COFFEE ROASTING AND CONSUMPTION WASTE IMPACT RESEARCH ON SOIL QUALITY
Abstract
Coffee consumption is growing in many countries, including Ukraine. This is facilitated by economic and cultural factors. At the same time, the waste volume generated during coffee consumption is growing proportionally.The coffee consumption and roasting waste organic nature determines their use in agriculture as fertilizers. Such use is inherent in individual households and small farms, and is non-systematic. Also, today there is no single scientifically based approach to rational doses of such waste, depending both on soil and crops type.Purpose. To study the long-term impact of coffee grounds and coffee husks adding on some soil properties.Methods. Field for soil sampling according to DSTU ISO 10381–6:2015. Field for analyzing the coffee grounds and coffee husks adding effect to soils. Laboratory fordetermining the soil’s filtration coefficient. Electrometric method for determining the waste and soil water extract pH level.Results. The six-years studies showed that with the coffee grounds annual introduction into clayey (heavy) soils in the same amount, the following effect is observed: in the first two years, coffee grounds generally have a positive effect on soil fertility and control plants growing. According to the authors, this is primarily due to soil loosening, as evidenced by an increase in the filtration coefficient. In the third and fourth years, a sharp decrease in soil pH is observed, their acidification and control plants inhibition was recorded. This, according to the authors, is primarily due to the coffee grounds accumulation in soils. Coffee grounds have an acidic pH. The change in soil pH was investigated, including by a biological method – the appearance and active Equisetum arvense L. development, which is acidic soils indicator. The coffee husks introduction does not significantly affect the studied soils properties.Conclusions. The conducted studies have shown the need for soil pH control when using coffee grounds as a modifying agent to change the soil’s mechanical composition. The coffee grounds optimal volume added to soils has been determined, which in total should not exceed 0.2 tons per 1 ha for clay soils.
References
2. Оверковська Т. К. Еколого-правові засади охорони ґрунтів. Підприємництво, господарство і право. 2020. № 11. С. 89-105.
3. Золотарьова І. Б. Родючість ґрунтів меліорованих земель Львівської області. Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України. 2018. № 6(76). URL https://www. journals.nubip.edu.ua/index.php/Dopovidi/article/view/ dopovidi2018.06.004
4. Зайцев Ю.О., Демчишин А.М., Гунчак М.В. Стан родючості ґрунтів Львівської області. Агроекологічний журнал. 2023. № 1. С. 92-100.
5. Крайнюков О.М., Кривицька І.А., Найдьонова О.Є. Еколого-токсикологічна оцінка якості ґрунтів території Харківського району Харківської області. Український журнал природничих наук. 2024. № 7. С. 25-32.
6. Маліченко В. В. Аналіз сучасного досвіду використання відходів кави в Україні. Молодь: наука та інновації: Матеріали ХІ Міжнар. наук.-техн. конф. студентів, аспірантів та молодих вчених, 22-24 листопада 2023 р. Дніпро : НТУ «ДП», 2023. Том 1. С. 303-304.
7. Сукманов В.О., Комар О.М., Сукманов О.В., Юдіна Т.І. Потенціал використання кавової гущі у технологіях функціональних продуктів харчування. Огляд. Journal of Chemistry and Technologies. 2024. № 32(3).С. 605-648
8. Лебедєв В.В., Мірошниченко Д.В., Тихомирова Т.С., Савченко Д.В., Мазченко М.В., Мисяк В.Р., Кочетов М.С., Соловей Л.В. Дослідження гібридних екологічно безпечних біодеградабельних композитів на основі полілактиду, кавової гущі та гумінових речовин. Інтегровані технології та енергозбереження. 2022. № 4. С. 46-54.
9. Тихомирова Т.С., Шестопалов О.В., Разно М.Р., Кочетов М.С. Дослідження впливу складу компосту на його здатність покращувати якість ґрунтів. Аграрні інновації. 2024. № 25. С. 72-78.
10. Атлас 50-річного моніторингу комплексної оцінки родючості ґрунтів Харківської області (1966-2015 рр.) / Гринченко Т.О., Винник О.Ф., Балюк С.А. та ін.; за ред Гринченка Т.О. Харків, 2018. 248 с.
11. ДСТУ Б В.2.1-23:2009 Основи та підвалини будинків і споруд. Ґрунти. Методи лабораторного визначення коефіцієнта фільтрації. Чинний від 2010-10-01. Київ: Мінрегіонбуд України, 2010. 18 с. (Національний стандарт України).
12. Воробець М.М., Сема О.В., Сачко А.В. Стандартизація, сертифікація, метрологія та управління якістю : методрекомендації до лабораторних робіт. Чернівці, 2021. 32 с.
13. ДСТУ ІSО 11269–2:2002. Якість ґрунту. Визначення дії забруднювачів на флору ґрунту. Частина 2. Вплив хімічних речовин на проростання та ріст вищих рослин. Чинний від 2003–10–01. Київ: Держстандарт України. 14 с. (Національний стандарт України).
14. ДСТУ ISO 10381–6:2015. Якість ґрунту. Відбирання проб. Частина 6: Настанови з відбирання, оброблення та зберігання ґрунту в анаеробних умовах лабораторного оцінювання мікробіологічних процесів, біомаси та різноманіття. Чинний від 2016–04–01. Київ: Держспоживстандарт України, 2017. 12 с. (Національний стандарт України).
15. Мічута О. Р., Мартинюк П.М., Герус В.А. Математичне моделювання процесів хімічної та контактної суфозій в грунтах : монографія. Рівне : НУВГП, 2016. 208 с.
16. Полевецький В.В., Собко Ю.Т. Механіка грунтів : консп. лекцій. Чернівці : Чернівец. нац. ун-т ім. Ю. Федьковича, 2023. 56 с.
17. Кочетов М.С., Тихомирова Т.С. Дослідження впливу відходів споживання кави на рівень рH ґрунтів. Проблеми надзвичайних ситуацій : матеріали Міжнар. наук.-практ. конф., 16 травня 2024 р. Харків : НУЦЗУ, 2024. С. 306-307.
