The diploma thesis “The assessment of the phytotoxicity of sludge from selected sewage treatment plants“ deals with the current situation of the sludge treatment and disposal and the assessment of phytotoxicity of sewage treatment sludge. The sewage treatment sludge comes into existence during the process of sewage treatment. Nowadays is sludge landfilling from the point of view of nature protection and according to the legislation on the last place in a way of handling. Additionally, the thesis pays attention to the legislation related to the sewage treatment sludge and also statistical data concerning the production and the way of handling of the sewage treatment sludge. The practical part of the diploma thesis is focused on the description of two sewage treatment plants, namely Třebíč and Náměšť nad Oslavou. Subsequently were made several laboratory experiments with the sewage treatment sludge samples from the mentioned sewage treatment plants. At the sewage treatment sludge samples were assessed the phytotoxicity level by the testing set Phytotoxkit. Specifically was determined an inhibitive/stimulative effect on the growth of the root. The testing plant was a white mustard (Sinapis alba L.).

Mikroplastik (1–1000 µm) kommt praktisch überall in der Umwelt vor, aber immer noch ist die Iden-tifizierung und Quantifizierung eine anspruchsvolle und zeitintensive Aufgabe. Erste analytisch Metho¬den beginnen sich zu etablieren, jedoch sind die benötigten Instrumente komplex und der Probendurchsatz für Routineuntersuchungen in den meisten Fällen noch zu gering. Diese Arbeit widmet sich zunächst dem Potenzial der Nahinfrarot (NIR)-Spektroskopie diese Lücke zu schließen. Exemplarisch wird ein günstiges Verfahren mit großem Probendurchsatz zur Bestimmung von Mikro¬plastik-Gesamtgehalten der verbreiteten Verpackungskunststoffe Polyethylen (PE), Polystyrol (PS) und Polypropylen (PP) in Böden und Kompost entwickelt. Neben der Untersuchung von Mikroplastik-Gesamtgehalten einer Probe ist auch die Charakterisierung individueller Partikel von großer Bedeutung. Die bildgebende Fourier-Transform-Infrarot (FTIR)-Mikrospektroskopie ist hierfür sehr gut geeignet. Allerdings ist es eine Herausforderung Mikroplastik in den aus mehreren Million Spektren bestehenden hyperspektralen Bildern zu identifizieren. Eine schnelle und zuverlässige Mikroplastikerkennung wird hier durch eine explorative Analyse und automatisierte Klassifizierung der Spektren erreicht. Zusammenfassend zeigt diese Arbeit, dass die optische Spektroskopie im mittleren und nahen Infrarot über ihre bisherige Anwendung hinaus ein großes Potenzial besitzen, die Mikroplastik-Analytik kostengünstiger, einfacher und schneller zu gestalten. / Microplastics (1-1000 µm) are ubiquitous in the environment, but their identification and quantification is still a challenging and time-consuming task. The first established methods require complex instruments and the sample throughput is still too low for routine analysis in most cases. This work first addresses the potential of near-infrared (NIR) spectroscopy to fill this gap. A low-cost method with large sample throughput is developed for the determination of total microplastic contents of the common packaging plastics polyethylene (PE), polystyrene (PS) and polypropylene (PP) in soils and compost. In addition to the investigation of total microplastic levels in a sample, the characterization of individual particles is also of great importance. Fourier transform infrared (FTIR) imaging microspectroscopy is well suited for this purpose. However, it is challenging to identify microplastics in hyperspectral images consisting of several million spectra. Fast and reliable microplastic detection is achieved by exploratory analysis and automated classification of the spectra. In summary, this work shows that mid- and near-infrared optical spectroscopy have great potential beyond their current application to make microplastics analysis cheaper, easier, and faster.

This study focuses on the entire proces of composting. It begins with listing the attributes of entry materials and spans to outlining the creation of characteristic substances in the compost (humus). Problems and solutions relating to determining the quality and quantity of humus in the compost are elaborated. This thesis was designed to identify efficient compost accelerator additives for gardening composts.

The thesis deals with composting and ways of handling biodegradable waste and biodegradable municipal waste. It explains the terms related to composting and processing of BW and BMW and clarifies the difference between humus and primary organic matter and its composition. Furthermore, the thesis covers qualitative and quantitative features of compost, raw material composition of the dump, and factors influencing the process of decomposition itself. The practical part of the thesis describes the quality of the compost from the municipal composting plant Písek. This part also includes a description of the composting plant and a description of the composting process. The main part and the goal of the thesis is to determine the ion-exchange capacity T according to Sandhoff and to suggest the optimal composting technology in the Municipal composting plant Písek.

The waste production and especially biodegradable waste is following mankind since the beginning of his existence. This thesis deals with a description and dividing of current available waste process technologies, including description of their advantages and disadvantages. The work is also focused on the more detailed description of the composting technology, its control and opportunities to influence on resulting parameters of compost product. The information about technical description of workplace equipments, including industrial and technological processes was provided by the company VIA ALTA from their compost plant in Blansko.

This study focuses on how children reason about compost and composting in connection with their participation in a longer project that focused on sustainable development. The aim of the study is to learn more about children’s reasoning and how this can contribute to us as preschool teachers being able to develop science education in preschool. In this study, I have based my study as the children’s lifeworld in preschool and what it offers the children. The choice of method has been focusgroup interviews with the children and informal conversations with the teachers concerned. The result show that the children have knowledge about compost and composting, it could be read in the result that they described what happened in a compost and how worms work. The children did not have the opportunity to develop an understanding of the scientific concepts. The teachers used simpler concepts that the children were already familiar with so that the children would understand what happens in the compost. The conclusion shows how important it is that educators acquire increased knowledge and use scientific concepts to give the children the opportunity to develop understanding and knowledge of what the teaching is about. / Denna studie fokuserar på hur barn resonerar kring kompost och kompostering i samband med att de deltagit i ett längre projekt som fokuserat hållbar utveckling. Målet med studien är att lära mer om barns resonemang och hur detta kan bidra till att vi som förskollärare kan utveckla naturvetenskaplig undervisning i förskolan. I denna studie har jag utgått från förskolan som barnens livsvärld och vad den erbjuder barnen i form av möjligheter att genom delaktighet utveckla begrepp och kunskaper inom naturvetenskap med fokus på kompost och kompostering. Metodvalet har varit fokusgruppsintervjuer med barnen för att höra deras resonemang om kompostering. Informellt samtal med de berörda pedagogerna för att jag ville höra hur de hade planerat undervisningen.Resultatet visar att barnen har kunskaper om kompost och kompostering, det kunde utläsas i resultatet att de beskrev vad som hände i en kompost och hur maskar arbetar. Barnen hade inte fått möjlighet att utveckla förståelse för de naturvetenskapliga begreppen. Pedagogerna använde sig av lättare begrepp som barnen redan var bekanta med för att barnen skulle förstå vad som hände i komposten. I slutsatsen framkommer det hur viktigt det är att pedagoger skaffar sig ökade kunskap och använder naturvetenskapliga begrepp för att ge barnen möjlighet att utveckla begrepp, förståelse och kunskaper om naturvetenskap

Die pilzlichen Erreger der Tomate Alternaria solani und des Manioks Colletotrichum gloeosporioides f.sp. manihotis verursachen große Ertragsausfälle in Westafrika. In der vorliegenden Arbeit wurden die Blattkrankheiten nach Applikationen mit wässerigen Extrakten aus Westafrika (Ausgangsmaterial: organischer Haushaltsmüll) unter kontrollierten Bedingungen unterdrückt. Im Pathosystem Tomate - A. solani erzielten die Extrakte eine Befallsverminderung um bis zu 94 % im Vergleich zur Kontrollvariante und im Maniok - C. gloeosporioides wurde die Anzahl der gebildeten Acervuli/cm² Blattoberfläche bis um 87 % reduziert. Der primäre Wirkmechanismus der Extrakte gegen die Pathogene ist Antagonismus, hervorgerufen von den Mikroorganismen in den Extrakten. Isolierte Bakterien aus den Extrakten hemmten das Wachstum der Pathogene in Plattentests, was auf die Bildung von fungistatischen Substanzen zurückzuführen war. Die Bakterien, die aus den Extrakten isoliert und identifiziert wurden, gehörten überwiegend zu den Bakteriengattungen Pseudomonas und Bacillus. Die Extraktionsbedingungen nahmen in Hinblick auf die Wirksamkeit der Extrakte gegen die Pathogene eine wichtige Stellung ein. Die Untersuchungen zeigten einen Zusammenhang zwischen gestiegener Mikroorganismenanzahl und Befallsreduktion. Durch die Auswahl optimaler Extraktionsbedingungen erhöhte sich die Anzahl der Koloniedichte in den Extrakten; dies führte zur einer stärkeren Befallsreduzierung an der Tomate und am Maniok. Hierbei waren die Umgebungstemperatur und die Häufigkeit des Durchmischens des Kompost-Wasser-Gemisches von besonderer Bedeutung. Extrakte, die während der Extraktionszeit einer Temperatur von 20°C ausgesetzt waren, erzielten eine stärkere Befallsreduzierung von A. solani an der Tomate und wiesen eine höhere Mikroorganismendichte auf als Extrakte, die einer Temperatur von 30°C und 35°C ausgesetzt waren. Tägliches Durchmischen des Wasser-Kompost-Gemisches während der Extraktionszeit erhöhte die Mikroorganismendichte um das Siebenfache in den Extrakten und die Wirksamkeit gegen A. solani und C. gloeosporioides im Vergleich zu den Extrakten, die nur zu Beginn durchmischt wurden. Die Lagerungszeit der fertigen Komposte hatte einen Einfluß auf die Mikroorganismendichte der wässerigen Extrakte sowie auf deren Wirksamkeit. Extrakte, die aus frischen Komposten hergestellt wurden, zeigten einen besseren suppressiven Effekt gegen die Pathogene und wiesen eine höhere Mikroorganismenanzahl auf als Extrakte, deren Komposte schon länger gelagert worden waren. Die Anreicherung der Extrakte mit dem Formulierungshilfsstoff Xanthan steigerte die Wirksamkeit der Extrakte gegen A. solani an Tomatenpflanzen und gegen C. gloeosporioides f.sp. manihotis an abgetrennten Maniokblättern. Angereicherte Extrakte reduzierten den Befall um bis zu 46 % mehr als der Extrakt ohne Formulierungshilfsstoffe, während die Steigerung der Wirksamkeit nach Anreicherung mit Alginat oder Zellulose eine Abhängigkeit von der Herkunft der Komposte zeigte. Eine erhöhte ß-1,3-Glucanase-Aktivität wurde am vierten Tag nach der Applikation von Extrakten an der Tomate und an der Batate festgestellt. Diese Ergebnisse belegen die Bedeutung von Spritzbehandlungen mit wässerigen Kompostextrakten gegen die Pathogene A. solani und C. gloeosporioides f.sp. manihotis und stellen eine erfolgversprechende Alternative zur Bekämpfung von Pilzkrankheiten in Westafrika dar. / Great yield losses of cassava in West Africa are caused by fungal pathogens that also affect tomato, e.g. Alternaria solani and Colletotrichum gloeosporioides f sp. manihotis. In the present study these foliar diseases were effectively suppressed under controlled conditions after application of watery compost extracts to tomato and cassava The disease incidence of A. solani on tomato was reduced up to 94 % and the number of the acervuli produced on the surface of cassava leaves was reduced up to 87% compared to the control treatment. Reduction is due to antagonistic effects of the microorganisms in the extracts towards the pathogens. Bacterial strains isolated from the extracts suppressed the growth of the pathogens in dual-culture-tests due to the production of antibiotics. Bacteria isolated and identified from the extracts were mostly pseudomonas and bacillus strains. The conditions used for extraction of compost played a significant role for their effectiveness against different pathogens. The investigations showed that optimisation of extract conditions increased the density of microorganisms in the extracts and led to a higher disease reduction on tomato and cassava plants. Temperature and stirring frequency of the compost - water mixture during the extraction period were very important factors for increased effectiveness. Extracts incubated at 20 °C during the extraction period caused a higher disease reduction on tomato and showed a higher density of microorganisms, than extracts that were incubated at 30 or 35 °C. Daily stirring of the compost - water mixture during the extraction period increased the density of microorganisms in the extracts sevenfold and increased the effectiveness against A. solani and C. gloeosporioides compared to the extract that was stirred only once at the beginning. The Effectiveness as well as the density of the microorganisms were depended on the incubation time of the compost extracts. Extracts produced from fresh composts showed greater suppressive effects against pathogens and higher densities of microorganisms than extracts of composts that were stored for a longer time. Enrichment of the extracts with the formulate substance xanthan increased the effectiveness against A. solani on tomato plants and against C. gloeosporioides on detached leaves of cassava and reduced the disease incidence up to 46% compared to the extract without formulate substances. The increase of the effectiveness after enriching with alginate was depended on the origin of the compost. An increased ß-1,3- glucanase activity were determined on tomato and sweet potato leaves 4 days after the application of the extracts onto the plants. The results of this study show that watery compost extracts can be successfully applied against the cassava and tomato pathogens A. solani and C. gloeosporioides f. sp. manihotis and offers easily applicable methods for the reduction of fungal diseases in West Africa.

Im EU finanzierten Projekt "Die Verwendung von kompostiertem Haushaltsmüll in der vorstädtischen Landwirtschaft von Westafrika als Pflanzenschutzmittel", das in Rufisque im Senegal, Conakry und Timbi Madîna in der Republik Guinea sowie Lomé und Tsévié im Togo von 1999 bis 2002 stattfand, wurden die Daten für diese Arbeit erhoben. Diese Orte sind hauptsächlich von Wolofs, Fulfulbe, Sussus und Ewes bewohnt. Ihre Größe variert zwischen 4 000 und 1,4 Mill. Einwohner. Es wurden städtische Gemüsebau- und vorstädtische Ackerbausysteme untersucht. Ziel der Arbeit ist die Einführung von Kompost als Pflanzenschutzmittel zu erleichtern. Dazu wurden Bereitschaften untersucht: die der städtischen Haushalte Biomüll zu sammeln und die der vorstädtischen Bauern Kompost aus Haushaltsmüll als Pflanzenschutzmittel einzusetzen. Dafür wurden standardisierte Befragungen von 1802 Bauern und 1775 Haushalten durchgeführt. Etwa 10 % dieser Antworten wurden in 18 logistischen Regressionsmodellen mit Interaktionen des 1. Grades analysiert. Den Modellen wurden die qualitativen Ergebnissen aus den standardisierten, halbstandardisierten und unstrukturierten Interviews sowie Beobachtungen und Einzelfallstudien gegenübergestellt. Daraus läßt sich schließen, dass es keine traditionellen Hemmnisse gegen Biomüllsammlung und -verarbeitung, sowie die Verwendung von Kompost aus Müll gibt. Wilde Deponien stören die Einwohner. Sie sind bereit sich finanziell an einer Müllsammlung zu beteiligen. Für die Mülltrennung brauchen sie zusätzliche, an Klima und Menge angepasste Mülltonnen. Die Haushalte wollen geringere Müllgebühren bezahlen, wenn sie Müll trennen. Müllsammen ist rentable. Eine transparente Buchführung der Müllgebühren ist unerlässlich für die Nachhaltigkeit. Für eine Kompoststation eignet sich am besten eine Kleinstadt mit vielen Müllproblemen und noch ohne Müllsammelorganisation sowie mit vielen Gemüsebauern mit einem hohen Krankheitsbewußtsein. Die Kompostherstellung ist sehr arbeitsintensiv und nur rentable, wenn der Kompost zu Pflanzenschutzmittelpreisen verkauft werden kann. Kompost ist in Westafrika bekannt. Die Verwendung von Kompost als Pflanzenschutzmittel gegen bodenbürtige Krankheiten ist eine Neuerung. Daher benötigt eine Kompoststation ein sehr wirksames Marketing. / By the EU financed project called "Utilisation of composted waste from urban households in the peri-urban agriculture for plant protection purpose in West Africa" with took place in Rufisque in Senegal, Conakry and Timbi Madîna in the Republic of Guinea the same as Lomé and Tsévié in Togo from 1999 to 2002, the data which are the base of this study have been collected. These towns are mainly settled by Wolofs, Fulanis, Sussus and Ewes. The size of the towns varies from 4 000 to 1.4 mill inhabitants. Production systems of urban vegetable farmers as well as peri-urban rain fed farmers have been investigated. The objective was to analyse the willingness of household, to collect organic waste, and of farmers, to use composted household waste for plant protection, to facilitate the introduction of compost for phytosanitary purpose. Hence standardised interviews of 1802 farmers and 1775 households have been done. About 10 % of the answers have been standardised in a way which allowed analysing them in 18 models of logistic regression with the first level of interactions. The results of the models have been compared to the qualitative results of the standardised, the half standardised and the unstructured interviews as well as the observations and the case studies. We find out that: There are no traditional obstacles inhibiting the collection of organic waste, the processing and the use of compost. Wild waste heaps disturb the people. They are ready to participate financially on waste collection. For the separation of waste the households need bins adapted to the climate and to the amount of waste. Anyway households separating waste would like to pay reduced waste fees. The waste collection is actually a rentable economic activity. A conflict avoiding accountability for waste fees is essential for the long lasting of a waste collection organisation. An optimal place for a compost station is a small rural town with many waste problems, without an institutionalised waste collection and with many vegetable farmers aware of diseases. The production of compost is very labour-intensive and rentable only if the compost is sold on organic pesticide prices. Compost is well known in West Africa. The innovation would be the application of compost for pest treatment of soil related diseases. Therefore a compost station needs a very efficient marketing.

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