Технологии извлечения питательных веществ. Часть 1 | Accord

Технологии извлечения питательных веществ 

Часть 1

Введение

Технологии извлечения питательных веществ ( Nutrient Recover Technologies - NRT) могут быть особенно интересны фермерским хозяйствам, у которых имеется их избыток (количество питательных веществ в образующемся навозе превышает их потребность со стороны выращиваемых растений). Избыточное внесение в почву питательных веществ может приводить к поступлению их в водную и воздушную среду, вызывая заражение водных источников, уничтожение среды обитания и эмиссию парниковых газов.

При помощи технологий NRT можно извлекать из навоза и дигестата часть питательных веществ, продавая их на внешних рынках и экспортируя в регионы, где спрос на них превышает предложение.

Коровий навоз

В среднем, в зависимости от породы и способа обращения с навозом, дойная корова производит примерно 45 тонн (50 куб.м) побочных продуктов в год - навоза, остатков кормов, подстилки, сточных вод и т.п.

Средняя для Британской Колумбии молочная ферма насчитывает 140 дойных коров и, таким образом, ежегодно производит в год 6300 тонн побочных продуктов (в дальнейшем, навоза). В зависимости от менеджмента (способа его уборки), навоз может содержать 1% - 8% сухого вещества (СВ). Хотя содержание питательных веществ в навозе зависит от множества факторов, включая породу и возраст животного, используемую диету и уровень надоев, общепризнанным является соотношение между содержанием азота и фосфора в нём 5:1 В азоте, содержащемся в навозе, около половины составляет аммонийный азот. Поскольку аммонийный азот при нахождении навоза на воздухе легко улетучивается, примерно половина его - 25% от общего количества - теряется при его перемещении, хранении и внесении почвы. Вследствие этих потерь принято считать соотношение между N и P при внесении в почву равным 3:1 - 4:1

Большинство ферм КРС в B.C. в качестве корма для своих коров выращивают и заготавливают силосную кукурузу и/или силосную траву. Хотя потребность в питательных веществах для обеих этих культур (кг/га) несколько различна, обе требует соотношения между вносимыми N и P примерно 7:1. При внесении навоза в почву это соотношение составляет 3:1 - 4:1, то есть вносится избыточное количество фосфора. Ещё одна проблема возникает у коровьих ферм, имеющих недостаточную площадь. В этом случае внесение всего образующегося навоза приводит к переизбытку содержания в почве N и P.

Дигестат

Анаэробная ферментация (AD) - это процесс, при котором из навоза и других органических продуктов выделяется биогаз. Биогаз - это газ с высоким содержанием метана, который можно сжигать для получения возобновляемой тепловой или, одновременно, тепловой и электрической энергии. И даже обогащать и инжектировать в газовые сети, либо использовать в качестве транспортного топлива. Обычно анаэробные ферментаторы размещают на фермах, поскольку содержащееся в навозе органическое сухое вещество, наличие буферных соединений и необходимых для протекания процессов бактерий делают его превосходным сырьем для протекания процессов анаэробной ферментации.

Хотя в процессе анаэробной ферментации формы, в которых азот и фосфор содержатся в навозе, меняются, количество питательных веществ при этом не уменьшается и присутствуют в содержимом дигестата. В зависимости от качества исходного сырья и конструкции ферментаторов, содержание сухого вещества в нём находится в диапазоне 4-10%.

По аналогии с навозом, при внесении дигестата в почву в количестве, соответствующем потребности растений в азоте, объем вносимого фосфора будет превышать их потребность. И, опять - таки, при недостатке земли внесение всего количества образующегося дигестата приведёт к переизбытку в почве как фосфора, так и азота.

Продолжение следует.....

На данном изображении может находиться: на улице