Compostarea Reziduurilor Zootehnice în România

Compostarea reprezintă tehnica de transfomare a deşeurilor organice în îngrăşăminte, cuprinzând totalitatea transformărilor microbiene, biochimice şi fizice pe care le suferă deşeurile vegetale sau animale de la starea lor iniţială şi până când ajung în diferite stadii de humificare, stare calitativ superioară, diferită stării iniţiale.

Dintre sursele de reziduuri folosite astăzi în compostare se pot aminti reziduuri din agricultură, din industrie şi nu în ultimul rând din administraţiile locale (parcuri, plaje, staţiile de epurare orăşeneşti).

Una din cele mai mari probleme legate de cantităţile uriaşe de reziduuri o reprezintă reziduurile zootehnice.

În general dejecţiile din zootehnie îmbracă două forme: cea lichidă, de ape uzate decantate, şi forma solidă de nămoluri.

Problemele ce le creează aceste deşeuri sunt multiple, printre care se enumeră:

- volumul mare al apelor uzate decantate şi al nămolului,

- poluarea apelor de suprafaţă, când evacuarea apelor uzate se face în cursuri de apă din apropierea complexelor zootehnice,

- suprafeţe mari de depozitare a dejecţiilor solide

În ţara noastră, odată cu apariţia crescătoriilor mari de animale din ultimele decenii ale secolului trecut, şi a staţiilor de epurare a apelor uzate, a apărut necesitatea valorificării în agricultură a nămolurilor ca îngrăşăminte organice.

Nămolurile din iazurile biologice sau din lagune, după ce se pompează apa supernatantă şi se foloseşte la irigarea culturilor, se lasă să se zvânte. După zvântare, când nămolul devine lopătabil, se încarcă în remorci şi se transportă pe terenurile ce urmează a fi îngrăşate organic.

Nămolurile din iazurile biologice şi lagunele crescătoriilor de taurine, de ovine sau de păsări nu pun probleme prea dificile, tehnic sau administrativ, pentru că nu reprezintă cantităţi prea mari.

Deshidratarea totală (care rezolvă problema şi din punct de vedere igienico- sanitar) este prea costisitoare şi presupune cantităţi prea mari de energie ca să fie rentabilă.

Conţinutul acestor nămoluri este bogat în elemente nutritive pentru plante legate în combinaţii organice uşor biodegradabile. Un calcul sumar arată că prin îngrăşarea solului cu 10 tone nămol la hectar, se administrează 45,3-102 kg/ de azot, 28,5-60 kg/ha fosfor (P2O5) şi 3,3-9 kg/ha de potasiu total (K2O). Variaţiile atât de mari ale conţinuturilor de elemente se datoreaza cantităţii hranei în cursul unui an, în funcţie de tipul de furaje administrate în unitaţile zootehnice.

TIPURI DE COMPOSTARE A REZIDUURILOR ZOOTEHNICE

Compostarea de tip gospodăresc a apărut odată cu dezvoltarea creşterii animalelor şi acumulării dejecţiilor în preajma adăposturilor animalelor şi a omului. Cunoscând valoarea pentru producţia agricolă a gunoiului de grajd de la animale, agricultorii îl cărau, ca şi în zilele de astăzi, şi-l răspândeau pe ogoare. Datorită însă caracterului sezonier al lucrărilor solului şi al cantităţilor de gunoi de grajd mici care se acumulează zilnic, a apărut nevoia de a-l stoca.

După felul şi durata stocării se pot deosebi două tehnologii de biotransformare: compostare extensivă şi compostare intensivă.

1. Compostarea extensivă reprezintă aruncarea gunoaielor în grămezi dezordonate în care transformarea materialelor vegetale şi a dejecţiilor animale se produce de regulă în absenţa aerului datorită prezenţei apei şi tasării puternice. În aceste condiţii descompunerea se produce lent, incomplet şi la temperaturi care nici vara nu depăşesc 40oC, fapt care duce, după un an de zile, ca doar stratul superior al grămezii să fie fermentat, iar restul să sufere o fermentare incompletă, unde se acumulează cantităţi mari de acizi organici, unii având acţiune toxică pentru rădăcinile plantelor.

2. Compostarea intensivă reuneşte toate tipurile de compostare care, deşi se realizează în sistem gospodăresc, totuşi ele se execută după anumite reguli tehnologice. Compostarea intensivă are la bază o concepţie şi o experienţă, ducând la obţinerea unor produse cu o anumită calitate.

În funcţie de tehnologia de constituire a grămezii de compostare, se pot deosebi trei tipuri de compostare intensivă cum sunt:

- compostarea intensivă anaerobă,

- compostarea intensivă cu strat aerob urmată de o fază prelungită în anaerobioză,

- compostarea intensivă aerobă.

Compostarea intensivă anaerobă se bazează în principiu pe eliminarea aerului din interiorul grămezii de compostare. Pentru aceasta, grămezile se construiesc cu materiale având o umiditate mai mare de 70%, în pachete paralelipipedice (înălţime mai mare de 2 m şi laturile mai mari de 4 m), bine îndesate în timpul construirii lor. În cazul în care producţia zilnică de gunoi de grajd este mică, se construiesc pachete cu laturi mici iar a doua zi se continuă înălţarea lor. Se recomandă acoperirea grămezii cu scânduri sau alte materiale împotriva uscării stratului de la suprafaţă şi totodată contra infiltraţiei provenite din precipitaţii. Astfel, în absenţa oxigenului atmosferic se dezvoltă o microfloră anaerobă care descompune lent şi incomplet celuloza, hemicelulozele, pectinele şi foarte puţin lignina, lăsând în masa compostului produşi intermediari ai descompunerii.

După acelaşi principiu se execută şi o tehnologie de compostare anaerobă în grămezi semiîngropate sau îngropate total.

Compostarea intensivă cu strat aerob urmată de o fază anaerobă s-a răspândit în Germania înainte de primul război mondial metoda fiind cunoscută sub numele de metoda Krantz, după numele unui căpitan bavarez care avusese ocazia să cunoască metodele tradiţionale din India.

Principiul metodei constă în aşezarea gunoiului de grajd pe un strat de vreascuri uscat de 30 cm care să asigure drenajul mustului de grajd şi accesul aerului la baza grămezii. Grămezile se construiesc în platforme îngropate în pământ care au pereţii şi fundul impemeabilizaţi. Blocurile de grămezi se clădesc începând de la un capăt al platformei, care grămezi vor forma un trunchi de piramidă înalt de cel puţin 1m şi cu latura bazei de aproximativ 1m. Gunoiul se aşează afânat, bloc după bloc, timp în care se verifică temperatura primului bloc şi dacă aceasta a atins în interiorul stratului de gunoi 55oC se trece la îndesarea gunoiului prin călcare.Dacă nu se ating cele 55oC se mai aşteaptă o zi timp în care se continuă clădirea de noi blocuri până la umplerea platformei.

La acest procedeu, în primele zile (3-4 zile) se dezvoltă microflora aerobă, care determină procese biochimice de energie şi temperaturi ridicate, favorizând activitatea microflorei mezofile şi înmulţirea celei termofile. Apoi, prin îndesare se elimină aerul din stratul de gunoi micşorându-se astfel activitatea microflorei aerobe, fiind favorizate microorganismele anaerobe. Prin acest procedeu se obţin mai puţini produşi intermediari. Prin autoliza celulozelor microbiene aerobe care s-au înmulţit, se asigură o cantitate însemnată de enzime care vor acţiona şi în condiţii de anaerobioză asupra celulozei, hemicelulozelor, proteinelor, grăsimilor şi altor compuşi, astfel descompunerea acestora se va afla într-un stadiu mult mai avansat, aşa- zisa formă de humus brut. Trebuie menţionat faptul că humusul nutritiv nu se poate realiza în lipsa oxigenului.

Compostarea aerobă intensivă a avut la origine două tehnologii ai căror iniţiatori sunt Rudolf Steiner (procedeul biodinamic) şi Albert Howard (procedeul INDORE).

Steiner a elaborat în 1921 o tehnologie originală de descompunere a gunoiului de grajd şi a enunţat principiile după care gunoiul poate fi transfomat într-un îngraşamânt organic concentrat, cu efect favorabil pentru menţinerea şi creşterea fertilităţii solului, la obţinerea unor culturi sănătoase de plante cu productivitate ridicată.