scholarly journals Comparison of Variable and Constant Loading for Mesophilic Food Waste Digestion in a Long-Term Experiment

Energies ◽  
2020 ◽  
Vol 13 (5) ◽  
pp. 1279 ◽  
Author(s):  
He Song ◽  
Yue Zhang ◽  
Sigrid Kusch-Brandt ◽  
Charles J. Banks
Keyword(s):  
Food Waste ◽  
Volatile Fatty Acids ◽  
Biogas Production ◽  
Practical Significance ◽  
Organic Loading Rate ◽  
Variable Load ◽  
Term Experiment ◽  
Wide Range ◽  
Long Term Experiment

Operators of commercial anaerobic digestion (AD) plants frequently note the challenge of transferring research results to an industrial setting, especially in matching well-controlled laboratory studies at a constant organic loading rate (OLR) with full-scale digesters subject to day-to-day variation in loadings. This study compared the performance of food waste digesters at fluctuating and constant OLR. In a long-term experiment over nearly three years, variable daily OLR with a range as wide as 0 to 10.0 g VS L−1 day−1 (weekly average 5.0 g VS L−1 day−1) were applied to one laboratory-scale digester, while a pair of control digesters was operated at a constant daily loading of 5.0 g VS L−1 day−1. Different schemes of trace elements (TE) supplementation were also tested to examine how they contributed to process stability. Variable loading had no adverse impact on biogas production or operational stability when 11 TE species were dosed. When TE addition was limited to cobalt and selenium, the stability of the variable-load digester was well maintained for nearly 300 days before the experiment was terminated, while the control digesters required re-supplementation with other TE species to reverse an accumulation of volatile fatty acids. This work demonstrated that variation in daily OLR across quite a wide range of applied loadings is possible with no adverse effects on methane production or stability of food waste digestion, giving confidence in the transferability of research findings. The positive effect of variable OLR on TE requirement requires further investigation considering its practical significance for AD industry.

Evaluation of mineral fertilizer effects in a long-term experiment on a planted sward

2010 ◽  
Vol 59 (2) ◽  
pp. 295-314 ◽  
Author(s):  
Imre Kádár
Keyword(s):  
Festuca Arundinacea ◽  
Dactylis Glomerata ◽  
Mineral Fertilizer ◽  
Phleum Pratense ◽  
Agropyron Cristatum ◽  
Festuca Rubra ◽  
Festuca Pratensis ◽  
Term Experiment ◽  
Long Term Experiment

Egy műtrágyázási tartamkísérlet 32. évében, 2005-ben vizsgáltuk az eltérő N-, P- és K-ellátottsági szintek és kombinációik hatását a réti csenkesz (Festuca pratensis) vezérnövényű, nyolckomponensű, pillangós nélküli gyepkeverék termésére, fejlődésére és elemtartalmára. A termőhely mészlepedékes csernozjom talaja a szántott rétegben mintegy 3% humuszt, 3–5% CaCO3-ot és 20–22% agyagot tartalmazott, N és K elemekben közepesen, P és Zn elemekben gyengén ellátottnak minősült. A kísérlet 4N×4P×4K = 64 kezelést×2 ismétlést = 128 parcellát foglalt magában. A talajvíz 13–15 m mélyen helyezkedik el, a terület aszályérzékeny. A vizsgált 2005. évben azonban kielégítő mennyiségű (649 mm) csapadék hullott és annak eloszlása is kedvező volt. A gyep telepítése spenót elővetemény után 2000. szeptember 20-án történt gabona sortávra 60 kg·ha–1 vetőmaggal, amelynek 25%-át (15 kg) a réti csenkesz (Festuca pratensis); 21–21%-át (12,6 kg) a nádképű csenkesz (Festuca arundinacea) és az angol perje (Lolium perenne); 9%-át (5,4 kg) a taréjos búzafű (Agropyron cristatum), valamint 6–6%-át (3,6 kg) a vörös csenkesz (Festuca rubra), a réti komócsin (Phleum pratense), a zöld pántlikafű (Phalaris arundinacea) és a csomós ebír (Dactylis glomerata) tette ki. Főbb eredményeink: – A meghatározó N-trágyázás nyomán a szénatermés 5-szörösére emelkedett a két kaszálással a N-kontrollhoz viszonyítva. A maximális 10 t·ha–1 körüli légszáraz szénahozamokat a 300 kg N·ha–1·év–1 N-adag, valamint a 150 mg·kg–1 körüli AL-P2O5-, illetve 150 mg·kg–1 feletti AL-K2O-tartalom biztosította. Növénydiagnosztikai szempontból a nagy terméshez kötődő optimális elemtartalom 2% körüli N- és K-, illetve 0,2–0,3% P-koncentráció volt a szénában. – A két kaszálással felvett minimum (a 2 t·ha–1 körüli szénatermést adó N-kontroll) és maximum (a 10 t·ha–1 körüli szénahozamú, nitrogénnel és PK-vel jól ellátott talajok) elemmennyiségek a következőképpen alakultak: N 21–196 kg, K 39–188 kg, Ca 9–48 kg, Mg 4–22 kg, P 6–21 kg. – Az N×P és N×K kölcsönhatások kifejezettebbé váltak a 2. kaszálás idején. A P 0,18–0,55%, a NO3-N 86–1582 mg·kg–1, a Cu 4,7–7,4 mg·kg–1, a Mo 0,7–4,1 mg·kg–1 extrém értékeket jelzett az N×P kezelések függvényében. Az N×K kezelésekben a K 1,44–2,73%, a Mg 0,26–0,39%, a Na 71–2178 mg·kg–1, a Ba 4,1–9,6 mg·kg–1, a Cd 15–44 µg·kg–1 szélsőértékekkel volt jellemezhető. A Sr a 10–26 mg·kg–1 koncentrációtartományban módosult a P×K-ellátottság nyomán. Élettani, takarmányozástani szempontból az indukált kölcsönhatások nyomon követése elengedhetetlen, amennyiben olyan mérvű tápelemhiányok, illetve aránytalanságok jöhetnek létre, melyek anyagcserezavarokat okozhatnak a növényt fogyasztó állatban.

Effect of NPK fertilization on the yield of winter wheat and maize and on the nutrient content of the soil in a long-term experiment network in Hungary

2013 ◽  
Vol 62 (2) ◽  
pp. 311-330
Author(s):  
Jakab Loch ◽  
János Lazányi
Keyword(s):  
Winter Wheat ◽  
Nutrient Content ◽  
Term Experiment ◽  
Long Term Experiment ◽  
Npk Fertilization

Az Országos Műtrágyázási Tartamkísérletek (OMTK) tizenkét NPK kezeléskombinációjában, kilenc termőhelyen vizsgáltuk az NPK-trágyázás hatását az őszi búza és a kukorica termésére és a talajok 0,01 M CaCl2-oldható tápelemtartalmára. A termőhelyek: Bicsérd (BI), Hajdúböszörmény (HA), Iregszemcse (IR), Karcag (KA), Keszthely (KE), Kompolt (KO), Mosonmagyaróvár (MO), Nagyhörcsök (NA), Putnok (PU). Az NPK kezelések: 000, 101, 111, 121, 201, 220, 221, 222, 331, 341, 421, 441. A N- és P-kezelések a kódoknak megfelelően 50 kg N, ill. P2O5·ha−1, a K-adagok 100 kg K2O·ha−1 hatóanyag-mennyiséggel növekszenek. Az őszi búza termésadatok a 23., 24., 27., 28. és 31. évi kísérletekből, a kukoricatermések a 25., 26., 29. és 30. évből származnak.Az NPK-kezelések jelentősen növelték az őszi búza és a kukorica öt-, illetve négyéves átlagtermését, szignifikáns különbségek jöttek létre a termőhelyek átlagában. Az NPK-kezelések különböző érvényesülése az egyes termőhelyeken az eltérő ökológiai viszonyok, köztük a különböző eredeti tápelemtartalom és szolgáltató képesség következménye.Az NPK-kezelések hatására a talajok 0,01 M CaCl2-oldható tápelemtartalma is jelentősen változott. A növények tápelemigényét meghaladó kezelések tartamhatásaként tápelem-felhalmozódás igazolható mindhárom tápelem esetében. A növények szükségletét meghaladó N-adagok, a karbonátos talajokat és a nagy agyagtartalmú kompolti (KO) talajt kivéve csökkentették a talaj pH-t. A másodfokú görbék az őszi búza ötéves termésátlaga és a 0,01 M CaCl2-ban mért összes-N, P- és K-tartalom közötti összefüggéseket szemléltetik termőhelyenként.A legnagyobb kezeléshatások azokon a talajokon igazolhatók, melyeken a kontroll 0,01 M CaCl2-oldható összes-N értéke kisebb, mint 5–10 mg·kg−1. A 15,0 mg·kg−1 érték felett altalaban nem érvényesült a nitrogén termésnövelő hatása. Kivételt képez a tápanyagban gazdag, hajdúböszörményi nem karbonátos réti talaj. A foszfor termésnövelő hatása 2,0 mg P·kg−1 érték felett — a karbonátos réti talaj kivételével — általában nem érvényesül. Az összefüggéseket jellemző R2 meghatározottsági tényezők a legkisebbek az őszi búza és a talaj 0,01 M CaCl2-oldható K-tartalma között, ami az egyéb tényezők nagyobb szerepére utal.A bemutatott eredmények igazolják, hogy a 0,01 M CaCl2-oldható N-, P- és Kfrakciók alkalmasak a tápanyaghiány és -felesleg jellemzésére. Egyben igazolják, hogy az eltérő ökológiai viszonyok között nagyobb terméskülönbségek jöhetnek létre, mint a kezelések hatására. A környezetkímélő tápanyag-gazdálkodás megköveteli a tápanyagok eltérő érvényesülésének figyelembevételét.A termésadatok átengedéséért köszönet az OMTK Hálózati Tanács elnökének, titkárának, és valamennyi kísérletfelelősnek.

The post-effect of lucerne on nitrate-N accumulation in a maize-wheat double cropping long-term experiment

2000 ◽  
Vol 28 (1-2) ◽  
pp. 147-152
Author(s):  
T. Szalai ◽  
F. H. Nyárai ◽  
S. Holló ◽  
M. Birkás
Keyword(s):  
N Accumulation ◽  
Double Cropping ◽  
Nitrate N ◽  
Term Experiment ◽  
Long Term Experiment

scholarly journals The Rate of Mutation and the Homozygous and Heterozygous Mutational Effects for Competitive Viability: A Long-Term Experiment With Drosophila melanogaster

Genetics ◽  
2001 ◽  
Vol 158 (2) ◽  
pp. 681-693 ◽  
Author(s):  
David Chavarrías ◽  
Carlos López-Fanjul ◽  
Aurora García-Dorado
Keyword(s):  
Drosophila Melanogaster ◽  
Minimum Distance ◽  
Deleterious Mutations ◽  
Regression Estimate ◽  
Term Experiment ◽  
Degree Of Dominance ◽  
Long Term Experiment ◽  
Rate Of Decline ◽  
Good Agreement

Abstract The effect of 250 generations of mutation accumulation (MA) on the second chromosome competitive viability of Drosophila melanogaster was analyzed both in homozygous and heterozygous conditions. We used full-sib MA lines, where selection hampers the accumulation of severely deleterious mutations but is ineffective against mildly deleterious ones. A large control population was simultaneously evaluated. Competitive viability scores, unaffected by the expression of mutations in heterozygosis, were obtained relative to a Cy/L2 genotype. The rate of decline in mean ΔM ≈ 0.1% was small. However, that of increase in variance ΔV ≈ 0.08 × 10-3 was similar to the values obtained in previous experiments when severely deleterious mutations were excluded. The corresponding estimates of the mutation rate λ ≥ 0.01 and the average effect of mutations E(s) ≤ 0.08 are in good agreement with Bateman-Mukai and minimum distance estimates for noncompetitive viability obtained from the same MA lines after 105 generations. Thus, competitive and noncompetitive viability show similar mutational properties. The regression estimate of the degree of dominance for mild-to-moderate deleterious mutations was ∼0.3, suggesting that the pertinent value for new unselected mutations should be somewhat smaller.

Bacteria and virus removal effectiveness of ceramic pot filters with different silver applications in a long term experiment

2014 ◽  
Vol 51 ◽  
pp. 47-54 ◽  
Author(s):  
H. van der Laan ◽  
D. van Halem ◽  
P.W.M.H. Smeets ◽  
A.I.A. Soppe ◽  
J. Kroesbergen ◽  
...  
Keyword(s):  
Virus Removal ◽  
Term Experiment ◽  
Long Term Experiment

Genome evolution and adaptation in a long-term experiment with Escherichia coli

Nature ◽  
2009 ◽  
Vol 461 (7268) ◽  
pp. 1243-1247 ◽  
Author(s):  
Jeffrey E. Barrick ◽  
Dong Su Yu ◽  
Sung Ho Yoon ◽  
Haeyoung Jeong ◽  
Tae Kwang Oh ◽  
...  
Keyword(s):  
Escherichia Coli ◽  
Genome Evolution ◽  
Term Experiment ◽  
Long Term Experiment
Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document