Skip to main content

Article Category

Article available in the folowing languages:

Szansa na wzrost dzięki przekształcaniu podłoża wykorzystywanego do hodowli pieczarek w nawóz

Hodowla pieczarek skutkuje powstawaniem odpadowego podłoża, którego przetwarzanie jest niezwykle kosztowne. Zespół projektu Smartmushroom postanowił wyciągnąć wnioski z założeń biogospodarki o obiegu zamkniętym i opracował przyjazną dla środowiska technikę przetwarzania odpadów rolniczych na nawóz.

Żywność i zasoby naturalne

Podobnie jak rośliny czerpią składniki odżywcze wymagane do rozwoju z gleby, pieczarki czerpią je z podłoża, w którego skład wchodzą odchody zwierzęce i odpady rolne. Po zakończeniu uprawy podłoża te są w dużej mierze pozbawione jakichkolwiek składników odżywczych. Zwykle pozostałości te są kompostowane w celu uzyskania nawozu, jednak ze względu na wysoką zawartość wilgoci (około 70 %) konieczne jest wysuszenie tego materiału w celu zmniejszenia kosztów transportu. Zwykle wymaga to pozostawienia podłoża na zewnątrz, by wykorzystać w tym celu energię promieniowania słonecznego. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu Smartmushroom opracował i zaprezentował nowatorski proces wykorzystujący biogaz pozyskiwany ze świeżo zużytego podłoża do suszenia mieszanki produktów pofermentacyjnych i podłoża w celu przetworzenia ich na granulowany nawóz. „Taki nawóz może następnie trafić w dowolne miejsce na terenie Europy”, twierdzi koordynator projektu Pablo Martínez reprezentujący ośrodek badawczy zajmujący się technologią hodowli pieczarek w La Rioja. „Z racji tego, że zapotrzebowanie rolników na nawóz przekracza możliwości produkcyjne naszego zakładu, jesteśmy bardzo zadowoleni z rezultatów projektu”.

Produkcja nawozu organicznego

Nowatorska technika metanogeniczna opracowana w ramach projektu Smartmushroom wykorzystuje proces hydrolizy, po którym następuje fermentacja beztlenowa. Powstały w ten sposób biogaz jest wykorzystywany w procesie suszenia do wilgotności 28 %, a zastosowanie dodatkowych filtrów sepiolitowych przyspiesza usuwanie wody ze zużytego podłoża. Wysuszone pozostałości mogą być następnie wzbogacone o naturalny nawóz azotowy, fosforowy i potasowy, dopasowane do określonych potrzeb rolników, a następnie poddane granulacji. W ramach projektu badacze realizowali szereg prób związanych z trzema obszarami. W celu zbadania fermentacji beztlenowej zespół prowadził eksperymenty z wykorzystaniem różnych mieszanek fermentacyjnych w skali laboratoryjnej. Do głównego surowca, jakim było zużyte podłoże, naukowcy dodawali inne odpady rolnicze, aby zoptymalizować produkcję biogazu i zwiększyć zawartość metanu. Takie działania pozwoliły na określenie optymalnych parametrów surowca wykorzystywanego w zakładzie pilotażowym. Optymalna receptura to siedem części zużytego podłoża hodowlanego, dwie części ścieków z produkcji marmolady i jednej części gliceryny. Temperatura suszarni, a także czas pracy i prędkość poruszania się taśmy zostały dobrane w taki sposób, by zoptymalizować osiągi, a jednocześnie uwzględnić zmiany składu. Rezultatem tych prac było ustalenie ustawień automatycznej pracy suszarni. Granulat powstały w wyniku procesu został przetestowany jako nawóz dla kilku upraw, obejmujących sałatę, kalafiory, papryki, pomidory, brokuły, winorośle i zboża, zarówno w szklarniach, jak i na otwartych polach w Serbii oraz na terenie Hiszpanii. „Testy były tak udane, że uczestniczący w nich rolnicy chcieli kontynuować stosowanie naszego granulatu”, zauważa Martínez. Zespół projektu zbudował zakład pilotażowy SMS-ADryer w firmie Sustratos de La Rioja, która jest autoryzowanym przetwórcą odpadów z hodowli pieczarek w regionie. Komory fermentacji beztlenowej zostały zamontowane w wariancie modułowym mieszczącym się w kontenerach, w przeciwieństwie do betonowego budynku, aby umożliwić przetwarzanie zróżnicowanych ilości odpadów. Suszarnia składa się z palnika, który suszy zużyte podłoża do wilgotności wymaganej przez linię produkcyjną wytwarzającą granulat. „Dotychczasowe wyniki są bardzo dobre – nasza instalacja pilotażowa jest w stanie przetwarzać 36 000 ton świeżych odpadów na 8 500 ton granulowanego nawozu organicznego rocznie”, twierdzi Martinez.

Korzyści rosną jak grzyby po deszczu

Innowacyjne rozwiązanie opracowane w ramach projektu Smartmushroom nie tylko pozwoli hodowcom zaoszczędzić na ograniczeniu kosztów gospodarowania odpadami, które wynoszą 29,2 miliona euro dla całego sektora w Europie, ale – jak twierdzi Martinez – zaoferuje im również możliwość zdobycia nowych źródeł przychodów. System oferuje również korzyści dla środowiska, wynikające głównie z tego, że cały proces pozwala na sekwestrację atmosferycznego dwutlenku węgla w glebie. Także stosowanie nawozu zawierającego nawet do 50 % materii organicznej ogranicza degradację gleby. „Zwiększając wartość odpadów z hodowli pieczarek, projekt Smartmushroom może zwiększyć zyski hodowców, stworzyć nowe miejsca pracy i podnieść konkurencyjność rolnictwa”, zauważa Martinez. Obecnie dostępne są również symulacje industrializacji rozwiązania, które wskazują, że instalacja pilotażowa jest gotowa do rozbudowy i zwiększania skali. Jeśli pozwolą na to obostrzenia związane z walką z pandemią COVID-19, zespół zamierza wkrótce oferować możliwość złożenia wizyty w zakładzie.

Słowa kluczowe

Smartmushroom, pieczarka, podłoże, odpad, nawóz, organiczny, granulat, uprawy, biogaz, rolniczy, dwutlenek węgla

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania