Katerogia Produktu

Kompost jest materiałem humusopodobnym pochodzącym z kompostowania odpadów organicznych w wyniku działania bakterii tlenowych, grzybów i innych organizmów. W zależności od metody kompostowania, wielkości, intensywności procesu i rodzaju materiału wejściowego można wytwarzać produkt zróżnicowanej jakości. Jakość kompostu ma największe znaczenie dla zapewnienia właściwego wykorzystania w rolnictwie. Jakość kompostu jest czynnikiem, który decyduje o jego wykorzystaniu przez rolników. Jakość kompostu odnosi się do ogólnego stanu kompostu pod względem właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznych. Te parametry są wskaźnikami ostatecznego wpływu kompostu na środowisko. W szczególności najważniejsze parametry z punktu widzenia norm ochrony środowiska, zdrowia publicznego i gleby to parametry związane z patogenami, potencjalnie toksycznymi związkami nieorganicznymi i organicznymi oraz stabilnością. Konkretne zastosowania kompostu to polepszacze glebowe, podłoża uprawowe, zwalczanie chorób roślin, a także inne zastosowania.

Kompost jest powszechnie stosowany jako środek poprawiający właściwości gleby w celu zwiększenia zawartości materii organicznej i żyzności poprzez poprawę właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznych gleb. Wartość odżywcza kompostów i ich potencjał do poprawy jakości gleby czyni je idealnymi dla rolnictwa, ale mogą niepotrzebnie zwiększać zawartość pierwiastków toksycznych w glebie, gdy stosowane są w dużych dawkach. Zaletą kompostów jest znaczne zwiększenie zawartości materii organicznej w glebie (SOM), kluczowego wskaźnika jakości gleby, który wykazuje tendencję spadkową w wielu regionach świata. Kompost zawiera wiele związków, które wpływają na proces biologiczny w glebie, poprawiając jej właściwości fizyczne i chemiczne. Humiany poprawiają strukturę gleby, dzięki czemu korzenie roślin mogą łatwiej przenikać. Poprawiając wzrost korzeni, zwiększa się stabilność i maleje stres wodny. Dodatkowymi zaletami dodatku kompostu do gleby są promowanie aktywności biologicznej gleby, zmniejszenie strat erozyjnych, zmniejszenie ciężaru objętościowego, poprawa stabilności struktury, dostępności i pobierania składników odżywczych przez rośliny oraz zwiększenie zdolności do zatrzymywania wody.

Zastosowanie kompostu jest również interesujące jako substytut torfu. Rosnące wydobycie torfu dla przemysłu ogrodniczego powoduje niszczenie naturalnych siedlisk torfowych, dlatego też stosuje się alternatywne substraty.
Jednakże komposty nie mogą być stosowane same jako rosnące podłoże; konieczne jest wykonanie testu kiełkowania lub analizy kompostu w celu ustalenia jego przydatności, ponieważ z powodu wysokiego zasolenia rośliny mogą ulec uszkodzeniu lub całkowitemu zniszczeniu.

Poferment to mokra mieszanina uzyskiwana w procesie fermentacji beztlenowej, w której mikroorganizmy rozkładają materiały organiczne pod nieobecność tlenu.

Poferment to nawóz zawierający wszystkie składniki odżywcze i mikroelementy, w tym azot, fosfor i potas. Ponieważ podczas fermentacji beztlenowej żadne składniki odżywcze nie są tracone, rolnik może zamknąć obieg składników odżywczych i je ponownie wykorzystać. Ponadto materia organiczna w pofermencie może zwiększać zawartość próchnicy w glebie, co jest szczególnie istotne w przypadku gleb lekkich o niskiej zawartości węgla.
Procent łatwo dostępnego azotu jest wyższy w pofermencie w porównaniu do tego samego materiału organicznego w postaci wejściowej, zwiększając w ten sposób jego wartość nawozową. [1]

_{[1] Digestate Factsheet - European Biogas Association}

Glony to różnorodna grupa organizmów wodnych, które mają zdolność do przeprowadzania fotosyntezy. Rzęsa (Lemnaceae) to rodzina roślin wodnych bogatych w białko. Rośliny te mogą wykorzystywać składniki odżywcze zawarte w roztworach do produkcji biomasy. Biomasa z powstała w uprawy glonów może być wykorzystana jako nawóz dla upraw.

Popiół jest wypalonym stałym produktem proszkowym po utleniającej obróbce termochemicznej: spalaniu oksydacyjnym lub procesach pół-oksydacyjnego zgazowania. Popioły charakteryzują się popiołem lotnym lub popiołem paleniskowym lub ich kombinacją powstającymi w wyniku spalania materiałów biologicznych przez utlenianie. Popioły otrzymane w wyniku spalania można poddać dodatkowej obróbce w celu częściowego usunięcia metali i metaloidów oraz w celu zwiększenia dostępności składników pokarmowych roślin w kompleksach popiołu. Popioły można uzyskać ze spalarni, które są specjalnie zaprojektowane do produkcji materiałów na bazie popiołu do dalszego wykorzystania nawozów lub mogą być pozostałościami produkcyjnymi wynikającymi z procesu usuwania odpadów lub wytwarzania innego produktu pierwotnego (np. energii). Znaczne ilości popiołów są wytwarzane przez współspalarnie, które łączą cele produkcji energii z unieszkodliwianiem odpadów, zwłaszcza w przypadku odpadów o niskiej wartości opałowej lub o wysokiej zawartości wilgoci. Współspalanie jest ekonomicznie opłacalną i szeroko stosowaną drogą usuwania odpadów dla wielu odpadów bogatych w składniki odżywcze. [1]

_{[1] https://susproc.jrc.ec.europa.eu/activities/waste/documents/JRC_Interim_Report_STRUBIAS_recovery_rules.pdf}

Struwit (fosforan magnezowo-amonowy) jest nieorganicznym minerałem fosforanowym o wzorze: NH₄MgPO₄•6H₂O i zawartości ok. 22% P₂O₅ uzyskanej z procesów wytrącania.

Struwit krystalizuje w układzie rombowym w postaci białych do żółtawych lub brązowawo-białych piramidalnych kryształów lub w postaci płytkowatej miki

Fosforan magnezowo-amonowy, zwany zwykle struwitem, jest najczęstszą solą umożliwiającą odzysk fosforu i azotu ze ścieków. Struwit jest białą krystaliczną substancją, która jest uważana za cenny nawóz (5-28-0-10 mg) o powolnym uwalnianiu, ponieważ jest trudno rozpuszczalny w obojętnych i zasadowych warunkach, ale łatwo rozpuszczalny w kwasie cytrynowym. Wytrącanie struwitu powstaje w warunkach alkalicznych, gdy stężenie Mg²⁺, NH₄⁺ i PO₄^3- przekracza iloczyn rozpuszczalności. [1]

Kombinacja parametrów fizycznych i chemicznych kontroluje złożony mechanizm wytrącania struwitu. Jednym z głównych czynników jest pH, ponieważ zmienia ono stężenie wolnych jonów dostępnych do reakcji. Gdy pH rośnie, stężenia Mg²⁺ i NH4⁺ maleją, ponieważ pierwszy łączy się z wodorotlenkami, a drugi zwiększa jego ulatnianie się w postaci amoniaku (NH₃). Z drugiej strony stężenie PO₄^3- rośnie wraz ze wzrostem pH. Wartość pH bierze również udział w kontrolowaniu rozpuszczalności struwitu, ponieważ jest minimalna przy wartościach pH między 9 a 10,7. [2]

Korzyści: stosunkowo wysoka zawartość 22% fosforanu magnezowo-amonowego.

Wyzwania: niska rozpuszczalność w wodzie, potencjalne pozostałości farmaceutyczne i inne zanieczyszczenia. [3]

_{[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/fg19_minipaper_1_state_of_the_art_en.pdf}

_{[2] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/fg19_minipaper_1_state_of_the_art_en.pdf}

_{[3] Marissa A. de Boer, Uptake of pharmaceuticals by sorbent-amended struvite fertilisers recovered from human urine and their bioaccumulations in tomato fruit (Water Research, volume 133, 15 April 2018, Pages 18-26)}

Strącony fosforan wapnia odnosi się do soli P zawierającej Ca²⁺, np. Ca₃(PO₄)₂, CaNH₄PO₄ itp. Wytwarzane w technologii strącania fosforanem wapnia.

Wytrącanie fosforanu wapnia jest bardzo złożone i obejmuje różne parametry. Zależy to od stężenia jonów wapniowych i fosforanowych, siły jonowej, temperatury, rodzajów jonów i pH, ale także od czasu. Gdy do frakcji ciekłej dodaje się wodorotlenek wapnia (Ca(OH)₂), a pH wzrasta powyżej 10, a temperatura (70ºC), fosfor wytrąca się w postaci hydroksyapatytu (Ca₅(PO₄)₃OH) lub brushitu (CaHPO₄ 2H₂O). W zależności od dawki można otrzymać trzy różne fosforany Ca: dobrze rozpuszczalny w wodzie mono fosforan wapnia (MCP), rozpuszczalny w wodzie kwas cytrynowy dwuwapniowy (DCP) i ledwo rozpuszczalny fosforan trójwapniowy (TCP). W przypadku nawożenia preferowane są MCP i DCP. [1]

_{[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/fg19_minipaper_1_state_of_the_art_en.pdf}

Kwas fosforowy odnosi się do kwasu fosforowego, kwasu fosforanowego i organicznego kwasu P odzyskanego z odpadów.

Inne produkty P wielowarstwowe lub o złożonych zawartościach, np. P absorbent.

Biowęgiel otrzymany w temperaturze 450° C to produkt o wysokiej zawartości węgla, wytwarzany z roślin na bazie celulozy lub produktów ubocznych pochodzenia biologicznego, który jest specjalnie stworzony do stosowania w glebie, który sam nie ma istotnego ekonomicznie poziomu zawartości składników odżywczych, ale działa jako polepszacz gleby.

Słowo „biowęgiel” jest kombinacją „bio-” jak w „biomasie” i „węgiel” jak w „węglu drzewnym”. Uzyskuje się go przez zwęglenie/ pirolizację roślin lub bioproduktów poprzez proces ogrzewania przy braku tlenu. Różne rodzaje procesu pirolizy stosowane do produkcji biowęgla, w tym powolna piroliza, szybka piroliza i piroliza błyskawiczna. Obecnie na rynku istnieją procesy, które umożliwiają neutralne energetycznie przetwarzanie obornika wieprzowego lub innego obornika na biowęgiel. Jest to stabilny, pochodzący z recyklingu materiał węglowy, który jest korzystny dla gleby, bo zawierają stabilny węgiel, który jest wprowadzany do gleby. [1]

Zawartość węgla w pirolizowanych surowcach waha się między 25% a 95% suchej masy, w zależności od stosowanego surowca i temperatury procesu. Na przykład zawartość C w pirolizowanym drewnie bukowym wynosi około 85%, podczas gdy w nawozie drobiowym około 25%. [2]

Istnieją dwa główne elementy wpływające na jakość biowęgla: przede wszystkim jakość procesu termicznego i właściwości materiału wsadowego. Biowęgiel stosuje się do polepszania gleby, zwykle od 5 ton / ha do 20 ton / ha, aby osiągnąć efekty polepszające glebę.

Techniczna i ekonomiczna efektywność wykorzystania biowęgla roślinnego do polepszania gleby, (co najważniejsze dla retencji wody i składników odżywczych) jest wysoce zależna od jakości biowęgla i warunków stosowania. Biowęgiel roślinny nie zawiera składników nawozowych o znaczeniu ekonomicznym. Biowęgiel roślinny jest bardzo odpowiedni jako polepszacz gleby, którego działanie opiera się głównie na efektach stosowania dużych dawek, które wpływają na wysoką zdolność zatrzymywania wody i składników odżywczych. Połączenie biowęgla z kompostem lub innym nawozem organicznym jest najbardziej zachęcające dla wydajności agronomicznej.

Korzyści: recykling bioproduktów, polepszacz gleby, zmniejszenie gęstości nasypowej gleby, poprawa napowietrzania i woda - zdolność zatrzymywania składników pokarmowych w glebie, przy jednoczesnym zmniejszeniu strat wymywania składników pokarmowych. Biowęgiel jest potencjalnie „ujemny pod względem emisji dwutlenku węgla”, wydobywa więcej węgla z atmosfery, niż wprowadza go z powrotem, i łagodzi zmiany klimatu, przechowując węgiel pochodzenia roślinnego w glebie w bardzo stabilnej formie, odpornej na długoterminowy rozkład.
Wyzwania: ponieważ włączenie biowęgla do gleby jest nieodwracalne, należy stosować wyłącznie wysokiej jakości właściwie wyprodukowane i sformułowane materiały.

W niektórych przypadkach stężenie Cu/Zn w biowęglu może być wysokie.
W przypadku stosowania dużych dawek biowęgla koszt ich aplikacji może być wysoki. Stosując zakurzony biowęgiel roślinny na otwartym polu należy zwrócić uwagę na procesy erozji wietrznej oraz proces wymywania przez deszcz. Jeśli chodzi o metodę aplikacji, należy zachować ostrożność podczas stosowania suchego biowęgla, ponieważ jest on bardzo zakurzony i nie należy go rozprowadzać w wietrznych warunkach.

_{[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/eip-agri_fg_nutrients_recycling_final_report_2017_en.pdf}

_{[2] https://susproc.jrc.ec.europa.eu/activities/waste/documents/JRC_Interim_Report_STRUBIAS_recovery_rules.pdf}

Bio-fosforan 850°C to biopochodny nawóz nieorganiczny z fosforanem wapnia, który jest wytwarzany z kości zwierzęcych.

Bio-fosforan ma strukturę makroporosową i zawiera około 92% minerałów i 8% węgla, od 30% do 35% P₂O₅, w połączeniu z preparatami o kontrolowanym uwalnianiu. Zazwyczaj stosowana dawka: 200 kg/ha - 1500 kg/ha.

Korzyści: ekonomicznie wysoka zwartość składników odżywczych i stosowane niskie dawki, struktura makroporosa, która poprawia mikrobiologiczne życie gleby, nawóz nieorganiczny o kontrolowanym uwalnianiu składników odżywczych.
Wyzwania: nowy produkt na rynku, który wymaga większego uznania.

Woda płuczkowa to woda amoniakowa odzyskiwana z procesu odparowywania odpadów.

Azotan / siarczan amonu odnosi się do roztworu azotanu amonu / siarczanu odzyskanego z procesu odparowywania + przemywania kwasem azotowym / siarkowym jako środkiem przemywającym.

Koncentrat mineralny to skoncentrowany roztwór mineralnych składników odżywczych uzyskany w procesie filtracji membranowej strumieni odpadów lub z innej technologii separacji, która koncentruje N w produkcie końcowym w porównaniu do wsadu.

Stwierdzono, że ultrafiltracja + odwrócona osmoza może wytwarzać koncentrat mineralny, tj. 0,5–1% w / w (95% amoniaku) do bezpośredniego zastosowania jako nawóz N,K.[1]

[1] https://ec.europa.eu/eip/agriculture/sites/agri-eip/files/fg19_minipaper_1_state_of_the_art_en.pdf

Obornik to mieszanina odchodów i moczu, materiału ściółkowego (np. słomy, wiórów drzewnych, trocin, mchu), oraz wody z mycia i pojenia. Jest cennym nawozem zawierającym szeroką gamę składników odżywczych, takich jak azot (N), fosfor (P) i potas (K), a także węgiel organiczny, który może być wykorzystany przez mikroorganizmy glebowe. Surowy obornik można przetwarzać za pomocą technologii separacji, w wyniku, której otrzymujemy frakcję stałą, w otrzymanej suchej masie zatrzymywana jest duża część fosforu (P) i oraz znaczne ilości azotu (N). Dostępnych jest kilka technologii oddzielenia frakcji płynnej od stałej, obejmują one podział w budynku z wykorzystaniem podług ażurowych (rusztowych i szczelinowych), naturalną sedymentację, suszenie, odparowywanie, wirowanie, separację ciśnieniową z wykorzystaniem pras śrubowych lub ciśnieniowych. Aby zwiększyć skuteczność separacji, obornik można poddać obróbce wstępnej przy użyciu dodatków, takich jak węgiel brunatny, bentonit, zeolit, chitozan i mikroorganizmy. W zależności od technologii obróbki wstępnej i separacji, otrzymany obornik może zawierać do 90% substancji organicznych o zmniejszonej objętości, co skutkuje obniżeniem kosztów magazynowania i transportu oraz zmniejszeniem odorów i emisji gazów cieplarnianych. Dlatego obornik ma duży potencjał do wykorzystania, jako nawóz organiczny lub dodatek do gleby.

Odchody zwierząt chowanych w pomieszczeniach zawierają wysoki procent wody w skład, której wchodzi mocz oraz woda z mycia i pojenia. Podczas fizycznej separacji większość wody zatrzymuje się we frakcji ciekłej wraz z rozpuszczalnymi składnikami odżywczymi, w tym mineralnym N, ortofosforanem, potasem itp. Ten płynny nawóz może być stosowany, jako nawóz organiczny w rolnictwie. Dzięki obróbce końcowej, takiej jak odparowanie i filtracja membranowa, można skoncentrować składniki odżywcze w gnojówce i zmniejszyć jej objętość, co obniża koszty transportu. Dodatkowo zakwaszanie służy zmniejszeniu emisji gazów cieplarnianych z gnojówki podczas przechowywania, transportu i aplikacji. Zwykle gnojówka jest wtryskiwana lub wprowadzana natychmiast do gleby w celu zmniejszenia emisji. Ze względu na stosunkowo niską zawartość fosforu i wysoką zawartość N i K, gnojówka ma pierwszeństwo w stosowaniu w regionach bogatych w fosfor lub w których występują ograniczenia w stosowaniu fosforu.

https://link.springer.com/content/pdf/10.1051/agro/2009010.pdf