Wspomaganie biznesu na wsi dzięki innowacyjnym produktom z obornika
Rolnictwo w XXI wieku coraz częściej wymaga balansowania między zaspokajaniem wciąż rosnącego zapotrzebowania na tanią żywność a utrzymywaniem żyzności i produktywności gruntów ornych. Na przykład odchody zwierzęce używane jako nawóz są cennym źródłem azotu, fosforu i związków organicznych, ale ich nadużywanie może być szkodliwe dla środowiska. Możliwe negatywne skutki uboczne to między innymi skażenie wód powierzchniowych i gruntowych oraz emisje gazów cieplarnianych, a w dłuższej perspektywie zaburzanie równowagi składników odżywczych i kumulowanie metali ciężkich w glebie. W perspektywie wieloletniej prowadzi to do zmniejszania produktywności i jest szkodliwe dla środowiska. Co roku w Europie generowanych jest około 1800 milionów ton obornika. Długotrwałe korzyści dla wsi Za cel finansowanego przez UE projektu BIOECOSIM przyjęto rozwiązanie tego problemu poprzez stworzenie energooszczędnego zakładu pilotażowego przetwarzającego odchody zwierzęce w bezpieczne i stabilne produkty. Co ważne, nową technologię opracowano specjalnie z myślą o przetwarzaniu obornika w miejscu jego powstawania, dzięki czemu jej wprowadzenie może stworzyć dla rolników nowe źródło przychodów, szczególnie w gospodarstwach o dużym zagęszczeniu inwentarza i niewymagających nawożenia gleby. "Prototypowy zakład może co godzinę przetworzyć 50 kg surowego obornika na nawozy i organiczne polepszacze gleby, które można następnie dozować odpowiednio do wymagań odżywczych konkretnych upraw" — wyjaśnia koordynatorka projektu, dr Jennifer Bilbao z instytutu Fraunhofer IGB w Niemczech. "Możliwe jest też odzyskiwanie wody z obornika i używanie jej do nawadniania. Dzięki tak uzyskiwanym produktom rolnicy dążący do utrzymywania lub zwiększania plonów będą mogli ograniczyć użycie nieekologicznych, często importowanych nawozów sztucznych. Nowa technologia stwarza też okazje biznesowe dla drobnych przedsiębiorców wiejskich". Zrównoważony sposób na użyźnianie gleby Dr Bilbao wraz z zespołem przeprowadziła testy skuteczności zakładu pilotażowego przy przetwarzaniu obornika świńskiego, w którym zawartość wody sięga 90%. Obornik zawiera również cenne dla roślin związki azotu i fosforu oraz niestrawione resztki pokarmowe, na przykład włókna roślinne. Pierwszym etapem jest wstępna obróbka obornika w celu całkowitego rozpuszczenia fosforu. Po przepuszczeniu przez filtr wstępny następuje rozdzielenie materiału na frakcję stałą i płynną. Część stała jest suszona z wykorzystaniem specjalnego procesu opracowanego w instytucie Fraunhofer IGB. Polega on na użyciu przegrzanej pary w obwodzie zamkniętym i wyróżnia się wysoką wydajnością energetyczną. "Na tym etapie następuje całkowite zniszczenie wszelkich drobnoustrojów" — wyjaśnia dr Bilbao. "Dodatkowo istnieje możliwość przekształcenia wysuszonego materiału organicznego w biowęgiel poprzez pirolizę w temperaturze ponad 300°C, co odbywa się w atmosferze przegrzanej pary, podobnie jak na etapie suszenia". Z cieczy pozostałej po oddzieleniu frakcji stałej badacze uzyskali mieszankę fosforanowych nawozów mineralnych. Zastosowanie membran gazoprzepuszczalnych pozwala też odzyskać z cieczy amoniak. Zbudowano aparaturę pozwalającą zintegrować wszystkie te procesy w skali laboratoryjnej, aby wydajnie generować biowęgiel, gaz, nawozy fosforowe i amonowe oraz odzyskaną wodę. "Podczas szeroko zakrojonych badań i testów terenowych stwierdziliśmy, że nawozów mineralnych i organicznych polepszaczy gleby uzyskiwanych z obornika można bezpośrednio używać w rolnictwie do nawożenia i ulepszania gleb" — mówi dr Bilbao. "Produkty uzyskane po odwodnieniu i przetworzeniu stanowią zaledwie 4% początkowej masy przetwarzanego obornika. Następnym krokiem będzie dalsze rozwijanie tych technologii i wykorzystanie ich do stworzenia instalacji gotowej do masowej produkcji i wprowadzenia na rynek".
Słowa kluczowe
BIOECOSIM, obornik zwierzęcy, efektywność wykorzystania surowców, nawozy, okazje biznesowe na wsi, fosfor, azot, składniki odżywcze
