Пікетон, Огайо, США

Ph. D.

Посилання

1. Velichko, S.A., & Tretyakov, O.S. (2010). Alternatyvna enerhetyka Ukrainy [Alternative energy of Ukraine]. Kharkiv: Osnova.
2. Kharytonov, M.M., Martynova, N.V., Tokar, A.V., Rula, I.V., Babenko, M.G., & Bagorka, M.O. (2019). Sweet sorghum biomass quantitative and qualitative characteristic depending on hybrid and type of soil. INMATEH - Agricultural Engineering Journal, 59 (3), 189-196. http://www.inmateh.eu/INMATEH_3_2019/59-21-Kharytonov%20M.pdf
3. Mrynsky, I.M., & Lavrenko S.O. (2007). Bioenergetic efficiency of elements of technology of cultivation of hybrid seed (F1) of sunflower “Visit”. Taurian Scientific Bulletin: Collection of scientific papers, 52, 98-102.
4. Tilman, D., Balzer, C., Hill, J., & Befort, B.L. (2011). Global food demand and the sustainable intensification of agriculture. PNAS, 108 (50), 20260-20264. https://doi.org/10.1073/pnas.1116437108
5. Dweikat, I., Weil, C., Moose, S., Kochian, L., Mosier, N., Ileleji, K., Brown, P., Peer, W., Murphy, A., Taheripour, F., McCann, M., & Carpita, N. (2012). Envisioning the transition to a next-generation biofuels industry in the US Midwest. Biofuels, Bioproducts and Biorefining, 6, 376-386. https://doi.org/10.1002/bbb.1342
6. Soudani, L., Woloszyn, M., Fabbri, A., Morel, J., & Grillet, A., (2017). Energy evaluation of rammed earth walls using long term in-situ measurements. Solar Energy, 141, 70-80. https://doi.org/10.1016/j.solener.2016.11.002
7. Islam, K.R. (2020) Growing Miscanthus for biofuels on marginal land amended with sewage sludge and flue gas desulfurized gypsum. JBRA, 1.
8. Wortmann, C.S., Liska, A., Ferguson, R.B., Lyon, D.J., Klein, R. N., & Dweikat, I.M. (2010). Dryland performance of sweet sorghum and grain crops for biofuel in Nebraska. Agronomy & Horticulture - Faculty Publications, 387. https://digitalcommons.unl.edu/agronomyfacpub/387
9. Reddy, M. V., Yu, T., Sow, C. H., Shen, Z. X., Lim, C. T., Subba Rao, G. V., & Chowdari, B. V. R. (2007). α-Fe2O3 Nanoflakes as an Anode Material for Li-Ion Batteries. Advanced Functional Materials, 17 (15), 2792-2799. https://doi.org/10.1002/adfm.200601186
10. Marta, A.D., Mancini, M., Orlando, F., Natali, F., Capecchi, L., & Orlandini, S. (2014). Sweet sorghum for bioethanol production: Crop responses to different water stress levels. Biomass and Bioenergy, 64, 211-219. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2014.03.033
11. Rakhmetov, D.B., Vergun, O.M., Blum, Ya.B., Rakhmetova, S.O., & Fishchenko, V.V. (2018). Biochemical composition of plant raw material of sweet sorghum (Sorghum saccharatum (L.) Moench) genotypes. Introduktsiia roslyn, 3, 93-90. http://nbuv.gov.ua/UJRN/IR_2018_3_11
12. Kharytonov, M., Martynova, N., Babenko, M., Rula, I., Sytnyk, S., Bagorka, M, & Gavryushenko, O. (2019). Bioenergetic assesment of sweet sorghum grown on reclaimed lands. Acta technica corviniensis – Bulletin of Engineering, 12(3), 89-92. http://acta.fih.upt.ro/pdf/2019-3/ACTA-2019-3-18.pdf
13. Yucel, I., Onen, A., Yilmaz, K.K., & Gochis, D.J. (2015). Calibration and evaluation of a flood forecasting system: Utility of numerical weather prediction model, data assimilation and satellite-based rainfall. Journal of Hydrology, 523, 49-66. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2015.01.042
14. Shedekar, V.S., King, K.W., Fausey, N.R., Islam, K.R., Soboyejo, A.B.O., Kalcic, M., & Brown, L.C. (2020). Exploring the effectiveness of drainage water management on water budgets and nitrate loss using three evaluation approaches. Agricultural Water Management. Agric. Water Manage. 243, 106501.
15. Kharytonov, M., Martynova, N., Babenko, M., Rula, I., Gumentyk, M., Bagorka, & Pashova, V. (2019). The production of biofuel feedstock on reclaimed land based on sweet sorghum biomass. AgricultForest, 65(4), 233-240. DOI:10.17707/AgricultForest.65.4.21.
16. Mosiichuk, Y. B., & Walery, M. (2017). Purification of domestic wastewater in closed water systems in agribusiness biofilters floating loading. Environmental Engineering – Through a young eye, 36, 99-109. Retrieved from https://ismo.pb.edu.pl/wp-content/uploads/2017/05/VOLUME-36-ENVIRONMENTAL-ENGINEERING-SYSTEMS.pdf#page=99.
17. Rutto, L., Xu, Y., Brandt, M., Ren, S., & Kering, M. (2013). Juice, Ethanol, and Grain Yield Potential of Five Sweet Sorghum (Sorghum bicolor [L.] Moench) Cultivars. Journal of Sustainable Bioenergy Systems, 3, 113-118. doi:10.4236/jsbs.2013.32016.
18. Islam, K., & Weil, R. (2000). Soil quality indicator properties in mid-Atlantic soils as influenced by conservation management. Journal of Soil and Water Conservation, 55 (1), 69-78.
19. Islam, K., & Weil, R. (1998). Microwave irradiation of soil for routine measurement of microbial biomass carbon. Biol Fertil Soils, 27, 408–416. https://doi.org/10.1007/s003740050451
20. Anderson, T.H., & Domsch, K.H. (1990). Application of eco-physiological quotients (qCO2 and qD) on microbial biomasses from soils of different cropping histories. Soil Biology & Biochemistry, 22, 251-255.
21. Dweikat, I., Damasceno, C.M.B., Schaffert, R. (2014). Mining genetic diversity of sorgum as a Bioenergy feedstock. Plants and BioEnergy. Vol. 4, p. 81-106. DOI: 10.1007/978-1-4614-9329-7_6
22. Islam, K.R., Roth, G., Rahman, M.A., Didenko, N.O., & Reeder, R.C. (2021). Cover crop complements flue gas desulfurized gypsum to improve no-till soil quality. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 52 (9), 926-947. https://doi.org/10.1080/00103624.2021.1872594
23. Kemper, W.D., & Rosenau, R.C. (1986). Aggregate stability and size distribution. American Society of Agronomy-Soil Science Society of America, 677 South Segoe Road, Madison, WI 53711, USA. Methods of Soil Analysis. Part 1. Physical and Mineralogical Methods-Agronomy Monograph no. 9 (2nd Edition), 425-442.
24. Jahangir, M.H., & Cheraghi, R. (2020). Economic and environmental assessment of solar-wind-biomass hybrid renewable energy system supplying rural settlement load. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 42, 100895. https://doi.org/10.1016/j.seta.2020.100895
25. Amoakwah, E., Arthur, E., & Frimpong, K.A. (2020). Soil organic carbon storage and quality are impacted by corn cob biochar application on a tropical sandy loam. J Soils Sediments, 20, 1960-1969. https://doi.org/10.1007/s11368-019-02547-5
26. Aziz, R.F., & Hafez, S.M. (2013). Applying lean thinking in construction and performance improvement. Alexandria Engineering Journal, 52 (4), 679-695. https://doi.org/10.1016/j.aej.2013.04.008
27. Perrin, R., Vogel, K., Schmer, M., & Mitchell, R. (2008). Farm-Scale Production Cost of Switchgrass for Biomass. BioEnergy Research, 1, 91–97. https://doi.org/10.1007/s12155-008-9005-y
Опубліковано
2021-12-23
Як цитувати
Didenko, N., Mosiichuk, Y., Zosymchuk, M., Kharytonov, M., Babenko, M., Mazurenko, B., Lavrenko, S., Rahman, M., & Islam, K. (2021). ВИКОРИСТАННЯ БІОСОЛІДІВ ДЛЯ ПОКРАЩЕННЯ ЯКОСТІ МАРГІНАЛЬНИХ ЗЕМЕЛЬ ТА ВИРОБНИЦТВА БІОЕНЕРГЕТИЧНОЇ СИРОВИНИ В УКРАЇНІ. Меліорація і водне господарство, (2), 79 - 86. https://doi.org/10.31073/mivg202102-293

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

Особливість: Цей модуль вимагає, щоб був увікнений хоча б один модуль статистики/звітів. Якщо ваші модулі статистики повертають більше однієї метрики, то, будь ласка, також оберіть головну метрику на сторінці налаштування сайту адміністратором та/або на сторінках налаштування менеджера журналу.