Storage Problems of Poplar Chips from Short Rotation Plantations with Special Emphasis on Fungal Development

Open access

Abstract -

There are several problems in storing wood chips freshly harvested from short rotation plantations, which result in quality losses as well as in dry matter and energy losses. The factors influencing the degradation of raw material are examined in this paper with special focus on fungal development. An excessive growth of fungi is connected to dry matter losses and also to an increased health risk during raw material handling.

The following factors were measured during 6 months storage of poplar wood chips depending on particle size: box temperature, moisture content, pH-value, appearance of fungi in the storage and the concentration of fungal particles in the air. The results show a close connection between particle size, temperature and attack of fungi. During the storage mesophilic and termophilic species of the genera Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Mucor and Penicillium appeared. The concentration of fungal particles is the highest for fine chips and decreases in bigger particles. There was a special focus on the investigation of the properties of coarse chips (G 50), which represent a good compromise between handling, storage losses and health risk due to fungal development.

Kivonat -

Rövid vágásfordulójú nyár apríték tárolási problémái, különös tekintettel a kifejlődő gombákra. Frissen kitermelt rövid vágásfordulójú fafajokból előállított apríték tárolása során számos probléma merül fel, melyek eredménye minőség-, szárazanyag- és energiaveszteség. Ebben a tanulmányban a nyersanyag-degradációt befolyásoló tényezők kerültek vizsgálatra, különös tekintettel a kifejlődő gombákra. Ezek rendkívüli elszaporodásának köszönhető a szárazanyag-veszteség mellett a nyersanyag kezelése során fellépő, megnövekedett egészségügyi kockázat is.

Nyár faapríték hat hónapos tárolása folyamán az aprítékméret függvényében a következő tényezők mérése zajlott: a tárolón belüli hőmérséklet, nedvességtartalom, pH, a tárolóban megjelenő gombák és azok száma a levegőben. Az eredmények szoros összefüggést mutatnak, különösen az aprítékméret, a hőmérséklet és a gombák száma közt. A tárolás során mezofil és termofil gombák fejlődtek. A következő nemzetségekhez tartozó fajok voltak megfigyelhetők: Alternaria, Aspergillus, Cladosporium, Mucor, Penicillium. A gombák száma a finom aprítéknál volt a legmagasabb, ami az aprítékméret növekedésével csökkent. A kutatás folyamán különös szerepet kapott a középfinom apríték tulajdonságainak vizsgálata (G 50), mely kompromisszumos megoldást jelent a kezelés, tárolási veszteségek és a kifejlődő gombáknak köszönhető egészségügyi kockázatok között.

References
  • IDLER, C. - SCHOLZ, V. (2001): Storage of field wood chips-problems and solution. Renewable energy sources on the verge of the XXI century. Proceedings of the International Conference. Warsaw, 10-11th December 2001. 253-258.

  • IDLER, C. -SCHOLZ, V. - DARIES, W. - EGERT, J. (2004): Quality changes of chipped short rotation coppice during storage with special emphasis on human pathogen fungi. Ecological energy resources in agriculture. Proceedings of the 9th International Conference. Raudondvaris, 16-17. September 2004. 117-123.

  • JIRJIS, R. (1995): Storage and drying of wood fuel. Biomass and Bioenergy, 9: 181-190.

  • JIRJIS, R. (2005): Effects of particle size and pile height on storage and fuel quality of comminuted Salix viminalis. Biomass and Bioenergy, 28: 193-201.

  • KLICH, M.A. (2002): Identification of Common Aspergillus Species. Centraalbureau voor Schimmelcultures (CBS), Utrecht, The Netherlands.

  • ÖNORM M 7133 (1988): Energiehackgut - Anforderungen und Prüfbestimmungen. Österreichisches Normungsinstitut. Wien

  • PITT, J. I. (1991): A Laboratory Guide to Common Penicillium Species. 2nd ed. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), Division of Food Processing. North Ryde, New South Wales, Australia

  • SAMSON, R. A. - HOEKSTRA, E. S. - FRISVAD, J. C. - FILTENBORG, O. (2000): Introduction to Foodand Airborne Fungi. 6th ed. Centraalbureau voor Schimmelcultures (CBS), Utrecht, The Netherlands

  • SCHOLZ, V. - IDLER, CH. (2001): Loss reduced and human hygienic storage of field wood chips. 1st World Conference on Biomass for Energy and Industry. Sevilla, Spain, 5-9. June 2000 : 536-239

  • SCHOLZ, V. - HELLEBRAND, H. J. - HÖHN, A (2004): Energetische und ökologische Aspekte der Feldholzproduktion. Bornimer Agrartechnische Berichte Heft 35. Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. : 15-32.

  • SCHOLZ, V. - IDLER, CH. (2005): Energieverlust und Schimmelpilzentwicklung bei der Lagerung von Feldholz-Hackgut. Bornimer Agrartechnische Berichte Heft 39. Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V.

  • SCHOLZ, V. - IDLER, CH. - DARIES, W. - EGERT, J. (2005): Lagerung von Feldholzhackgut, Verluste und Schimmelpilzbefall. Agrartechnische Forschung 11. Heft 4. 1: 00-113.

  • SCHOLZ, V. - IDLER, CH. (2007): Environment-friendly storage of energy chips from short rotation coppice. Acta Technica Napocensis. Series: Applied Mathematics and Mechanics, 50, Vol (IV): 311-314.

  • SCHOLZ, V. - ECKEL, H. - HARTMANN, S. (2009):Verfahren und Kosten der Energieholzproduktion auf landwirtschaftlichen Flächen. Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft Schrift. : 67-80

  • TRBA NR. 430: Technische Regeln für Biologische Arbeitsstoffe - Verfahren zur Bestimmung der Schimmelpilzkonzentration in der Luft am Arbeitsplatz. Bundesarbeitsblatt 8/2001.

Acta Silvatica et Lignaria Hungarica

The Journal of University of West Hungary

Journal Information


CiteScore 2016: 0.50

SCImago Journal Rank (SJR) 2016: 0.241
Source Normalized Impact per Paper (SNIP) 2016: 0.460

Metrics

All Time Past Year Past 30 Days
Abstract Views 0 0 0
Full Text Views 16 16 10
PDF Downloads 4 4 3