Zprávy z tisku
Co umožňují odvětrávací zařízení ve stájích
Snížení emisí může být nákladnou záležitostí. Jaká technická řešení se nabízejí a kde se dělá nejvíce chyb, o tom informuje následující článek o zkušenostech v Německu.
Čistění odváděného vzduchu není na úrovni stavu techniky. Až dodnes také nepatří k "nejlepší dostupné technice" v intenzivním chovu zvířat. To znamená, že pro zařízení pro chov skotu je nelze všeobecně požadovat. To by ani s ohledem na účel ochrany proti imisím nebylo odborně odůvodněné. Musíme-li se ale v konkrétním případě obávat škodlivého vlivu na životní prostředí nějakým projektem, může být čistění odváděného vzduchu vhodným, účinným a dobře kontrolovatelným prostředkem tomuto vlivu předcházet. Co mají biofiltry, biopračky a reaktory se zkrápěným ložem plnit? Pro to existují směrnice (mezi jinými německá směrnice VDI 3477 a 3478). Přesto zkušenosti z praxe ukazují, že zařízení pro čistění odváděného vzduchu v mnoha případech neprokázala očekávané výkony. To často spočívá, kromě jiného, v nedostatečném dimenzování zařízení, chybějících znalostech o procesech probíhajících při čistění odváděného vzduchu, nedostatečné údržbě a ošetřování a v nedostatečné kontrole zařízení. Kromě toho nejde pouze o snížení zápachu, ale ve stále větší míře se kladou požadavky na odlučování amoniaku a separaci prachu. Proto bylo okresem Cloppenburg svoláno odborné grémium, které vypracovalo směrnici ke vhodnosti zařízení na čistění odváděného vzduchu v chovu zvířat. Tato "Cloppenburgská směrnice" byla společně s DLG (Německá zemědělská společnost) přepracována a doplněna je zatím k dispozici jako zkušební rámec pro systémy čistění odváděného vzduchu v chovech zvířat. Zkušebním rámcem je zaručeno jednotné vyhodnocování těchto zařízení v celé spolkové republice. Vzhledem k velkým a silně kolísajícím objemovým proudům a relativně nízkým koncentracím čistěných složek se v praxi používají
• biofiltry
• pračky odváděného vzduchu, filtry se zkrápěným ložem
• chemické pračky a vícestupňová zařízení s popisovanými komponenty.
BIOFILTRY
Používání biofiltrů v chovu zvířat slouží v první řadě ke snížení zápachu. Vzduch odváděný ze stáje se vede přes biologicky aktivní vrstvu, látky obsažené v odváděném vzduchu jsou přitom nad vlhkým filmem z filtračního materiálu (například drcené kořenové dřevo, štěpka nebo mulč z kůry) zachycovány a odbourávány. Vzhledem k deficitu vodní páry ve stájovém vzduchu se odváděný vzduch musí bezpodmínečně zvlhčovat. To se může provádět jemným zmlžováním vysokotlakými tryskami nebo předpíráním (rozprašovací pračka, náplňová pračka). Předupravený odváděný vzduch se vede přes tlakovou komoru roštovou podlahou do biologicky aktivního filtračního materiálu. Protože v zemědělství se převážně používají otevřené ploché filtry, je dodatečně nutné skrápění jejich povrchu, aby filtrační materiál nevyschl. Přitom je potřeba dbát na to, aby vlhčení filtračního materiálu bylo zaručeně rovnoměrné a neovlivněné větrem. V tomto ohledu se osvědčily dostatečně vysoké volné okraje. Zvlhčování se může provádět z vodní předlohy zavlažovacím čerpadlem. V provozních přestávkách by měla voda vytéci z potrubí zpět do vodní předlohy, aby v zimě nenamrzala. Pro zabránění průniku surového plynu se musejí okraje opatřit kryty.
Amoniak je jednou z hlavních složek v odváděném stájovém vzduchu a je velmi dobře rozpustný ve vodě. Vzniká tak riziko nadměrného obohacování dusíkem ve filtru a v těchto případech je nutná pravidelná výměna vody. V praxi provozované biofiltry podle testů DLG často nemají ani funkční předvlhčování ani spolehlivé zvlhčování. U systémů na trhu také nedochází k vyplavování odloučených sloučenin dusíku (amonium, dusitany a dusičnany).
K odlučování prachu se podle existujících poznatků mohou používat dostatečně zvlhčené biofiltry v konvenčních chovech prasat. U relativně nízkých množství prachu a doporučených objemových zatížení filtru 250 m3.m-3 za hodinu - to znamená 250 m3 odváděného vzduchu za hodinu na m3 sypkého materiálu a výšky vrstvy až do 1,4 m - se pro celkový prach bezpečně udržuje stupeň odloučení ve výši 80 %. U vysokých množství prachu, jako jsou v chovech drůbeže, nejsou k odlučování prachu biofiltry vhodné. Pokud filtrační materiál vysychá, účinnost se podstatně zhoršuje.
K odlučování vysokých množství amoniaku z chovu zvířat nejsou biofiltry vhodné. Toto vyhodnocení v podstatě spočívá v obohacování dusíku v biofiltru a na tím podmíněném uvolňováním sekundárních stopových plynů. Vysoká vnášená množství dusíku nakonec vedou k otravě mikroorganismů, které mají zajišťovat likvidaci zápachu. Pro odstraňování pro proces typických zápachů jsou na druhé straně biofiltry velmi vhodné.
VODNÍ PRAČKY
Vodní pračky a filtry se zkrápěným ložem se mohou v chovu zvířat mohou používat k odlučování prachu, amoniaku a zápachu. Odváděný vzduch se přitom dostává do intenzivního styku s prací kapalinou. Látky obsažené v odváděném vzduchu se převádějí do kapalné fáze a tak se z odváděného vzduchu odlučují. Pro účinný přechod hmoty je potřeba pamatovat na pokud možné velké výměnné plochy mezi odváděným plynem a prací kapalinou s odpovídajícími dobami zdržení. Odváděný vzduch se u této metody do pračky odváděného vzduchu přivádí ventilátorem. Ta je naplněna výplní, kterou mohou tvořit volně sypaný materiál nebo vyskládané obaly. Materiál výplně se trvale nebo v pravidelných intervalech zkrápí z vodní předlohy pomocí oběhového čerpadla systémem rozprašovacích trysek, takže je zaručeno úplné zkrápění výplní a vyprané látky se odvádějí. K odlučování u této metody vznikajících aerosolů se používají lapače kapek Na vlhkých vnitřních stěnách a površích výplňového materiálu mohou mikroorganismy vytvářet tak zvaný "biofilm". Tento biofilm slouží hlavně k oxidaci dusíku a odbourávaní látek vyvolávajících zápach. U vysoce zatěžovaných filtrů se zkrápěným ložem se mikroorganismy vyvíjejí také v prací kapalině. Aby se ve filtru mohla vytvářet a uchovávat "biologie" se však musejí dodržovat určité metodicko-technické podmínky. Aby mohly prát, musejí být mikroorganismy dostatečně zásobovány uhlíkem, živinami a kyslíkem. Jako zdroj uhlíku se mohou využívat ve vodě rozpustné sloučeniny z odváděného vzduchu a především prach. Dodávání živin (dusík, fosfor, stopové prvky) prostřednictvím odváděného vzduchu a přidávání čerstvé vody často postačuje. Materiál výplně se musí trvale udržovat vlhký, protože biofilm při vyschnutí odumírá. Kromě toho se biofilm nesmí přetěžovat. To je například případ, když se voda dostatečně nevyměňuje. Potom dochází ke koncentraci dusíkatých sloučenin v prací vodě, které nakonec vede k odumírání mikroorganismů. Příliš silnou koncentrací látek a mikroorganismů mohou kromě toho vznikat sekundární, to znamená teprve ve filtru se vytvářející zapáchající látky. To v mnoha případech záleží na vytvoření bezkyslíkových zón v systému. Potřebné množství kalu se proto v zásadě řídí podle do systému vnášeného množství amoniaku. U této metody vznikají značná množství odpadní vody. U filtrů se zkrápěným ložem, které se používají v chovech prasat, to je přibližně 0,8 m3 na jedno místo ve výkrmu za rok. Chemická pračka je speciální formou pračky odváděného vzduchu, u které se jako prací medium používá zředěná kyselina, v obvyklých případech kyselina sírová. Kromě uvedených funkčních prvků musí mít chemická pračka ještě dávkování kyseliny, měření hodnoty pH a regulaci pH. Předností této metody ve srovnání s vodní pračkou a s filtrem se zkrápěným ložem je výrazně účinnější odlučování amoniaku a o součinitel 10 až 20 nižší množství odpadní vody, která je využitelná jako vysoce koncentrované kapalné hnojivo. Nedostatkem chemické pračky jsou nedostatečné odstraňování zápachu a dodatečné náklady na kyselinu a dávkovač. U správně dimenzovaných a provozovaných praček popisovaného typu a při množstvích prachu obvyklých v chovech prasat se stupně odlučování pohybují většinou kolem 80 %. Vysoká množství prachu, jako v chovech drůbeže, vyžadují předřazené odlučovaní prachu, zejména peří. Protože to se velmi špatně odbourává a může způsobit ucpávání systému. Pokud se týče odlučování amoniaku, dobře odlučují chemické pračky (klasické pračky s výplňovým materiálem) s kyselým pracím roztokem. Stupeň odlučování amoniaku ve výši 90 % a více je zaručen. U chemických praček, které jsou v provedení jako prací stěny, jako u dále popisovaných kombinovaných zařízení, je účinnost zpravidla více než 70 %. Pomocí filtrů se zkrápěným ložem se může zajistit odlučování amoniaku ve výši 70 % tehdy, pokud se provozují s dostatečným odkalováním a průběžnou nitrifikací (mikrobiální přeměna amoniaku na dusitan a dusičnan). Snižování zápachu u chemických praček silně kolísá. To lze podle vlastních výzkumů vysvětlit kromě jiného měnícím se množstvím prachu v surovém plynu. U vysokých množství prachu lze dosahovat stupňů snížení zápachu 70 %, v průměru se však pohybují spíše od 30 do 40 %. Kromě toho je zpravidla potřeba si povšimnout, že čistý vzduch z chemických praček jak před, tak po čistění obsahuje pachové látky typické pro probíhající proces. Naproti tomu filtry se zkrápěným ložem mění statistiku zápachu a mohou zaručovat účinnosti od 75 do 90 %, pokud je k dispozici funkční biofilm. Problematické jsou příliš dlouhé výrobní přestávky nebo také příliš nízké zatížení filtrů se zkrápěným ložem, protože to má za následek odumírání biologických složek.
KOMBINOVANÉ METODY
Kombinované metody, jako jsou na obrázku 3 znázorněné systémy, spojují přednosti praček odváděného vzduchu s přednostmi biofiltrace. Vyžadují vyšší přístrojové vybavení, přispívají ale také k lepší a stabilnější účinnosti celého systému. U těchto metod se v praxi používají "prací stěny", které sestávají z vodní pračky (stupeň 1) a kyselé pračky (stupeň 2) vždy s oddělenými pracími okruhy. Poslední stupeň metody (stupeň 3) tvoří stěna biofiltrů (například drcené dřevo z kořenů), o tloušťce vrstvy podle současných poznatků 0,6 m. Ten umožňuje rozsáhlé odbourávání zapáchajících látek. Podle existujících výsledků zaručují správně dimenzovaná a řádně provozovaná kombinovaná zařízení v praxi jak rozsáhlé odprášení (až přes 90 %), tak také odloučení amoniaku více než 70 %. Koncentrace zapáchajících látek v čistém plynu tohoto zařízení je zpravidla jako u obvyklých koncentrací surového plynu (až do 3 500 GE.m3) pod 300 GE.m3, přičemž pachy typické pro proces, to znamená zápach ze stáje již nejsou vnímatelné.
Metody se musí vyhodnocovat následovně
Popisované čistírny mohou, za předpokladu, že jsou správně dimenzované, s určitými omezeními splňovat požadavky Cloppenburgské směrnice. Požadavky na čisticí výkony byly zatím shromážděny pro chov prasat pro parametry prach, amoniak a zápach od firem Siemens Umwelttechnik GmbH, Big Dutchman Pig Equipment GmbH, vždy u třístupňových zařízení. Kromě toho firma RIMU-Lüftungstechnik prokázala funkční schopnost svého filtru se zkrápěným ložem pro chov prasat, rovněž pro všechny parametry. Rozhodujícími pro účinné a trvalé snížení emisí jsou ale správné dimenzování a řádný provoz zařízení pro čistění odváděného vzduchu. To prokazuje test DLG-Signum. Ze zkušenosti minulosti se musí odvodit, že dost často nejsou dostatečně informováni ani provozovatelé a že ani dostatečné nedbají na ošetřování a údržbu. Na tomto pozadí je zřejmé, proč by se mělo větší měrou dbát na vlastní kontrolu a úřední dohled. U v současné době zkoušených zařízení pro čistění odváděného vzduchu se jednoznačně ukazuje, že pro většinu zařízení neexistuje z hlediska proudění žádné optimální dimenzování. Množství vzduchu potřebné pro provoz stáje, jak v létě, tak při zimním provozu, většinou nelze prokázat. To znamená, že v daných stavebních podmínkách a za předpokladu maximální koncentrace amoniaku ve stáji nejsou známa množství vzduchu, která jsou potřebná pro optimální provoz zařízení pro čistění odváděného vzduchu. Specifické množství vzduchu, vztažené na technologicky účinné povrchy nebo objemy, je pro prokázání funkčnosti zařízení pro odvod vzduchu rozhodující. Nejdůležitější součástí přitom je přijatelný fungující systém zjišťování množství vzduchu, který musí být kompletně integrován do elektronicky vedeného deníku zařízení. Při projektování se musí brát v úvahu, že ventilátory musejí na rozdíl od větracího systému bez čistění odváděného vzduchu překonávat zvýšené rozdíly tlaků od 20 do 150 Pa, podle druhu zařízení a provozního stavu.
Závěr.
Požadavky na kontrolu nebo denní ošetřování jsou v podstatě závislé na zamýšleném snížení emisí (prach, amoniak, zápach) a tím v podstatě na zvolené metodě. Vlastní kontrola provozovatelem vyžaduje zásadní pochopení procesů probíhajících při čistění odváděného vzduchu a předpokládá proto odpovídající informaci (rozsáhlý návod k obsluze a podrobný popis funkce) od výrobce zařízení. Například u biofiltrů je potřeba dodržovat homogenní průtok a rovnoměrné zvlhčování filtrační vrstvy, což je zásadním předpokladem jeho funkce. U chemických praček pro odlučování amoniaku je kromě trvalého zvlhčování materiálu výplně především důležité dodržovaní stanovené hodnoty pH v kyselé zóně. Pro filtry se zkrápěným ložem se naopak musí zajistit dostatečné odkalování. Pro všechny metody by měl být vyžadován elektronický provozní deník, podle kterého by se mohl sledovat řádný provoz zařízení. Elektronicky vedený provozní deník by měl u zařízení vhodnou metodou zásadně zjišťovat proteklé množství vzduchu jakož i spotřebu energie, čerstvé vody, kyseliny a podobně. Na základě této báze dat by již neměla způsobovat úřední kontrola žádné problémy.
Požadavky na zařízení
Metoda testování DLG. Požadavky na testované zařízení jsou zdokumentovány v rámci zkoušek "Systémy pro čistění odváděného vzduchu v zařízeních pro chov zvířat". Jsou to především tyto:
• předložení zkoušení schopných zařízení s popisem funkce, technickými podklady a dimenzováním pro požadované druhy zvířat a způsoby chovu. Přitom je zásadně potřeba provádět elektronický sběr dat, který zaručuje prokazování řádného provozu.
• provádění programu měření za typických letních a zimních podmínek, za deště vždy průběžně po dobu dvou měsíců. Typickými letními podmínkami jsou: nejméně 20 % maximálního množství vzduchu podle normy DIN 18910; typickými zimními podmínkami jsou: nejvýše 20 % množství vzduchu podle normy DIN 18910. Měřicí body a metody měření se stanovují při společné obhlídce s akreditovanou měřicí laboratoří. Během programu měření se také překontrolují kritéria jako užitná hodnota, bezpečnost práce a ochrana životního prostředí a také aspekty hospodárnosti v rámci testu DLG-Signum.
• Minimální požadavky na účinnost činí 70 % pro celkový prach a amoniak. Odlučování amoniaku se musí prokazovat bilancí dusíku. Koncentrace zapáchajících látek v čistém plynu nesmí překročit 300 GE.m3 (jednotek zápachu na kubický metr). Zápachy typické pro proces (stájový zápach) nesmějí být v čistém plynu vnímatelné.
Výsledky zkoušek se po provedení měření shrnou ve zkušebním protokolu. Po vzetí přihlašovatelem na vědomí a úspěšné zkoušce způsobilosti se může propůjčit značka DLG-Signum a zkušební protokol se může zveřejnit na internetu. Zkušební protokoly DLG lze bezplatně prohlížet na internetových stránkách www. dlg-test.de.
DLG-Mitteilungen-Magazin, 2005, č. 5, s. 8
Agronavigátor.cz
Datum uveřejnění: 26.3.06
Poslední změna: 26.3.2006
Počet shlédnutí: 234
Co umožňují odvětrávací zařízení ve stájích
Snížení emisí může být nákladnou záležitostí. Jaká technická řešení se nabízejí a kde se dělá nejvíce chyb, o tom informuje následující článek o zkušenostech v Německu.
Čistění odváděného vzduchu není na úrovni stavu techniky. Až dodnes také nepatří k "nejlepší dostupné technice" v intenzivním chovu zvířat. To znamená, že pro zařízení pro chov skotu je nelze všeobecně požadovat. To by ani s ohledem na účel ochrany proti imisím nebylo odborně odůvodněné. Musíme-li se ale v konkrétním případě obávat škodlivého vlivu na životní prostředí nějakým projektem, může být čistění odváděného vzduchu vhodným, účinným a dobře kontrolovatelným prostředkem tomuto vlivu předcházet. Co mají biofiltry, biopračky a reaktory se zkrápěným ložem plnit? Pro to existují směrnice (mezi jinými německá směrnice VDI 3477 a 3478). Přesto zkušenosti z praxe ukazují, že zařízení pro čistění odváděného vzduchu v mnoha případech neprokázala očekávané výkony. To často spočívá, kromě jiného, v nedostatečném dimenzování zařízení, chybějících znalostech o procesech probíhajících při čistění odváděného vzduchu, nedostatečné údržbě a ošetřování a v nedostatečné kontrole zařízení. Kromě toho nejde pouze o snížení zápachu, ale ve stále větší míře se kladou požadavky na odlučování amoniaku a separaci prachu. Proto bylo okresem Cloppenburg svoláno odborné grémium, které vypracovalo směrnici ke vhodnosti zařízení na čistění odváděného vzduchu v chovu zvířat. Tato "Cloppenburgská směrnice" byla společně s DLG (Německá zemědělská společnost) přepracována a doplněna je zatím k dispozici jako zkušební rámec pro systémy čistění odváděného vzduchu v chovech zvířat. Zkušebním rámcem je zaručeno jednotné vyhodnocování těchto zařízení v celé spolkové republice. Vzhledem k velkým a silně kolísajícím objemovým proudům a relativně nízkým koncentracím čistěných složek se v praxi používají
• biofiltry
• pračky odváděného vzduchu, filtry se zkrápěným ložem
• chemické pračky a vícestupňová zařízení s popisovanými komponenty.
BIOFILTRY
Používání biofiltrů v chovu zvířat slouží v první řadě ke snížení zápachu. Vzduch odváděný ze stáje se vede přes biologicky aktivní vrstvu, látky obsažené v odváděném vzduchu jsou přitom nad vlhkým filmem z filtračního materiálu (například drcené kořenové dřevo, štěpka nebo mulč z kůry) zachycovány a odbourávány. Vzhledem k deficitu vodní páry ve stájovém vzduchu se odváděný vzduch musí bezpodmínečně zvlhčovat. To se může provádět jemným zmlžováním vysokotlakými tryskami nebo předpíráním (rozprašovací pračka, náplňová pračka). Předupravený odváděný vzduch se vede přes tlakovou komoru roštovou podlahou do biologicky aktivního filtračního materiálu. Protože v zemědělství se převážně používají otevřené ploché filtry, je dodatečně nutné skrápění jejich povrchu, aby filtrační materiál nevyschl. Přitom je potřeba dbát na to, aby vlhčení filtračního materiálu bylo zaručeně rovnoměrné a neovlivněné větrem. V tomto ohledu se osvědčily dostatečně vysoké volné okraje. Zvlhčování se může provádět z vodní předlohy zavlažovacím čerpadlem. V provozních přestávkách by měla voda vytéci z potrubí zpět do vodní předlohy, aby v zimě nenamrzala. Pro zabránění průniku surového plynu se musejí okraje opatřit kryty.
Amoniak je jednou z hlavních složek v odváděném stájovém vzduchu a je velmi dobře rozpustný ve vodě. Vzniká tak riziko nadměrného obohacování dusíkem ve filtru a v těchto případech je nutná pravidelná výměna vody. V praxi provozované biofiltry podle testů DLG často nemají ani funkční předvlhčování ani spolehlivé zvlhčování. U systémů na trhu také nedochází k vyplavování odloučených sloučenin dusíku (amonium, dusitany a dusičnany).
K odlučování prachu se podle existujících poznatků mohou používat dostatečně zvlhčené biofiltry v konvenčních chovech prasat. U relativně nízkých množství prachu a doporučených objemových zatížení filtru 250 m3.m-3 za hodinu - to znamená 250 m3 odváděného vzduchu za hodinu na m3 sypkého materiálu a výšky vrstvy až do 1,4 m - se pro celkový prach bezpečně udržuje stupeň odloučení ve výši 80 %. U vysokých množství prachu, jako jsou v chovech drůbeže, nejsou k odlučování prachu biofiltry vhodné. Pokud filtrační materiál vysychá, účinnost se podstatně zhoršuje.
K odlučování vysokých množství amoniaku z chovu zvířat nejsou biofiltry vhodné. Toto vyhodnocení v podstatě spočívá v obohacování dusíku v biofiltru a na tím podmíněném uvolňováním sekundárních stopových plynů. Vysoká vnášená množství dusíku nakonec vedou k otravě mikroorganismů, které mají zajišťovat likvidaci zápachu. Pro odstraňování pro proces typických zápachů jsou na druhé straně biofiltry velmi vhodné.
VODNÍ PRAČKY
Vodní pračky a filtry se zkrápěným ložem se mohou v chovu zvířat mohou používat k odlučování prachu, amoniaku a zápachu. Odváděný vzduch se přitom dostává do intenzivního styku s prací kapalinou. Látky obsažené v odváděném vzduchu se převádějí do kapalné fáze a tak se z odváděného vzduchu odlučují. Pro účinný přechod hmoty je potřeba pamatovat na pokud možné velké výměnné plochy mezi odváděným plynem a prací kapalinou s odpovídajícími dobami zdržení. Odváděný vzduch se u této metody do pračky odváděného vzduchu přivádí ventilátorem. Ta je naplněna výplní, kterou mohou tvořit volně sypaný materiál nebo vyskládané obaly. Materiál výplně se trvale nebo v pravidelných intervalech zkrápí z vodní předlohy pomocí oběhového čerpadla systémem rozprašovacích trysek, takže je zaručeno úplné zkrápění výplní a vyprané látky se odvádějí. K odlučování u této metody vznikajících aerosolů se používají lapače kapek Na vlhkých vnitřních stěnách a površích výplňového materiálu mohou mikroorganismy vytvářet tak zvaný "biofilm". Tento biofilm slouží hlavně k oxidaci dusíku a odbourávaní látek vyvolávajících zápach. U vysoce zatěžovaných filtrů se zkrápěným ložem se mikroorganismy vyvíjejí také v prací kapalině. Aby se ve filtru mohla vytvářet a uchovávat "biologie" se však musejí dodržovat určité metodicko-technické podmínky. Aby mohly prát, musejí být mikroorganismy dostatečně zásobovány uhlíkem, živinami a kyslíkem. Jako zdroj uhlíku se mohou využívat ve vodě rozpustné sloučeniny z odváděného vzduchu a především prach. Dodávání živin (dusík, fosfor, stopové prvky) prostřednictvím odváděného vzduchu a přidávání čerstvé vody často postačuje. Materiál výplně se musí trvale udržovat vlhký, protože biofilm při vyschnutí odumírá. Kromě toho se biofilm nesmí přetěžovat. To je například případ, když se voda dostatečně nevyměňuje. Potom dochází ke koncentraci dusíkatých sloučenin v prací vodě, které nakonec vede k odumírání mikroorganismů. Příliš silnou koncentrací látek a mikroorganismů mohou kromě toho vznikat sekundární, to znamená teprve ve filtru se vytvářející zapáchající látky. To v mnoha případech záleží na vytvoření bezkyslíkových zón v systému. Potřebné množství kalu se proto v zásadě řídí podle do systému vnášeného množství amoniaku. U této metody vznikají značná množství odpadní vody. U filtrů se zkrápěným ložem, které se používají v chovech prasat, to je přibližně 0,8 m3 na jedno místo ve výkrmu za rok. Chemická pračka je speciální formou pračky odváděného vzduchu, u které se jako prací medium používá zředěná kyselina, v obvyklých případech kyselina sírová. Kromě uvedených funkčních prvků musí mít chemická pračka ještě dávkování kyseliny, měření hodnoty pH a regulaci pH. Předností této metody ve srovnání s vodní pračkou a s filtrem se zkrápěným ložem je výrazně účinnější odlučování amoniaku a o součinitel 10 až 20 nižší množství odpadní vody, která je využitelná jako vysoce koncentrované kapalné hnojivo. Nedostatkem chemické pračky jsou nedostatečné odstraňování zápachu a dodatečné náklady na kyselinu a dávkovač. U správně dimenzovaných a provozovaných praček popisovaného typu a při množstvích prachu obvyklých v chovech prasat se stupně odlučování pohybují většinou kolem 80 %. Vysoká množství prachu, jako v chovech drůbeže, vyžadují předřazené odlučovaní prachu, zejména peří. Protože to se velmi špatně odbourává a může způsobit ucpávání systému. Pokud se týče odlučování amoniaku, dobře odlučují chemické pračky (klasické pračky s výplňovým materiálem) s kyselým pracím roztokem. Stupeň odlučování amoniaku ve výši 90 % a více je zaručen. U chemických praček, které jsou v provedení jako prací stěny, jako u dále popisovaných kombinovaných zařízení, je účinnost zpravidla více než 70 %. Pomocí filtrů se zkrápěným ložem se může zajistit odlučování amoniaku ve výši 70 % tehdy, pokud se provozují s dostatečným odkalováním a průběžnou nitrifikací (mikrobiální přeměna amoniaku na dusitan a dusičnan). Snižování zápachu u chemických praček silně kolísá. To lze podle vlastních výzkumů vysvětlit kromě jiného měnícím se množstvím prachu v surovém plynu. U vysokých množství prachu lze dosahovat stupňů snížení zápachu 70 %, v průměru se však pohybují spíše od 30 do 40 %. Kromě toho je zpravidla potřeba si povšimnout, že čistý vzduch z chemických praček jak před, tak po čistění obsahuje pachové látky typické pro probíhající proces. Naproti tomu filtry se zkrápěným ložem mění statistiku zápachu a mohou zaručovat účinnosti od 75 do 90 %, pokud je k dispozici funkční biofilm. Problematické jsou příliš dlouhé výrobní přestávky nebo také příliš nízké zatížení filtrů se zkrápěným ložem, protože to má za následek odumírání biologických složek.
KOMBINOVANÉ METODY
Kombinované metody, jako jsou na obrázku 3 znázorněné systémy, spojují přednosti praček odváděného vzduchu s přednostmi biofiltrace. Vyžadují vyšší přístrojové vybavení, přispívají ale také k lepší a stabilnější účinnosti celého systému. U těchto metod se v praxi používají "prací stěny", které sestávají z vodní pračky (stupeň 1) a kyselé pračky (stupeň 2) vždy s oddělenými pracími okruhy. Poslední stupeň metody (stupeň 3) tvoří stěna biofiltrů (například drcené dřevo z kořenů), o tloušťce vrstvy podle současných poznatků 0,6 m. Ten umožňuje rozsáhlé odbourávání zapáchajících látek. Podle existujících výsledků zaručují správně dimenzovaná a řádně provozovaná kombinovaná zařízení v praxi jak rozsáhlé odprášení (až přes 90 %), tak také odloučení amoniaku více než 70 %. Koncentrace zapáchajících látek v čistém plynu tohoto zařízení je zpravidla jako u obvyklých koncentrací surového plynu (až do 3 500 GE.m3) pod 300 GE.m3, přičemž pachy typické pro proces, to znamená zápach ze stáje již nejsou vnímatelné.
Metody se musí vyhodnocovat následovně
Popisované čistírny mohou, za předpokladu, že jsou správně dimenzované, s určitými omezeními splňovat požadavky Cloppenburgské směrnice. Požadavky na čisticí výkony byly zatím shromážděny pro chov prasat pro parametry prach, amoniak a zápach od firem Siemens Umwelttechnik GmbH, Big Dutchman Pig Equipment GmbH, vždy u třístupňových zařízení. Kromě toho firma RIMU-Lüftungstechnik prokázala funkční schopnost svého filtru se zkrápěným ložem pro chov prasat, rovněž pro všechny parametry. Rozhodujícími pro účinné a trvalé snížení emisí jsou ale správné dimenzování a řádný provoz zařízení pro čistění odváděného vzduchu. To prokazuje test DLG-Signum. Ze zkušenosti minulosti se musí odvodit, že dost často nejsou dostatečně informováni ani provozovatelé a že ani dostatečné nedbají na ošetřování a údržbu. Na tomto pozadí je zřejmé, proč by se mělo větší měrou dbát na vlastní kontrolu a úřední dohled. U v současné době zkoušených zařízení pro čistění odváděného vzduchu se jednoznačně ukazuje, že pro většinu zařízení neexistuje z hlediska proudění žádné optimální dimenzování. Množství vzduchu potřebné pro provoz stáje, jak v létě, tak při zimním provozu, většinou nelze prokázat. To znamená, že v daných stavebních podmínkách a za předpokladu maximální koncentrace amoniaku ve stáji nejsou známa množství vzduchu, která jsou potřebná pro optimální provoz zařízení pro čistění odváděného vzduchu. Specifické množství vzduchu, vztažené na technologicky účinné povrchy nebo objemy, je pro prokázání funkčnosti zařízení pro odvod vzduchu rozhodující. Nejdůležitější součástí přitom je přijatelný fungující systém zjišťování množství vzduchu, který musí být kompletně integrován do elektronicky vedeného deníku zařízení. Při projektování se musí brát v úvahu, že ventilátory musejí na rozdíl od větracího systému bez čistění odváděného vzduchu překonávat zvýšené rozdíly tlaků od 20 do 150 Pa, podle druhu zařízení a provozního stavu.
Závěr.
Požadavky na kontrolu nebo denní ošetřování jsou v podstatě závislé na zamýšleném snížení emisí (prach, amoniak, zápach) a tím v podstatě na zvolené metodě. Vlastní kontrola provozovatelem vyžaduje zásadní pochopení procesů probíhajících při čistění odváděného vzduchu a předpokládá proto odpovídající informaci (rozsáhlý návod k obsluze a podrobný popis funkce) od výrobce zařízení. Například u biofiltrů je potřeba dodržovat homogenní průtok a rovnoměrné zvlhčování filtrační vrstvy, což je zásadním předpokladem jeho funkce. U chemických praček pro odlučování amoniaku je kromě trvalého zvlhčování materiálu výplně především důležité dodržovaní stanovené hodnoty pH v kyselé zóně. Pro filtry se zkrápěným ložem se naopak musí zajistit dostatečné odkalování. Pro všechny metody by měl být vyžadován elektronický provozní deník, podle kterého by se mohl sledovat řádný provoz zařízení. Elektronicky vedený provozní deník by měl u zařízení vhodnou metodou zásadně zjišťovat proteklé množství vzduchu jakož i spotřebu energie, čerstvé vody, kyseliny a podobně. Na základě této báze dat by již neměla způsobovat úřední kontrola žádné problémy.
Požadavky na zařízení
Metoda testování DLG. Požadavky na testované zařízení jsou zdokumentovány v rámci zkoušek "Systémy pro čistění odváděného vzduchu v zařízeních pro chov zvířat". Jsou to především tyto:
• předložení zkoušení schopných zařízení s popisem funkce, technickými podklady a dimenzováním pro požadované druhy zvířat a způsoby chovu. Přitom je zásadně potřeba provádět elektronický sběr dat, který zaručuje prokazování řádného provozu.
• provádění programu měření za typických letních a zimních podmínek, za deště vždy průběžně po dobu dvou měsíců. Typickými letními podmínkami jsou: nejméně 20 % maximálního množství vzduchu podle normy DIN 18910; typickými zimními podmínkami jsou: nejvýše 20 % množství vzduchu podle normy DIN 18910. Měřicí body a metody měření se stanovují při společné obhlídce s akreditovanou měřicí laboratoří. Během programu měření se také překontrolují kritéria jako užitná hodnota, bezpečnost práce a ochrana životního prostředí a také aspekty hospodárnosti v rámci testu DLG-Signum.
• Minimální požadavky na účinnost činí 70 % pro celkový prach a amoniak. Odlučování amoniaku se musí prokazovat bilancí dusíku. Koncentrace zapáchajících látek v čistém plynu nesmí překročit 300 GE.m3 (jednotek zápachu na kubický metr). Zápachy typické pro proces (stájový zápach) nesmějí být v čistém plynu vnímatelné.
Výsledky zkoušek se po provedení měření shrnou ve zkušebním protokolu. Po vzetí přihlašovatelem na vědomí a úspěšné zkoušce způsobilosti se může propůjčit značka DLG-Signum a zkušební protokol se může zveřejnit na internetu. Zkušební protokoly DLG lze bezplatně prohlížet na internetových stránkách www. dlg-test.de.
DLG-Mitteilungen-Magazin, 2005, č. 5, s. 8
Agronavigátor.cz
Datum uveřejnění: 26.3.06
Poslední změna: 26.3.2006
Počet shlédnutí: 234