Sisteme eficiente de gestionare a deșeurilor de origine animală

Sisteme eficiente de gestionare a deșeurilor de origine animală!

Deșeurile de origine animală conțin multe componente benefice care, dacă sunt reciclate eficient, pot fi folosite ca îngrășământ pentru culturi, furaje pentru animale și pentru a produce energie. Gunoiul de grajd este bogat în azot, fosfor și potasiu. Pe lângă faptul că furnizează nutrienți suplimentari pentru creșterea culturilor, gunoiul de grajd are mai multe efecte benefice asupra proprietăților solului. Aplicarea de deșeuri organice scade densitatea aparentă a solului prin creșterea atât a fracției organice a solului, cât și a stabilității agregatelor.

Deșeurile organice îmbunătățesc, de asemenea, rata de filtrare a apei, capacitatea de reținere a apei și conductivitatea hidraulică a solului. Toate aceste proprietăți ale deșeurilor animale vor fi disponibile numai dacă sunt gestionate cu atenție. În caz contrar, ele ar putea provoca efecte dăunătoare asupra mediului.

Cel mai frecvent motiv de îngrijorare în ceea ce privește mediul înconjurător cu privire la deșeurile de origine animală este faptul că acestea afectează aerul atmosferic cu mirosuri neplăcute, eliberarea unor cantități mari de CO2 și amoniac care ar putea contribui la ploile acide și la efectul de seră.

De asemenea, ar putea polua sursele de apă și ar putea avea un rol esențial în răspândirea bolilor infecțioase. În cazul în care eliminarea apei nu este planificată în mod corespunzător, ar putea crea tensiuni sociale din cauza degajării de mirosuri și a contaminării surselor de apă.

Eliminarea corespunzătoare și întoarcerea nutrienților înapoi în sol fără poluare și fără răspândirea de boli/patogeni, este necesară pentru utilizarea eficientă a deșeurilor în fermele mari.

Se produc două tipuri de deșeuri animale:

(i) Deșeuri solide (bălegar).

(ii) Gunoi de grajd.

Se folosesc diferite metode de eliminare a deșeurilor solide și a gunoiului de grajd. Manipularea și utilizarea gunoiului de grajd este mai dificilă. Diferite metode de eliminare a acestor deșeuri împreună cu utilizarea lor eficientă sunt prezentate în Fig. 50.1.

Derbutul solid (bălegar de vacă) conține:

Utilizarea acestor nutrienți printr-o tehnică adecvată este foarte de dorit pentru o utilizare eficientă a deșeurilor animale.

Diverse tehnici utilizate sunt:

1. Compostarea.

2. Producerea de biogaz (fermentare anaerobă).

3. Oxidarea aerobă în șanțuri/lagăre/lacuri.

4. Aplicarea directă în câmp.

5. Utilizarea ca hrană pentru pești în iazurile de pești.

6. Pentru cultivarea algelor (suspensie diluată).

7. Alte tehnici (mai puțin populare) reciclarea ca material de umplutură în hrana animalelor (de exemplu, deșeuri de păsări de curte în hrana bovinelor etc.).

Dintre tehnicile menționate mai sus, cele mai frecvent utilizate sunt:

(i) Compostarea

(ii) Producerea de biogaz (fermentare anaerobă)

(iii) Aplicarea directă sau aplicarea de șlam după oxidarea aerobă.

Îndepărtarea gunoiului de grajd:

Frecvența de îndepărtare a gunoiului de grajd: De două ori pe zi

Fecale solide:

Cu ajutorul unei roabe și al unei lopeți, depozitate într-o groapă pentru descompunere. Un astfel de gunoi de grajd va returna solului 75 la sută din valoarea sa fertilizantă. Fosele de gunoi de grajd ar trebui să fie la o distanță de aproximativ 200 de metri, într-un loc în care să nu treacă mirosul neplăcut prin clădiri.

Producția de gunoi de grajd de la fiecare vacă de lapte este de aproximativ 20 kg pe zi. Capacitatea volumetrică a gunoiului de grajd proaspăt este de 700 până la 900 kg/cu.m descrisă de R.G. Linton.

Colectarea gunoiului de grajd:

Construcția gropilor de gunoi de grajd depinde de practica de gestionare urmată într-o fermă. Prima metodă poate fi aceea în care gunoiul de grajd împreună cu alte deșeuri sunt aruncate împreună, iar în a doua metodă deșeurile solide și lichide sunt separate și folosite ca gunoi de grajd.

Prima metodă poate fi adoptată în locurile în care există apă din abundență pentru a fi forțată și, de asemenea, în fermele de bivolițe în care bălegarul evacuat are o consistență apoasă. În aceste tipuri de adăposturi pentru animale trebuie amplasat un jgheab sau un drenaj în formă de U, longitudinal față de axa lungă a adăpostului. În afara șopronului, gunoiul de grajd lichid din fiecare șopron poate fi conectat la un șopron principal, de preferință unul închis.

Drenajul principal conduce apa lichidă către un rezervor de stocare a lichidului de unde poate fi pompată către terenurile agricole pentru fertilizare.

În această din urmă metodă, în care gunoiul de grajd solid și cel lichid sunt separate, trebuie construită o groapă specială pentru a permite descompunerea deșeurilor solide. Groapa trebuie să fie departe de sursele de apă, de habitatele animalelor și ale oamenilor pentru a evita amenințarea muștelor și răspândirea bolilor.

În timp ce se planifică construirea unei gropi ar trebui să se acorde atenția cuvenită forței de muncă necesare pentru transport și modului în care gunoiul de grajd va fi mutat în groapă.

Compostarea:

În compostare, grămada de deșeuri solide este colectată într-o groapă cu adâncimea de 1,5 m și dimensiunea de 3×4 metri sau mai mare în funcție de necesități (3 metri cubi/unități animale adulte), conform unui proiect (proiectul Allnutt descris de R.G. Linton). Acest proiect are două gropi cu pereți pe toate cele trei laturi, acoperite în partea de sus cu un acoperiș temporar pentru a preveni desecarea, și a fost sugerată depunerea și golirea alternativă.

Lata din față ar trebui să aibă un jgheab care să fie umplut cu cresol și apă pentru a controla înmulțirea muștelor, iar partea din față ar trebui să aibă un oblon vertical glisant pentru a preveni căderea resturilor în jgheab. Gunoiul de grajd ar trebui să fie aruncat și bine ambalat în fiecare compartiment separat. În timp ce unul este umplut și împachetat, în celălalt, care a fost umplut mai devreme, are loc fermentarea și descompunerea.

Fecalele de gunoi de grajd ar trebui să fie întoarse periodic pentru a asigura o descompunere uniformă; acest lucru sporește, de asemenea, distrugerea larvelor de paraziți care sunt prezente în mod normal în bălegar.

În timpul compostării este necesară amestecarea frecventă a deșeurilor. Gunoiul de grajd de la alte ferme zootehnice, cum ar fi cele de oi, capre, porci și păsări de curte, poate fi descompus în mod similar. După îngrămădire, în 24 de ore temperatura crește până la 50°C, iar în 3-8 zile ajunge la 70°C. Ulterior, temperatura scade la 50°C. Raportul C: N și umiditatea sunt importante în acest proces.

Vermicompost: Un bonus pentru crescătorii de animale:

Vermicompostul este un gunoi de grajd organic produs din turnarea viermilor de pământ, în special a speciilor Eisenia, Eudrillus, Perionyx, Dolvin, din agricultură și deșeuri de animale. Este bogat în N, P și K, cu mai mulți micronutrienți, enzime (proteaze, amilaze, lipaze, celuloză și chitinaze), hormoni de creștere a plantelor (auxine, citochinine și gibereline) și unele bacterii fixatoare de azot (Pseudomonas, Actinomycetes etc.) care îmbogățesc valoarea nutritivă a vermicompostului.

Chiar dacă vermicompostul nu este comparabil cu îngrășămintele chimice, dar aplicarea sa în sol îmbunătățește structura solului, textura, capacitatea de reținere a apei, facilitează aerisirea și previne eroziunea solului, astfel încât din sol se pot produce alimente sănătoase, netoxice și gustoase, fără niciun efect periculos asupra sănătății oamenilor și animalelor.

Metoda de preparare este foarte simplă și eficientă din punct de vedere al costurilor, care poate fi adoptată cu ușurință de către fermierii din mediul rural în beneficiul lor. Mai mult, vermicompostul, ca tehnică, poate trata eficient cantitatea uriașă de deșeuri de origine agricolă și animală. Acest lucru va contribui, fără îndoială, la prosperitatea populației rurale prin asigurarea unui mediu sănătos, bogat și demn.

Producția de biogaz:

(Fermentație anaerobă) Aceasta este una dintre cele mai bune metode de eliminare și utilizare a deșeurilor și este exploatată pe scară largă în Japonia și China. în acest proces, materia organică este transformată în acizi grași volatili care, la rândul lor, prin acțiunea bacteriilor anaerobe (bacterii metanigene) sunt transformate în CH4 și CO2. Acest tulburel este un produs valoros care poate fi utilizat în câmp.

Oxidare aerobă:

Slurry poate fi eliminat prin menținerea lui în șanțuri de mică adâncime, lagune și lacuri. DBO (cererea biologică de oxigen) pe acru este în general de 20 pentru o oxidare adecvată. Sunt necesare suprafețe mari și periodic trebuie îndepărtat nămolul solid. Apa superioară este utilizată pentru irigații după amestecarea cu apă dulce sau, de asemenea, direct.

În formă lichidă prin intermediul lagunei:

Laguna este un corp de apă asemănător unui mic iaz în care se descarcă gunoiul de grajd lichid și este digerat prin acțiune bacteriană. În această metodă, valoarea fertilității gunoiului de grajd este irosită, dar ajută la economisirea echipamentelor și a forței de muncă, ceea ce poate compensa pierderea.

Pensile sunt răzuite și spălate zilnic cu apă sub presiune de 75 Ibs./mp și 500 galoane de apă pe oră. Aceasta se scurge în laguna care ar trebui să rețină cel puțin o săptămână de acumulare de gunoi de grajd @ 20 kg/vacă/zi.

Acțiunea bacteriană în lagună:

(i) Aerobă:

De către bacteriile aerobe în prezența aerului/oxigenului.

(ii) Anaerobă:

De către algele verzi care utilizează dioxidul de carbon, nitrații și alte substanțe nutritive și, la rândul lor, eliberează oxigen pentru bacteriile aerobe pentru oxidarea materialelor reziduale. Bacteriile anaerobe preiau, de asemenea, pentru a descompune materialele reziduale care pot produce și mirosuri nedorite.

Apă în lagună. Ar trebui să fie ținută plină cu apă.

Adâncimea lagunei. Aproximativ doi metri.

Dimensiunea lagunei. @ 6,5 m2/vacă.

Localizare. La 200 de metri depărtare de șesuri și prevenirea direcției vânturilor predominante. Precauții:

(i) Asigurați un gard de siguranță în jurul lagunei pentru a o face ferită de câini și copii.

(ii) Asigurați fundul nivelat și impermeabil.

(iii) Curățați laguna o dată la 5 până la 8 ani sau atunci când este necesar pentru a îndepărta nămolul acumulat dacă este umplută până la adâncimea de un metru.

Aplicarea directă a deșeurilor pe terenurile agricole:

În cazul în care sunt disponibile terenuri agricole mari care nu sunt utilizate în scop productiv, atunci se poate face aplicarea directă a deșeurilor solide prin împrăștiere sau prin împrăștiere, dar această metodă nu este o metodă eficientă de utilizare a deșeurilor agricole din cauza pierderilor de nutrienți, a problemei agenților patogeni și, uneori, cauzează toxicitate plantelor cultivate pe acest tip de teren.

Managementul deșeurilor solide:

Deșeurile solide sunt deșeurile rezultate din activitățile umane și animale care, în mod normal, sunt solide și aruncate ca fiind inutile sau nedorite.

Managementul deșeurilor solide include următoarele aspecte:

1. Identificarea diferitelor tipuri de deșeuri solide și a surselor acestora.

2. Examinarea compoziției fizice și chimice a deșeurilor.

3. Elemente implicate în gestionarea acestor deșeuri.

Clasificarea deșeurilor solide:

În funcție de compoziția fizică și chimică.

Se clasifică în trei grupe:

(i) Deșeuri municipale:

Deșeurile alimentare, constituenții reziduurilor de gunoi, cenușa, deșeurile din construcții, deșeurile speciale, deșeurile din stațiile de tratare, deșeurile de pe marginea drumurilor, animalele moarte și abundența vehiculelor sunt deșeuri municipale.

(ii) Deșeuri industriale:

Rebuturi, deșeuri de demolare și deșeuri periculoase.

(iii) Deșeuri periculoase:

Deșeurile care cauzează un pericol substanțial imediat sau pe o perioadă de timp pentru ființele umane, plantele sau viața animală, sunt clasificate ca deșeuri periculoase.

Acestea au următoarele caracteristici:

(a) Eligibilitate (b) Ferocitate

(c) Reactivitate (d) Toxicitate.

Sursa de deșeuri solide:

1. Gunoaie sau deșeuri alimentare:

Este vorba de reziduuri de carne, alimente, fructe sau legume care se descompun rapid, în special pe vreme caldă.

2. Gunoiul:

Acestea sunt de două tipuri:

(a) Combustibile:

Papier, carton, textile, etc.

(b) Necombustibile:

Metal, veselă, tinichele.

3. Deșeuri agricole:

Acestea includ reziduuri de culturi etc.

4. Deșeuri industriale:

Cenușă de muște, ape uzate, produse chimice, metale, oale de baterii de porțelan nevitalizate etc.

5. Deșeuri periculoase:

Deșeuri radioactive, produse chimice toxice și deșeuri spitalicești de explozibili etc.

6. Deșeuri patologice:

Cărbuni de animale, deșeuri de abator etc.

7. Deșeuri de construcții:

Pietre, cărămizi, betoane și părți sanitare etc.

8. Buruieni acvatice:

Acestea reprezintă un pericol din cauza creșterii lor de profil. Ele sporesc bolile transmise de deșeuri.

Elemente funcționale ale managementului deșeurilor solide:

Managementul deșeurilor solide de la punctul de generare până la găsirea eliminării au fost grupate în șase elemente și anume:

(i) Generarea deșeurilor.

(ii) Manipulare, depozitare și prelucrare la fața locului.

(iii) Colectarea.

(iv) Transfer și transport.

(v) Prelucrare sau valorificare.

(vi) Eliminarea.

Interrelația dintre elementele funcționale care alcătuiesc un sistem de gestionare a deșeurilor solide:

Stimarea cantităților de deșeuri solide:

1. Analiza numărării încărcăturii:

În această metodă, cantitatea și compoziția deșeurilor solide sunt determinate prin înregistrarea volumului estimat și a compoziției generale a fiecărei încărcături de deșeuri livrate la o rampă de gunoi sau, transport pe parcursul unei perioade de timp specificate.

2. Analiza masă-volum:

Această metodă de analiză este similară cu metoda de mai sus, cu mențiunea că se înregistrează și masa fiecărei încărcături.

Factori care afectează rata de generare:

1. Rotația geografică.

2. Anotimpul anului.

3. Colectarea frecvenței.

4. Utilizarea grilajului deșeurilor de bucătărie.

5. Caracteristicile populației.

6. Gradul de recuperare și reciclare.

7. Atitudinea publicului.

Cauzele poluării cu deșeuri solide:

(a) Suprapopularea:

Poluarea deșeurilor solide crește odată cu creșterea populației.

(b) Efluența:

Cu efluență, există tendința de a declara obiectele ca fiind la modă sau demodate și de a le arunca cu promptitudine pe cele ieșite din modă,

(c) Tehnologie:

Ambalajele sunt în mare măsură responsabile pentru poluarea deșeurilor solide, deoarece materialele de ambalare, cum ar fi pungile de plastic și conservele, nu sunt biodegradabile.

Efectul poluării deșeurilor solide:

1. Pericole pentru sănătate:

Manipularea necorespunzătoare a deșeurilor solide reprezintă un pericol pentru sănătate, în special pentru lucrătorii de atunci care vin în contact direct cu deșeurile. Șobolanul răspândește multe boli precum ciuma, salmoneloza, tifosul anemic prin mușcătură directă. Aceștia se hrănesc cu gropile de gunoi; forțe umane etc. de unde migrează spre alimente și apă și au ca rezultat transmiterea multor boli precum diahoerrea, dizenteria și dizenteria amibiană la om.

2. Impactul asupra mediului:

Deșeurile solide organice suferă descompunere și aerul cu miros neplăcut, arderea acestor deșeuri produce fum și provoacă poluarea aerului în special gazele nocive degajate de arderea recipientelor de plastic.

Măsuri de control pentru deșeurile industriale urbane:

Managementul deșeurilor solide este o sarcină multiplă care implică multe activități, cum ar fi:

(a) Colectarea deșeurilor solide.

(b) Eliminarea deșeurilor solide.

(c) Utilizarea deșeurilor.

(a) Colectarea deșeurilor solide conține trei metode de bază:

(i) Punctul de depozitare comunitar.

(ii) Colectarea la marginea drumului.

(iii) Colectarea la bloc.

(b) Eliminarea deșeurilor solide:

(i) Recuperare la separarea manuală a componentelor.

(ii) Compactarea pe sau, Reducerea mecanică a volumului.

(iii) Reducerea termică a volumului.

(iv) Descărcare deschisă.

(v) Umplerea sanitară a terenului.

(vi) Distilarea distructivă.

(vii) Compostarea sau biodegradarea.

(c) Utilizarea deșeurilor:

Prin utilizarea adecvată a deșeurilor solide putem beneficia de multe avantaje, cum ar fi:

(i) Utilizarea deșeurilor contribuie direct sau, indirect, la avantaje economice,

(ii) Utilizarea deșeurilor generează oportunități de angajare.

(iii) Utilizarea deșeurilor ajută la conservarea resurselor naturale.

Creșterea ecologică a animalelor:

Creșterea animalelor în ferme este o practică veche. Animalele joacă un rol major în agricultura ecologică ca intermediar între utilizarea reziduurilor de culturi sau a furajelor produse la fermă și returnarea nutrienților sub formă de gunoi de grajd.

În special creșterea animalelor a ajutat un număr de fermieri mici și marginali să își îmbunătățească gospodăria. Ancheta pe teren a arătat că fermierii marginali și mici, chiar și în state progresiste precum Punjab, au ajutat la creșterea profitabilității fermei, precum și la disponibilitatea de bălegar de bovine în cantități suficiente.

Stocarea și aplicarea resurselor lor rareori atrag atenția în mod corespunzător fermierilor, ceea ce duce la pierderi de 40-60% din nutrienți, în special N. Lixivierea NO3-N care poluează resursele de apă subterană și de suprafață este de obicei observată din gropile de bălegar de bovine.

Agricultorii ecologici și metodele de cultivare au o grijă adecvată pentru a minimiza aceste pierderi prin adoptarea de tehnologii privind compostarea, vermi-compostarea etc. Acest lucru nu numai că îmbunătățește disponibilitatea nutrienților din surse organice, dar previne, de asemenea, pericolul potențial de poluare a apelor subterane.

Sistemele agricole și de producție alimentară organice sunt destul de diferite de fermele convenționale în ceea ce privește strategiile de gestionare a nutrienților. Sistemele ecologice adoptă opțiuni de gestionare cu scopul principal de a dezvolta ferme holistice, ca un organism viu cu o creștere echilibrată, atât în cazul culturilor, cât și al exploatațiilor de animale.

Sistemele agricole ecologice pot aduce beneficii agronomice și de mediu atât prin schimbări structurale, cât și prin gestionarea tactică a sistemelor agricole. Beneficiile agriculturii ecologice sunt relevante atât pentru țările dezvoltate (protecția mediului, creșterea biodiversității, reducerea consumului de energie a emisiilor de CO2), cât și pentru țările în curs de dezvoltare, cum ar fi India (utilizarea durabilă a resurselor, creșterea randamentelor fără dependență excesivă de inputuri externe costisitoare, protecția mediului și a biodiversității etc.).

Concluzie:

În țara noastră, deoarece majoritatea animalelor sunt crescute în strânsă asociere cu locuințele oamenilor, ar trebui să se acorde atenția cuvenită pentru a asigura întreținerea igienică a grajdurilor pentru bovine.

Este în interesul sănătății publice ca gunoiul de grajd să fie eliminat cu promptitudine și utilizat în mod corespunzător pentru a conserva calitatea manei și, de asemenea, pentru a preveni răspândirea bolilor prin intermediul insectelor vectoare.

.