Odborné články
Použitie koagulantu PIX v technológii spracovania hnojovice
1) Úvod
Poľnohospodárstvo je jedným z hlavných znečisťovateľov vôd a jeho podiel na tomto znečistení sa v súčasnosti v Slovenskej republike (SR) odhaduje na 50-60 %. V poľnohospodárstve na odpadové vody v pravom slova zmysle pripadá menšia časť znečistenia, dôležitejšie sú organické odpady, ktoré sa dostávajú samovoľne do povrchových a podzemných vôd ako oplachy alebo nekontrolovateľné úniky. Hlavné zdroje poľnohospodárskeho znečistenia, ohrozujúcich kvalitu vôd, možno zásadne rozdeliť do troch skupín podľa ich pôvodu nasledovne :
- zdroje rastlinnej výroby (oplachy, priemyselné hnojivá, pesticídy a iné)
- zdroje zo živočíšnej výroby (rozstrekovanie a úniky močovky a hnojovice z veľkochovov hovädzieho dobytka a ošípaných, úniky z prirodzených hnojív a kompostov, silážne šťavy a iné)
- ostatné zdroje
V poľnohospodársky vyspelých krajinách, z dôvodov ekonomickej efektívnosti, kultúry a hygieny práce, vývoj veľkochov zvierat viedol k bezpodstieľkovému ustajneniu s hnojovicovou koncovkou.. Na druhej strane vysoká koncentrácia zvierat (800-1.000 ks hovädzieho dobytku, 5.000-10.000 ks ošípaných) produkuje veľké množstvá hnojovice vztiahnuté na pomerne malú výmeru poľnohospodárskej pôdy, čo permanentne vyvoláva ekologické problémy. Napriek úsiliu poľnohospodárov sa doteraz nepodarilo problém hnojovicovej koncovky vyriešiť z pohľadu ekonomickej rentability, ekologickej legislatívy a uzavretia kolobehu organických látok v prírode.
Biologické kvapalné odpady, najmä hnojovica vykazujú pri bežnej likvidácii resp. čistení na B-ČOV mnohé technologické problémy, ktoré nie sú ani vo svetovom merítku uspokojivo zvládnuté. Bolo navrhnutých a realizovaných niekoľko technologických postupov využívajúcich hnojovicu na účely hnojenia pôdy, avšak všetky vykazovali veľké hygienické a ekologické problémy, ktoré viedli k presýteniu pôdy toxickými organickými látkami (OL) a následnej kontaminácii spodných vôd. Hlavným nedostatkom týchto technológii bola tá skutočnosť, že ani jedna neuzavierala biologický kolobeh organických látok v prírode. Tieto problémy na jednej strane vyvolávajú ostrú kritiku bezpodstieľkového ustajnenia zvierat, na druhej strane však treba povedať, že jeho výhody a skutočnosť, že sama hnojovica predstavuje hodnotné organicko-minerálne hnojivo nás viedlo k tým úvahám, že je potrebné navrhnúť komplexnú technológiu spracovania hnojovice na komfortné organicko-humusové hnojivo s vysokým obsahom živín, ktoré je možné bez problémov aplikovať v poľnohospodárstve, záhradníctve a rekultivácii. Tieto úvahy boli podložené takými argumentmi ako napr., že na Slovensku sa vyprodukuje až 5 miliónov ton hnojovice ročne /1/, ale aj výhodným chemickým zložením maštaľných hnojív ako uvádza v tab.1. /2/.
Tab.1. Priemerné chemické zloženie maštaľných hnojív
Maštaľné hnojivo | Obsah ( % v pôvodnej hnojovici ) | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
sušina | OL | C | N | P | K | Ca | Mg | Na | |
Hnojovica ošípaných | 6,4 | 4,8 | 2,1 | 0,49 | 0,11 | 0,17 | 0,16 | 0,04 | 0,03 |
Hnojovica hovädzieho dobytka | 7,7 | 5,7 | 2,4 | 0,30 | 0,06 | 0,24 | 0,12 | 0,03 | 0,06 |
Hnojovica hydiny | 17,1 | 11,4 | 5,1 | 1,20 | 0,28 | 0,42 | 1,10 | 0,06 | 0,07 |
Maštaľný hnoj | 22,0 | 17,0 | - | 0,48 | 0,11 | 0,51 | 0,37 | 0,05 | - |
2) Popis realizovanej technológie spracovania hnojovice na humusové hnojivo
Ekologické problémy spôsobené rozstrekovaním hnojovice na pôdu viedli vedenie RDP Koš už začiatkom 90-tich rokov k myšlienke riešiť tento problém komplexne. Na tomto družstve je koncentrovaných cca 20.000 ks ošípaných a vyše 1.000 ks dojníc, ktoré spolu ročne vyprodukujú cca 75.000 m3 hnojovice. V roku 1999 bola pracovníkmi Environmental Institute predložená štúdia stavby, ktorá komplexne s novým technologickým postupom a využitím stávajúcich podmienok riešila spracovanie hnojovice na organické hnojivo v RDP Koš. Predložená štúdia vyhrala medzinárodné výberové konanie a v r. 2000-2002 sa realizovala predmetná stavba s nákladom cca 66 mil. Sk. Na novú technológiu spracovania biologických odpadov na organické hnojivo bol Úradom Priemyselného Vlastníctva SR udelený patent č. 282 682 /3/.
Schematický popis technológie je uvedený na obr.1. Hnojovica zberaná z troch fariem ošípaných priteká do pufrovacieho zásobníka 1, v ktorom sa homogenizuje obehovým čerpadlom 2 a so snímačom 3 sa stanovuje obsah nerozpustných látok. Kvalita hnojovice vyjadrená cez obsah sušiny sa mení v širokom intervale koncentrácií od 1 do 4 %, čo je vyvolané množstvom použitej technologickej vody na farmách. Zhomogenizovaná hnojovica je prečerpávaná čerpadlom 4 do injektorového zmiešavača 5, do ktorého sa súčasne dávkuje koagulant s dávkovacím čerpadlom 6 tak, aby pomer množstva koagulantu ku množstvu nerozpustných látok bol konštantný. Chemicky ošetrená hnojovica sa vedie na deliaci systém, ktorý pozostáva z rotačného zahusťovača (RZ) 7 a pásového lisu (PL) 8. Pred vstupom hnojovice do RZ 7 sa do jej prúdu dávkuje vodný roztok aniónaktívneho flokulantu s dávkovacím čerpadlom 9. Zahustený kal z RZ 7 sa vedie na PL 8 k ďalšiemu zahusteniu a odvodneniu. Filtrát (chemicky predčistená hnojovica) z RZ 7 a PL 8 sa vedie na dočistenie na B-ČOV 10 a po dočistení do recipientu 11. Odvodnený kal so sušinou 20-22 % sa zmiešava so štruktúrnymi materiálmi (sekaná slama, piliny, drevné štiepky a pod.), čím sa vytvára substrát 12 vhodný na kompostovanie. Kompostovanie sa vykonáva v špeciálnych komorách zariadenia pre kompostovanie 13. Kompostáreň 13 má 12 komôr každá o objeme 80 m3, v ktorých sa substrát premiešava so špeciálnym zmiešavačom 14. Proces kompostovania sa riadi počítačom a po jeho ukončení (6 – 8 týždňov) sa vyrobené organicko-humusové hnojivo HUMAVIT vyberie z komory a balí do vriec na baliacej linke.
3) Rozbor problému
Rozhodujúcim technickým princípom realizovanej kontinuálnej technológie je vyzrážanie nerozpustných častíc a koloidov z hnojovice, ich následné zhlukovanie a delenie na separačnom (deliacom) systéme. Základným kritériom účinnosti tohto uzla technológie je získanie čo najčistejšej kvapalnej fázy (filtrátu), ktorý sa následne dočisťuje na B-ČOV a tým získanie čo najväčšieho množstva pevnej fázy (odvodnený kal) so sušinou min. 20 %, ktorá je základnou surovinou následnej výroby humusového hnojiva. Je zrejmé, že úspešnosť zabezpečenia týchto kritérií závisí od vhodného výberu použitého koagulantu a flokulantu, najmä ak zvážime, že kvalita spracovanej hnojovice sa mení nielen v širokom intervale obsahu sušiny (1 až 4 %), ale aj z hľadiska použitia rôznej technológie kŕmenia zvierat na farmách (mokré a suché), čo vedie z hľadiska ich fyziológie k produkcii kvalitatívne rôznych typov exkrementov a teda aj zloženia hnojovice.
Pre navrhnutú technológiu sme vykonali laboratórny prieskum vhodnosti jednotlivých dostupných typov koagulantov a flokulantov, pričom výrobcovia týchto produktov prakticky neudávali žiadne informácie pre ich aplikáciu pri spracovaní hnojovice. Výsledky nášho laboratórneho a poloprevádzkového výskumu ukázali, že vhodným koagulantom pre predmetnú technológiu spracovania hnojovice je PIX (40 %-ný vodný roztok síranu železitého – výrobca KEMIFLOC), pričom jeho dávkované množstvo na jednotkový objem hnojovice je silne závislé od obsahu sušiny v hnojovici. Z laboratórnych výsledkov vyplynulo, že na 1 liter hnojovice s obsahom sušiny 1 % potrebujeme pre uspokojivé vyzrážanie nerozpustných častíc a koloidov 2,5 ml PIX-u, čo predstavuje dávku 435 mg Fe3+. Z tohto stanovenia sme odvodili pre kontinuálny technologický proces rovnicu pre dávkovanie PIX-u do prúdu hnojovice, pomocou ktorej riadime dávkovacie čerpadlo, ktorá má nasledovný tvar :
Q (l/h) = 2,5*X1 (m3/h)*X2 (%)
kde Q je dávkované množstvo PIX-u, X1 je prietok hnojovice, X2 je
koncentrácia sušiny v hnojovici.
Účinnosť deliaceho systému technológie úzko súvisí s kvalitou filtrátu odchádzajúceho na B-ČOV. Na základe stanovených resp. povolených limitov pre vstupný filtrát resp. výstupnú vyčistenú odpadovú vodu do recipientu, bolo vybrané technologické riešenie B-ČOV. Z hľadiska objemových možností technológie sa pre B-ČOV zvolil technologický režim s hydraulickým zaťažením 20 m3/h a so zdržnou dobou jeden týždeň pri ročnom objeme 95.000 m3 spracovaného filtrátu. Náročnosť kladená na deliaci uzol technológie najlepšie vystihuje tab.2., v ktorej sú uvedené údaje o jednotlivých parametroch hnojovice, filtrátu a výstupu z B-ČOV.
Tab.2. Parametre znečistenia kvapalnej fázy v jednotlivých stupňoch technológie
Parameter | Vstupná hnojovica | Filtrát zo separácie | Výstup z B-ČOV |
---|---|---|---|
CHSK (mg O2/l) | 30 000 – 36 000 | 4 000 – 5 000 | max. 150 |
BSK5 (mg O2/l) | 6 000 – 10 000 | 900 – 1 000 | max. 50 |
Nerozpustné látky (mg/l) | 25 000 – 30 000 | 100 – 200 | max. 50 |
N (NH4+) (mg/l) | 2 000 – 2 500 | 800 – 1 200 | max. 18 |
Celkový dusík TN (mg/l) | 4 500 – 5 000 | 1 000 – 1 500 | max. 60 |
Celkový fosfor TP (mg/l) | 900 – 1 100 | 10 – 60 | max. 5 |
pH | 6,9 – 7,1 | 6,4 – 6,6 | 7,0 |
Ako je možné z tab.2 vidieť, účinnosť deliaceho systému dosahuje v priemere pre BSK5 85 %, pre CHSK tiež 85 % a pre nerozpustné látky viac ako 95 %. Celková účinnosť deliaceho systému je závislá od spoločného vplyvu koagulantu a flokulantu na separáciu fáz a taktiež od optimálneho chodu strojných zariadení (RZ a PL). V danom systéme zohráva významnú rolu aj flokulant, ktorý zabezpečuje vhodnú tvorbu flokúl, čím umožňuje deliacemu systému dostatočne odvodniť kal (min.20 % sušiny). Táto podmienka je primárna pre celý komplex technológie, nakoľko výroba humusového hnojiva kompostovaním substrátu (tvorený aj s odvodneným kalom) je závislá od jeho poréznosti, vlhkosti a vhodného pomeru C : N.
Praktické skúsenosti zo skúšobného chodu prevádzky v rokoch 2002 až 2004 nám ukázali, že meniaca sa kvalita hnojovice si vyžaduje vytvoriť doplňujúce technologické podmienky, ktoré budú zárukou toho, že uvedené technologické poznatky a princípy budú objektívne platné aj v prevádzkovej praxi. Z tohto dôvodu sme uskutočnili prevádzkový pokus, ktorého cieľom bolo preukázať nutnosť a vhodnosť chemického ošetrenia hnojovice, overiť separačnú účinnosť deliaceho uzla a stanoviť distribúciu látok a živín hnojovice do kvapalnej (filtrát) a tuhej fázy (odvodnený kal).
4) Experimentálne podmienky prevádzkového pokusu
Počas prevádzkového pokusu, ktorý trval 10 hodín, sme vykonali dva typy experimentov /4/. Prvý (typ A) sa vykonal bez použitia a druhý (typ B) s použitím koagulantu a flokulantu. Cieľom bolo preukázať, že použitie chemikálií jednoznačne vedie k vyššej účinnosti deliaceho systému a overiť výsledky laboratórnych a poloprevádzkových pokusov, ktoré boli podkladom pre projektovú dokumentáciu stavby a optimalizáciu prevádzkových nákladov technológie. Hodnoty parametrov jednotlivých technologických prúdov počas pokusu sú uvedené v tab.3.
Tab. 3. Technologické parametre jednotlivých pokusov
Ukazovateľ | Rozmer | Technologické údaje pokusov | |
---|---|---|---|
A | B | ||
Prietok hnojovice | l/h | 15 000 | 15 000 |
Hustota hnojovice * | kg/l | 1,04117 | 1,04030 |
Hmotnosť hnojovice | kg | 15 618 | 15 604 |
Obsah sušiny v hnojovici | % | 3,123 | 2,703 |
Prietok koagulantu (PIX)** | l/h | 0 | 100 |
Prietok flokulantu | l/h | 0 | 150 |
Celková hmotnosť hnojovice | kg | 15 618 | 15 904 |
Hmotnosť filtrátu | kg | 13 913 | 14 342 |
Hmotnosť odvodneného kalu | kg | 1 705 | 1 562 |
* Závislosť objemovej hmotnosti hnojovice od obsahu sušiny /5/
** Hustota koagulantu je 1,5 kg/l (KEMIFLOC)
Prietoky hnojovice, PIX-u a flokulantu sa riadili dávkovacími čerpadlami a merali prietokomermi, množstvá odvodneného kalu sa vážili tenzometricky a obsahy sušiny, organických látok a živín v hnojovici, vo filtráte a v odvodnenom kale sa stanovili analyticky. Každý pokus trval 2 hodiny s tým, že prevádzka sa stabilizovala pred započatím pokusu 3 hodiny a vzorky sa odoberali každú hodinu. Vzorky pre analytické stanovenia sa získali z odobratých vzoriek, so zmiešaním rovnakých množstiev pre každý typ pokusu.
5) Výsledky a diskusia
Vyhodnotenie obidvoch typov prevádzkových pokusov (A, B) sa vykonali na základe materiálovej bilancie a nameraných koncentrácií jednotlivých zložiek pre časový úsek 1 hodiny. Namerané obsahy látok a živín v hnojovici, vo filtráte a odvodnenom kale pre pokusy A a B uvádza tab.4.
Tab. 4. Obsah látok a živín v hnojovici, filtráte a odvodnenom kale (v % pôvodného materiálu)
Parameter | Hnojovica | Filtrát | Odvodnený kal | |||
---|---|---|---|---|---|---|
A | B | A | B | A | B | |
Sušina | 3,123 | 2,703 | 1,673 | 0,679 | 15,063 | 20,913 |
Organické látky | 2,295 | 2,014 | 0,945 | 0,351 | 13,040 | 16,926 |
Dusík celkový | 0,272 | 0,252 | 0,251 | 0,178 | 0,416 | 0,882 |
Dusík NH4+ | 0,165 | 0,141 | 0,161 | 0,131 | 0,162 | 0,191 |
Fosfor celkový | 0,073 | 0,058 | 0,057 | 0,004 | 0,182 | 0,532 |
Draslík | 0,093 | 0,091 | 0,089 | 0,071 | 0,099 | 0,185 |
Vápnik | 0,095 | 0,069 | 0,075 | 0,016 | 0,293 | 0,528 |
Horčík | 0,026 | 0,018 | 0,024 | 0,009 | 0,044 | 0,088 |
Ako môžeme z tab. 4. vidieť, koncentrácia sušiny v hnojovici v jednotlivých typoch pokusov bola rôzna, aj napriek pomerne krátkemu časovému posunu medzi pokusmi (z tohto dôvodu je potrebná homogenizácia hnojovice pred jej spracovaním). Stanovené obsahy sušiny (pokus A – 3,12 %, pokus B – 2,70 %) pri porovnaní s tab.1. poukazujú na silné zriedenie hnojovice s technologickou vodou, pričom aj obsahy ostatných parametrov zodpovedajú tomuto zriedeniu. Z údajov tab.3. a tab.4. vidíme, že v pokuse A (neošetrená hnojovica) sme z 15 618 kg hnojovice so sušinou 3,12 % vyrobili 1 705 kg kalu so sušinou 15,06 %, pričom sa oddelilo 13 913 kg filtrátu s obsahom sušiny 1,67 %. V pokuse B (ošetrená hnojovica), pri obsahu sušiny 2,70 % v hnojovici, sme vyrobili 1 562 kg kalu s obsahom sušiny 20,91 %, pričom sa oddelilo 14 342 kg filtrátu s obsahom sušiny iba 0,68 %. Z týchto údajov jednoznačne vyplýva, že z chemicky ošetrenej hnojovice, i keď s nižším obsahom sušiny, sa získal kal s oveľa vyšším obsahom sušiny (o 5,85 %) a filtrát s obsahom sušiny výrazne nižším ako z neošetrenej hnojovice (0,68 % oproti 1,67 %). Tento výsledok poukazuje na tú skutočnosť, že chemické ošetrenie hnojovice pred separáciou je opodstatnené, nakoľko okrem nerozpustných látok sa do kalu vyzrážali aj koloidné častice a separáciou boli vydelené z filtrátu. Ak porovnáme obsahy organických látok vo filtráte u vzoriek A a B (tab. 4.) vidíme, že vo vzorke B je ich obsah 2,7-krát nižší, čo oproti ich pomeru v hnojovici je výrazná zmena. To dokazuje, že v prípade chemického ošetrenia hnojovice sa do kalu vyzrážali a následne separovali hlavne koloidné častice organických látok a organicky viazané živiny. Následne týmto efektom sa významne odľahčil filtrát od organického znečistenia, čím bola B-ČOV menej zaťažená pri jeho dočistení, čo má za následok menšie náklady pre dosiahnutie predpísaných limitov vyčistenej odpadovej vody vypúšťanej do recipientu.
Distribúcia jednotlivých látok a živín z hnojovice do filtrátu a odvodneného kalu je uvedená v tab.5.
Tab. 5. Množstvo látok a živín v hnojovici, ich rozdelenie do jej frakcií (kg) a ich podiel z hnojovice vo frakciách (%)
Parameter | Hnojovica | Filtrát | Odvodnený kal | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
A | B | A | % | B | % | A | % | B | % | |
Celková hmotnosť | 15 618 | 15 904 | 13 913 | 89,08 | 14 342 | 90,18 | 1705 | 10,92 | 1562 | 9,82 |
Sušina | 487,75 | 429,89 | 232,76 | 47,72 | 97,38 | 22,64 | 256,82 | 52,65 | 326,66 | 76,41 |
Organické látky | 358,43 | 320,31 | 131,48 | 36,68 | 50,34 | 15,71 | 222,33 | 62,03 | 264,38 | 82,54 |
Dusík celkový | 42,48 | 40,08 | 34,92 | 82,21 | 25,53 | 63,66 | 7,09 | 16,70 | 13,78 | 34,38 |
Dusík NH4+ | 25,77 | 22,42 | 22,40 | 86,92 | 18,79 | 83,73 | 2,76 | 10,72 | 2,98 | 13,30 |
Fosfor celkový | 11,40 | 9,22 | 7,93 | 69,56 | 0,57 | 6,22 | 3,10 | 27,22 | 8,31 | 90,09 |
Draslík | 14,52 | 14,47 | 12,38 | 85,25 | 10,18 | 70,32 | 1,69 | 11,62 | 2,89 | 19,97 |
Vápnik | 14,84 | 10,97 | 10,43 | 70,33 | 2,29 | 20,90 | 5,00 | 33,67 | 8,25 | 75,16 |
Horčík | 4,06 | 2,86 | 3,34 | 82,23 | 1,29 | 45,06 | 0,75 | 18,47 | 1,37 | 48,02 |
Napriek tomu, že v pokuse B bol obsah sušiny nižší ako v pokuse A, vydelilo sa z hnojovice 9,8 % hmoty, čo je o niečo menej ako v pokuse A (10,9 %). Na druhej strane z tab. 5. vidíme, že podiel sušiny resp. organických látok je v odvodnenom kale z chemicky ošetrenej hnojovice vyšší o 23,3 resp. o 20,5 %, čo výrazne poukazuje na to, že sa oddelilo oveľa viac nerozpustných látok a koloidov ako v prípade neošetrenej hnojovice. Z literatúry je známe, že najrozšírenejším separátorom medzi chovateľmi ošípaných vo svetovom merítku je separátor FAN. Podľa firemných údajov /6/, z hnojovice s obsahom sušiny 7,9 %, separátor FAN oddelil 10 % hmoty, 41,6 % sušiny a 48,7 % organických látok. Nami realizovaný dvojstupňový deliaci systém vydelil z hnojovice s oveľa nižšou sušinou (3,12 %) v pokuse A 10,9 % hmoty, 52,6 % sušiny a 62 % organických látok. Z tohto porovnania je zrejmé, že kombinácia rotačného zahusťovača s pásovým lisom plne vyhovuje pre spracovanie hnojovice na humusové hnojivo. Pri realizovanej kontinuálnej technológii je veľmi dôležité, aby sušina odvodneného kalu dosahovala min. 20 %, čo je podmienkou pre získanie vhodného substrátu pre kompostovanie. Ako z tab.4. môžeme vidieť, pri pokuse B sa získal kal so sušinou 20,9 %, čo spĺňa požadované kritérium. Naopak, pri pokuse A je sušina oveľa nižšia (15 %), čo nielen znemožňuje pripraviť vhodný substrát, ale aj rezultuje vysoké znečistenie filtrátu, tým vysoké zaťaženie B-ČOV, nebezpečie prekročenia limitov vypúšťanej odpadovej vody do recipientu a zvýšené prevádzkové náklady.
Pre konečnú kvalitu organického hnojiva HUMAVIT je dôležitá distribúcia živín z hnojovice do odvodneného kalu a filtrátu. Z charakteru jednotlivých živín vieme, že dusík v hnojovici, hlavne amoniakálne zlúčeniny, sa nachádza vo forme rozpustných solí, čo prudko znižuje pravdepodobnosť vyzrážania dusíkatých látok z hnojovice do kalu. Ako ukazuje tab.5., z celkového dusíka obsiahnutého v hnojovici, sa pri pokuse A dostane do filtrátu 82,2 % a do kalu len 16,7 %. Pri ošetrenej hnojovici (pokus B) sa tento pomer vylepší, nakoľko do kalu sa dostalo 34,3 % z celkového množstva dusíka (čo je dvakrát viac ako v pokuse A) a len 63,7 % do filtrátu. U amoniakálneho dusíka nie je prakticky žiadny rozdiel medzi jednotlivými pokusmi, čo dokumentujú ich obsahy vo filtráte 86,9 % (A) a 83,7 % (B). Pri spomínanom pokuse so separátorom FAN sa pri neošetrenej hnojovici oddelilo 16,7 % dusíka do kalu, čo je prakticky totožné s našim výsledkom.
Chemické ošetrenie hnojovice významne zvýšilo distribúciu fosforu do odvodneného kalu. Kým v pokuse A sa do filtrátu dostalo až 70 % fosforu, tak v pokuse B to bolo len 6,2 %. Na druhej strane sa táto skutočnosť musela premietnuť aj v kale, kde v pokuse B sa dostalo do kalu až 90,1 % fosforu z hnojovice, kým u pokusu A to bolo len 27,2 %, čo je 3,3-krát menej. Týmto efektom sa výrazne znížilo zaťaženie B-ČOV fosforom na vstupe a tak sa mohol zabezpečiť veľmi prísny limit na výstupe do recipientu (viď tab.2.).
Napriek tomu, že draslík podobne ako amoniakálny dusík vo väčšine prípadov tvorí rozpustné soli, z tab.5. je vidieť, že v prípade pokusu B sa dosiahol významne vyšší podiel draslíka z hnojovice v kale (20 %) ako pri pokuse A (11,6 %). Naopak vo filtráte pri pokuse A bol podiel draslíka z hnojovice 85,2 % a pri pokuse B 70,3 %. Celkom opačný výsledok sa dosiahol u vápnika, ktorý v hnojovici je viazaný väčšinou na nerozpustné organické soli, čo sa významne prejavilo pri jeho vyzrážaní do kalu v prípade ošetrenej hnojovici. Pri pokuse B podiel vyzrážaného vápnika do kalu predstavoval 75,1 %, zatiaľ pri pokuse A to bolo len 33,6 %, čo je 2,2-krát menej. Tento efekt sa prejavil aj vo filtráte, kde podiel vápnika z hnojovice v pokuse A bol 70,3 % a pri pokuse B 20,9 %. V prípade horčíka je situácia podobná, nakoľko v pokuse A bol jeho podiel v kale len 18,4 %, kým v pokuse B to bolo 48 %, čo je 2,6-krát viac. Na druhej strane aj filtráty v obidvoch pokusoch vykazovali tento trend účinnosti distribúcie pre horčík, nakoľko v pokuse A bol jeho podiel z hnojovice 82,2 % a v pokuse B len 45 %.
6) Záver
Vyhodnotenie výsledkov prevádzkového pokusu na realizovanej kontinuálnej technológii spracovania hnojovice na organicko-humusové hnojivo jednoznačne preukázalo, že použitie koagulantu a flokulantu je nevyhnutné. Aplikáciou chemikálií sa zvýšilo nielen absolútne množstvo sušiny a organických látok v odvodnenom kale, ale aj obsah živín, ktoré sú potrebné pri výrobe kvalitného organického hnojiva kompostovaním. Pre technológiu kompostovania je dôležité získať odvodnený kal so sušinou minimálne 20 %, čo sa dá dosiahnuť len použitím chemikálií pri spracovaní hnojovice.
Prevádzkový pokus plne potvrdil vhodnosť koagulantu PIX, výrobok fy KEMIFLOC a.s., pre realizovanú technológiu. Súčasne boli úspešne overené výsledky laboratórneho a poloprevádzkového výskumu, ktoré boli podkladom pre projektovú dokumentáciu výstavby novej technológie a pre ekonomiku diela.
Realizácia novej technológie spracovania hnojovice v RDP Koš, ktorá je v prevádzke už dva roky, je významným príspevkom k riešeniu ekologických problémov vznikajúcich pri likvidácii biologických kvapalných aj tuhých odpadov z veľkochovov živočíšnej výroby. Práve udržanie produkcie vo veľkochovoch sa stáva na Slovensku kardinálnou otázkou Slovenského poľnohospodárstva pri zabezpečení dostatočnej výroby mäsa a ekonomickej konkurencie schopnosti v podmienkach hospodársky integrovanej Európy.
7) Literatúra
- Římovský K., Svěráková J. : Spůsoby spracování a využití kejdy. Zborník referátov zo seminára VÚŽV, Nitra 1993, str.21-31
- Škarda M. : Hospodaření s organickými hnojivy, SZN Praha 1982
- Kiss G., Slobodník J., Guizon J., Tallo E., Klein V., Stredanský Ľ. : Patent č. 282682
- Kiss G., Grolmusová K., Kozmenko H., Záňová L. : Interný materiál, Environmental Institute, 2003
- Podstavek B. : Spracovanie a zužitkovanie druhotných produktov živočíšnej výroby. Príroda, Bratislava 1983
- FAN : Firemný materiál spoločnosti