Значај управљања отпадом је повећан како је повећан интензитет пољопривредне производње на фармама. Отпадом из сточарске производње доминира стајњак, али такође укључује постељину и стељу, отпадну храну и воду и земљиште. Табела 1 наводи неке релевантне карактеристике стајњака; људски отпад је укључен и ради поређења и зато што се и он мора третирати на фарми. Високи органски садржај стајњака пружа одличан медијум за раст бактерија. Метаболичка активност бактерија ће трошити кисеоник и одржавати складиштено стајњак у анаеробном стању. Анаеробна метаболичка активност може да произведе низ добро познатих токсичних гасовитих нуспроизвода, укључујући угљен-диоксид, метан, водоник-сулфид и амонијак.

Табела 1. Физичка својства стајњака излученог дневно на 1,000 лб тежине животиње, искључујући влагу.

Извор: УСДА 1992.

Процеси управљања

Управљање стајњаком укључује његово сакупљање, једну или више операција преноса, складиштење и/или опциони третман и евентуално коришћење. Садржај влаге стајњака наведен у табели 1 одређује његову конзистенцију. Отпад различите конзистенције захтева различите технике управљања и стога може представљати различите опасности по здравље и безбедност (УСДА 1992). Смањена запремина чврстог стајњака или стајњака са ниском влагом генерално дозвољава ниже трошкове опреме и енергетске потребе, али системи за руковање нису лако аутоматизовани. Сакупљање, трансфер и било који опциони третман течног отпада се лакше аутоматизују и захтевају мање дневне пажње. Складиштење стајњака постаје све обавезније како се повећава сезонска варијабилност локалних усева; начин складиштења мора бити димензионисан тако да задовољи стопу производње и распоред коришћења, а да притом спречи штету по животну средину, посебно због отицања воде. Опције за коришћење укључују употребу као хранљиве материје за биљке, малч, сточну храну, постељину или извор за производњу енергије.

Производња стајњака

Млечне краве се обично узгајају на пашњацима, осим када се налазе у подручјима пре и после муже и током сезонских екстрема. Потрошња воде за чишћење у операцијама муже може варирати од 5 до 10 галона дневно по крави, где се испирање отпада не практикује, до 150 галона дневно по крави где се налази. Према томе, метод који се користи за чишћење има снажан утицај на метод који је изабран за транспорт, складиштење и коришћење стајњака. Пошто је за управљање говедима потребно мање воде, говеђи стајњак се чешће користи у чврстом или получврстом стању. Компостирање је уобичајена метода складиштења и третмана таквог сувог отпада. Локални образац падавина такође снажно утиче на преферирану шему управљања отпадом. Претерано сува товилишта су склона стварању проблема са прашином и непријатним мирисом низ ветар.

Главни проблеми за свиње које се узгајају на традиционалним пашњацима су контрола отицања и ерозија земљишта због друштвене природе свиња. Једна од алтернатива је изградња полузатворених свињских објеката са поплочаним парцелама, што такође олакшава одвајање чврстог и течног отпада; чврсте материје захтевају неке ручне операције преноса, али течностима се може руковати гравитационим током. Системи за руковање отпадом за потпуно затворене производне зграде су дизајнирани да аутоматски прикупљају и складиште отпад у углавном течном облику. Стока која се игра са својим објектима за појење може повећати количину отпада свиња. Складиштење стајњака је углавном у анаеробним јамама или лагунама.

Живинарски објекти се генерално деле на објекте за производњу меса (ћуретине и бројлери) и јаја (несанице). Први се узгајају директно на припремљеној стељи, која одржава стајњак у релативно сувом стању (25 до 35% влаге); једина операција преноса је механичко уклањање, углавном само једном годишње, и транспорт директно на поље. Слојеви су смештени у наслаганим кавезима без легла; њиховом стајњаку се може или дозволити да се скупља у дубоке хрпе ради ретког механичког уклањања или да се аутоматски испира или струже у течном облику, слично као свињско ђубриво.

Конзистенција отпада већине других животиња, попут оваца, коза и коња, је углавном чврста; највећи изузетак су телећа телад, због своје течне исхране. Отпад од коња садржи висок удео постељине и може садржати унутрашње паразите, што ограничава његово коришћење на пашњацима. Отпад малих животиња, глодара и птица може садржати болесне организме који се могу пренети на људе. Међутим, студије су показале да фекалне бактерије не преживе на сточној храни (Белл, Вилсон и Дев 1976).

Опасности од складиштења

Објекти за складиштење чврстог отпада морају и даље контролисати отицање воде и испирање у површинске и подземне воде. Према томе, то би требало да буду поплочани јастучићи или јаме (то могу бити сезонска језерца) или покривени ограђени простори.

Складиштење течности и течности је у основи ограничено на језера, лагуне, јаме или резервоаре испод или изнад земље. Дуготрајно складиштење се поклапа са третманом на лицу места, обично анаеробном дигестијом. Анаеробна дигестија ће смањити испарљиве чврсте материје наведене у табели 1, што такође смањује мирисе који произилазе из евентуалног коришћења. Нечувани објекти испод површине могу довести до повреда или смрти услед случајног уласка и пада (Кноблауцх ет ал. 1996).

Пренос течног стајњака представља веома променљиву опасност од меркаптана произведених анаеробном дигестијом. Показало се да меркаптани (гасови који садрже сумпор) дају велики допринос мирису стајњака и сви су прилично токсични (Банварт и Бреннер 1975). Можда најопаснији од ефеката Х₂С приказан у табели 2 је његов подмукли капацитет да паралише чуло мириса у опсегу од 50 до 100 ппм, уклањајући сензорни капацитет за откривање виших, брзо токсичних нивоа. Складиштење течности за само 1 недељу је довољно да се покрене анаеробна производња токсичних меркаптана. Сматра се да су велике разлике у дугорочним стопама стварања гасова из стајњака последица неконтролисаних варијација у хемијским и физичким разликама унутар ускладиштеног стајњака, као што су температура, пХ, амонијак и органско оптерећење (Донхам, Иегги и Дауге 1985).

Табела 2. Нека важна токсиколошка мерила за водоник-сулфид (Х₂S)

ТЛВ-ТВА = Граничне вредности прага – Временски пондерисани просек; СТЕЛ = Краткорочни ниво изложености; ИДЛХ = Непосредно опасно по живот и здравље.

Обично споро ослобађање ових гасова током складиштења се увелико повећава ако се муљ меша да ресуспендује муљ који се акумулира на дну. Х₂Пријављене су концентрације С од 300 ппм (Панти и Цларк 1991), а измерено је 1,500 ппм током мешања течног стајњака. Брзине ослобађања гаса током мешања су превелике да би се контролисале вентилацијом. Најважније је схватити да је природна анаеробна пробава неконтролисана и стога веома варијабилна. Учесталост озбиљних и фаталних прекомерних излагања може се предвидети статистички, али не на било ком појединачном месту или у време. Истраживање фармера млечних производа у Швајцарској известило је о учесталости од око једне несреће са гасом стајњака на 1,000 човеко-година (Кноблауцх ет ал. 1996). Безбедносне мере су неопходне сваки пут када се планира агитација да би се избегао необично опасан догађај. Ако руковалац не меша, муљ ће се нагомилати све док се не мора механички уклонити. Такав муљ треба оставити да се осуши пре него што неко физички уђе у затворену јаму. Требало би да постоји писани програм у ограниченом простору.

Ретко коришћене алтернативе анаеробним језерцима укључују аеробни рибњак, факултативни рибњак (који користи бактерије које могу да расту и у аеробним и у анаеробним условима), сушење (одводњавање), компостирање или анаеробни дигестор за биогас (УСДА 1992). Аеробни услови се могу створити било одржавањем дубине течности не већом од 60 до 150 цм или механичком аерацијом. Природна аерација заузима више простора; механичка аерација је скупља, као и циркулационе пумпе факултативног рибњака. Компостирање се може вршити у стајњацима (редови стајњака који се морају окретати сваких 2 до 10 дана), статичном али газираном гомилу или у посебно конструисаном суду. Висок садржај азота у стајњаку мора се смањити мешањем амандмана са високим садржајем угљеника који ће подржати раст термофилних микроба неопходан за компостирање ради контроле мириса и уклањања патогена. Компостирање је економична метода третирања малих лешева, ако то дозвољавају локални прописи. Такође погледајте чланак „Поступци одлагања отпада“ на другом месту у овом делу Енциклопедија. Ако постројење за кафилерију или одлагање није доступно, друге опције укључују спаљивање или сахрањивање. Њихов брзи третман је важан за контролу болести стада или јата. Отпад од свиња и живине је посебно погодан за производњу метана, али ова техника коришћења није широко прихваћена.

На врху течног стајњака могу се формирати дебеле коре и изгледати чврсте. Радник може ходати по овој кори и пробити се и утопити се. Радници се такође могу оклизнути и пасти у течно ђубриво и удавити се. Важно је држати опрему за спасавање у близини места складиштења течног стајњака и избегавати да радите сами. Неки гасови стајњака, као што је метан, су експлозивни, а знакови „забрањено пушење“ треба да буду постављени у или око зграде за складиштење стајњака (Деере & Цо. 1994).

Опасности од примене

Пренос и коришћење сувог стајњака може бити ручно или уз помоћ механичких помагала као што су предњи утоваривач, мини-утоваривач и расипач стајњака, од којих сваки представља опасност по безбедност. Стајњак се расипа по земљишту као ђубриво. Расипачи стајњака се углавном повлаче иза трактора и напајају их прикључним вратилом (ПТО) из трактора. Класификовани су у један од четири типа: кутијасти са задњим млачама, млатилицом, В-резервоар са бочним пражњењем и затворени резервоар. Прва два се користе за наношење чврстог стајњака; В-танк расипач се користи за наношење течног, стајњака или чврстог стајњака; а затворени резервоарски расипач се користи за уношење течног стајњака. Расипачи бацају стајњак на велике површине било позади или са стране. Опасности укључују машинерију, предмете који падају, прашину и аеросоле. Неколико безбедносних процедура је наведено у табели 3.

Табела 3. Неке безбедносне процедуре везане за расипаче стајњака

1. Само једна особа треба да управља машином како би се избегло ненамерно активирање друге особе.

2. Држите раднике подаље од активних извода снаге (ПТО), млача, пужа и експелера.

3. Одржавајте све штитове и штитове.

4. Држите особе подаље од задње и бочне стране расипача, који могу избацити тешке предмете помешане у стајњак до 30 м.

5. Избегавајте опасне операције ископчавања спречавањем зачепљења расипача:

• Држите камење, даске и друге предмете даље од расипача.

• По хладном времену, проверите да ли су млатилице и ланци на расипачима млатилица лабави и одмрзнути пре рада.

• Одржавајте ланце и метлице на распршивачима у добром радном стању тако што ћете заменити истегнуте ланце и избегавати спуштање терета смрзнутог стајњака на ланце распршивача.

• Никада не улазите у радни расипач да бисте га очистили.

• Одржавајте пуж за истовар и избацивач на В-танк посипачима тако да слободно раде.

• По хладном времену очистите унутрашњост расипача тако да мокро ђубриво не замрзне покретне делове.

6. Користите добру безбедносну праксу трактора и прикључног вратила.

7. Уверите се да је испусни вентил на распршивачима са затвореним резервоаром у функцији да бисте избегли превелике притиске.

8. Када откачите расипач са трактора, уверите се да је дизалица која држи тежину језика расипача сигурна и закључана како би се спречило да расипач падне.

9. Када расипач ствара прашину или аеросол у ваздуху, користите заштиту за дисање.

Извор: Деере & Цо. 1994.

Назад