Справување со земјоделски отпад и енергетска ефикасност и искористување на обновливи извори на енергија

zemjodelski otpad

Земјоделскиот  отпад е еден од најголемите учесници во загадувањето воопшто.

Земјоделскиот отпад кој се генерира на земјоделските стопанства може да се категоризира во три групи: отпад од органско потекло, течен отпад како последица од апликација на производи за заштита, и цврст отпад – амбалажа од ѓубриња и пестициди, како и застарени производи за заштита.

Сточарските фарми како учесници во синџирот производители на земјоделски отпад се едни од најголемите извори на загадување на водите, водата и воздухот:

– Изворите на загадување на водите потекнуваат од несоодветните практики на чување и растурањето на цврсто и течно арско ѓубре, испуштање на отпадни води, исцедување од силажата, капење на овците од паразити, третман на искористените моторни масла, одлагање на животинските трупови, и др.

– Почвата може да се контаминира преку несоодветната апликација на цврстиот и течен дел од арското ѓубре, не потценувајќи го при тоа влијанието на добитокот врз ерозивните процеси предизвикани од неговото движење.

Добиточните фарми со складишта за арско ѓубре се критични извори на опасни загадувачи поради високата концентрација на хемиски елементи (особено азот и фосфор) и големата концентарција на органски материи, поради што треба да се спречи истекување на течниот дел од шталското ѓубриво од складиштето. Течноста од шталските ѓубриња има висок потенцијал за загадување, со голема веројатност да предизвика закани по животната средина. Исплакнувањето на нитратите од шталското ѓубриво претставува потенцијално голем извор на загадување на површинските и подземните води, што може да доведе до уништување на водениот жив свет и до штетни последици по здравјето на луѓето доколку се загади водата за пиење. Така штетата од исплакнувањето на нитратите од шталското ѓубриво е повеќекратна – се загрозуваат луѓето и околината, и се губи вредниот извор на азот, кој може да им биде од корист на земјоделските култури, и кој,  доколку го нема,  може да се надомести со скапи минерални (вештачки) ѓубрива.

– Исто така при сточарските активности и воздухот има ризик од загадување преку азотот кој се создава од шталското ѓубре, а кој испарува во форма на амонијак, но создава и N2O, кој како стакленички гас се ослободува во атмосферата.

Ризикот за загадување е присутен особено во области со интезивено одгледување во кои има голем број на сточарски фарми, односно значајно оптеретување на земјоделската површина со голем број на животни.

 

Справувањето со земјоделскиот-сточарски отпад и значење на енергетска ефикасност како обновливи извор на енергија за заштеди во енергија се голем предизвик и можност при разрешување на овие проблеми.

технологија на компостирање е метод на  претварање на органски остатоци во компост –  органско ѓубриво.

Овој метод  на искористување практикува искористување на растителен органски отпад од 80-90% и само мал дел  искористување на животински органски отпад, од 10-20% и тоа во форма на градинарска земја збогатена со арско ѓубре или проверено незаразени сточарски производи  без употребна вредност. Оваа мешавина од градинарска земја  и арско ѓубре содржи количина на микроорганизми која го забрзува компостирањето (го забрзува  начинот на природна рециклажа).

Компостирањето предвидува присуство на органски отпад (кафеава и зелена компонента), микроорганизми, воздух, вода и мешавина од градинарска земја  и арско ѓубре.

Местото на компостирање  мора да биде затскриено од ветар и да овозможува доволна осонченост и делумно засенчување  во текот на денот.

Компосната смеса се формира на подлога од суви лисја  врз која се додаваат остатоците од органски отпад и мешавина од градинарска земја  со арско ѓубре.

Технологијата на компостирање предвидува употреба на градинарски дробилки-биомелници за ситнење на органскиот отпад и нејзино стационирање во компостери. Компостерите  се прават од дрво и жица и може да бидат дводелни или спратни. Од горната страна компостерите се покриват со капаци или со јутена вреќа, за да се заштити смесата од дождови.

Во компостерите  се врши ферментацијата-разлагањето на органскиот одпад, негово мешање и  превртување (механизација и работна сила).

Контролата на зреењето  и насоки за правилна употреба на компостот (хранлива вредност, препораки за ѓубрење на  соодветната површина-посев или насад), се предуслов за да се  добие добар компост, а бенефитот од компостирањето, мотив за негова поголема употреба. Компостирањето нема некое поголемо значење за сточарските фарми, бидејќи органскиот отпад- арско ѓубре, и како такво има употребна вредност.

технологија за биогас на сточарска фарма  е метод на  претварање на органските животински остатоци (во анаеробни услови и присуство на микроорганизми) низ процес на анаеробна дигестија во биогас.

Технологијата предвидува можности за искористување на канализацискиот одпад од ѓубре од добиток, кој се дистрибуира во дигестор, каде што ќе се добие биогас.

Процесот на добивање на биогас предвидува три важни чекори:

  1. Прв чекор – Процес на хидролиза, каде микроорганизмите, помогнати од ензими, ги распаѓаат сложените органски соединенија на попрости соединенија (шеќери и аминокиселини)
  2. 2. Втор чекор – Процес на ферментација, каде се формираат неколку алкохоли, масни киселини и водороден гас
  3. 3. Трет чекор – Завршна ферментација, каде метаногените бактерии, кои се многу специфични и бараат исклучителни анаеробни услови (се размножуват многу бавно) го продуцираат метанот, како најзначајна состојка на биогасот. Метанот (CH4)  може да учествува во биогасот од 45% до 85%. Остатокот од 15-45% е јаглеродниот диоксид (CO2).

Од еден тон арско ѓубре може да се добие 25-40м3 биогас.

Биогасот може да биде искористен за комбинирано производство на топлина и електрична енергија

 

Енергетската ефикасност како обновливи извор на енергија за заштеди во енергија во сточарските фарми може да биде и директно од природата, без да се искористува сточарскиот отпад. Такви извори се:

 

– сончева енергија

Сончевата енергија е основа за речиси сите енергетски извори на Земјата: клима, фотосинтеза, фосилни горива (јаглен, нафта, природен гас), ветер, хидропотенцијал, биомаса и др. При многу јасен ден сонцето зрачи  енергија околу 1000 W/M2.

Сончевата енергија низ повеќето набројани нејзини форми  може да биде искористена за производство на топлина, електрична енергија или гас  за потребите на многу  технологии на сточарските фарми.

 

сончева енергија за производство на топлина

За да се претвори сончевата енергија во топлинска потребни се:

Рамни соларни колектори

Колектори со параболичен сад  или

Вакумски  соларни колектори

 

сончева енергија за преработка на млеко 

 

Процесот на преработка на млеко има потреба од енергија. Конвенционалните извори на енергија честопати се скапи, но и штетни по околината. Сончевата енергија ја има во изобилство, таа е бесплатна и не ја загадува околината. За да се искористи потребна е опрема за нејзино собирање и трансформација.

Со сончевите системи се овозможува заштеда на енергија во процесот на оддржување и преработка на млекото со користење на топла вода до 80о C, за потребите на нискотемпературните процеси на преработка на млеко (миење на опрема и шишиња  60 оC, пастеризација  70 о C, зреење на јогурт 40-55 о C  и чистење на самото место 70-80 о C)

Самиот систем содржи: колектор, резервоар, пумпа, контролен систем и топлински изменувач.

За потребите на високотемпературните процеси над 100 оC при преработка на млеко (стерилизација на шишиња, стерилизација на млеко, повеќестепено испарување, сушење со распрскување и др) се користат дополнителни системи за загревање, кои најчесто се потребни за во зимскиот период.  Топлата вода директно се вклопува во топлинскиот систем за потребите на процесот на  преработка.

 

сончева енергија за производство на електрична енергија

 

За да се претвори сончевата енергија во топлинска, а потоа во електрична енергија-струја потребни се:

Фотоволтаични системи кои со помош на носечка конструкција и поврзување со жици низ регулирано следење на силата на енергијата носат акумулација на енергија до   батерии. Целиот систем има можности за надградување, или

Фотонапонски системи, кои имаат фотонапонска ќелија, која сончевата енергија директно да ја претвораат во електрична, но тие се многу поскапи.

Произведената електрична енергија може да се користи во сточарските фарми за :

  • помпање на вода до резервоар

 

  • полнење на батерии

 

  • осветлување

 

  • збогатување на воздух-аерација во аквакултури и рибарење

 

  • електрични огради за напасување на добиток

 

  • загревање на грејни тела за прасиња и др.

 

ветрот како обновлив извор на енергија

Ветрот како енергија се користи неколку милениуми наназад за различни намени на директен или индиректен начин :

  • директен начин

Преку ветерни турбини за испумпување на вода (претварање на енергијата на ветрот во механичка сила)

Преку ветрогенераторски системи за затоплување или вентилација

Преку ветропумпни станици

 

  • индиректен начин

Преку ветрогенераторски системи за производство на електрична енергија, која може да се поврзе директно во системот ЕЕС, или комбинирано, дел да се користи за потребите на сточарската фарма, а вишокот да биде вклучен во ЕЕС

 

хибриден систем како обновлив извор на енергија

поврзуваето на различни видови на енергија во еден систем претставува совршена комбинација

 

  • ветер-сонце или ветер-вода

Постојат повеќе модули кои може да се поврзуват сериски или паралелно. Технологијата мора да вклучува батерии и инвертори.

 

 

Петар Трајковски, Советник во АПРЗ

 

 

 

 

Share Button