Odpady z przemysłu kamieniarskiego i biowęgiel jako element gospodarki cyrkularnej – zastosowanie w regeneracji i nawożeniu gleb

Środki finansowe przyznane przez Narodowe Centrum Nauki na realizację działania naukowego
Miniatura 9

Tytuł projektu: Odpady z przemysłu kamieniarskiego i biowęgiel jako element gospodarki cyrkularnej – zastosowanie w regeneracji i nawożeniu gleb

Tytuł w j. angielskim: Stone industry waste and Biochar as an Element of the Circular Economy: Application in Soil Regeneration and Fertilization

Numer decyzji: DEC-2025/09/X/ST10/00808

Okres realizacji: 01.12.2025 – 30.11.2026

Wartość przyznanych środków: 49 851,00 PLN

Wartość projektu: 49 851,00 PLN

Kierownik działania naukowego: dr Justyna Szerement

Streszczenie:

Przemysł kamieniarski w Polsce (obróbka granitu i marmuru) generuje rocznie ok. 60–150 tys. ton odpadów. Część z nich trafia na składowiska lub jest wykorzystywana jako kruszywo, jednak ze względu na wysoką zawartość mikro- i makroelementów mogą one znaleźć zastosowanie w rolnictwie, ogrodnictwie oraz rekultywacji terenów. Szczególnie interesującym materiałem jest szlam kamienny powstający w końcowym etapie obróbki kamienia, który po wysuszeniu stanowi drobną frakcję mineralną.

Dostępne badania sugerują, że odpady kamieniarskie mogą stanowić alternatywę dla tradycyjnych materiałów wapnujących lub dodatek do nawozów, jednak wiedza na temat ich wpływu na właściwości fizykochemiczne i biochemiczne gleb jest nadal ograniczona. Innowacyjnym elementem proponowanych badań jest połączenie szlamu kamiennego z biowęglem. Materiały mineralne mogą zwiększać zasobność gleby w składniki pokarmowe, natomiast biowęgiel sprzyjać akumulacji węgla i wody oraz poprawiać właściwości fizyczne, chemiczne i enzymatyczne gleb. Zastosowanie tych dodatków wpisuje się w ideę gospodarki o obiegu zamkniętym oraz bezpośrednio odnosi się do problematyki badawczej dyscypliny inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka, obejmując zagadnienia zagospodarowania odpadów i ochrony środowiska glebowego.

Celem badań jest określenie wpływu odpadu z przemysłu kamieniarskiego, biowęgla oraz ich mieszanki na zmiany właściwości fizykochemicznych i biochemicznych zdegradowanej gleby. Oczekuje się zmniejszenia zakwaszenia gleby, zwiększenia dostępności składników pokarmowych oraz wzrostu aktywności enzymatycznej. Wykonanie doświadczeń w kilku terminach pozwoli ocenić tempo i intensywność zmian badanych właściwości gleb.

Badanie inkubacyjne zostanie przeprowadzone w warunkach laboratoryjnych na glebie o niskim pH i niskiej zasobności pierwiastków. Szlam kamienny pochodzić będzie z zakładu obróbki płyt nagrobkowych, a biowęgiel z pirolizy odpadów drzew liściastych (500°C). Doświadczenie obejmie cztery warianty: kontrolę, biowęgiel (30 t/ha), szlam kamienny (10 t/ha) oraz ich mieszankę. Analizy zostaną wykonane po 1, 7, 30 i 60 dniach inkubacji.

Zakres badań obejmie m.in. pH, EC, TOC, DOC, zawartość rozpuszczalnych form azotu, zawartość mikro- i makroelementów, kationy zasadowe, kwasowość hydrolityczną oraz aktywność enzymatyczną gleby. Otrzymane wyniki właściwości fizykochemicznych będą skorelowane z aktywnością enzymatyczną badanych gleb w interwale czasowym.