Author: FilipAdmin

Łukasz Łowiński

Przemysłowy instytut Maszyn Rolniczych, Poznań

Kompostowanie przy użyciu gnojowicy

Kompostowanie jest metodą uszlachetniania nawozu zdecydowanie niedocenioną przez rolników w Polsce. Prawdopodobnie fakt ten wynika z ograniczonej wiedzy na ten temat, gdyż możliwości sprzętowe nie są na chwilę obecną problemem, a korzyści wynikające z kompostowania aż trudno zliczyć.

Czym jest kompostowanie

Kompostowanie jest procesem zachodzącym w warunkach aerobowych, będącym efektem działania mikroorganizmów – bakterii tlenowych w warunkach dostępu tlenu, w odpowiedniej temperaturze i wilgotności, prowadzącym do częściowej mineralizacji i humifikacji materii organicznej. W procesie mineralizacji następuje przemiana substancji organicznych w związki mineralne. W trakcie procesu mineralizacji następuje utlenienie substancji organicznych do produktów takich, jak: dwutlenek węgla, woda, azotany, fosforany i siarczany. Proces humifikacji polega na przekształceniu resztek roślinnych i zwierzęcych w próchnicę, która z kolei warunkuje urodzajność gleb.

Kompostowanie może być stosowane po mechanicznej separacji frakcji stałych z gnojowicy świńskiej lub po dodaniu suchego materiału organicznego do względnie stałej, wilgotnej frakcji. Frakcjonowanie gnojowicy można prowadzić z wykorzystaniem różnych metod i technik, np.: sedymentacji, przesiewania, odwirowania, odwodnienia, filtracji ciśnieniowej, filtracji membranowej czy też na drodze rozdziału chemicznego spowodowanego dodatkiem koagulantów i flokulantów, jednak metodą ostatnio najpopularniejszą, wygodną, wydajną i opisywaną na łamach tego czasopisma są separatory do gnojowicy.

Proces jest względnie prosty i może być zastosowany na małą skalę, ale wymaga kontroli w celu uniknięcia procesów beztlenowych, które prowadzą do niepożądanego odoru. Jeśli wymagany jest proces kontroli i redukcji emisji, wówczas potrzebna jest bardziej skomplikowana instalacja dla efektywnej obsługi.

Proces kompostowania przebiega w trzech podstawowych fazach:

Faza pierwsza (termofilna) – charakteryzuje się samoczynnym i gwałtownym wzrostem temperatury do około 70°C przez okres 10-14 dni. W tym czasie rozwijają się gwałtownie wszelkie mikroorganizmy, szczególnie bakterie termofilne. W procesach metabolizmu tych bakterii ulegają utlenieniu substancje białkowe, węglowodany, kwasy organiczne, tłuszcze itp. Wysoka temperatura niszczy poczwarki owadów, jaja robaków oraz przeważającą część bakterii z grupy coli. Osiągnięcie tej fazy, jest możliwe przy stałym doprowadzaniu tlenu, bowiem w przeciwnym przypadku może dojść do utworzenia się warunków beztlenowych. Będzie to zjawisko niekorzystne, a sam materiał nie ulegnie korzystnym przemianom.

Małgorzata Kasprowicz-Potocka

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Wykorzystanie nanotechnologii w produkcji trzody chlewnej

Nanotechnologia to technika tworzenia i operowania materią w nano skali, czyli cząstkami, w których co najmniej jeden wymiar nie przekracza 100 nm, tj. na poziomie pojedynczych atomów i cząsteczek. Dzięki rozdrobnieniu do skali nano, cząstki nabywają nowych właściwości, istotnie różniących się od makrostruktur, stanowiących ten sam związek chemiczny. Nanocząstki są powszechnie obecne w środowisku, gdyż w sposób naturalny powstają w skutek erozji, wybuchów wulkanów, rozkładu materiałów geologicznych lub organicznych. Znaczne ilości nanocząstek pojawiają się także w wyniku działalności człowieka, zarówno jako produkty uboczne (produkty spalania, odparowywania, utleniania, spawania, gotowania) oraz nanocząstki projektowane.

Rodzaje nanocząstek

Nanocząstki charakteryzują się różną budową, kształtem i właściwościami, łącząc się ze sobą w nanomateriały (fot. 1). Pod względem strukturalnym nanocząstki mogą być zawieszone w fazie gazowej w postaci aerozolu, w fazie ciekłej w formie roztworu koloidalnego lub osadzone w strukturze ciała stałego. Można je też podzielić na nieorganiczne, organiczne, emulsje, zawiesiny i nanoglinki.

Do najpopularniejszych nanozwiązków nieorganicznych zalicza się nanometale, a w szczególności: nanosrebro, nanozłoto, nanomiedź, nanoplatynę i nanopallad.Rozpylone nanocząstki pozwalają uzyskać nanokoloidy o silnym działaniu grzybobójczym i bakteriobójczym. Nanocząstki organiczne obejmują białka, tłuszcze i cukry, i mogą być wykorzystane do zwiększenia wartości odżywczej składników pokarmowych w żywności i paszach poprzez poprawę lub zmianę efektów ich działania. Są one najczęściej stosowane w formie nanokapsułek dostarczających do żywności np. witaminy, bez wpływu na jej smak i wygląd.

Nanokapsułki zamykają składniki odżywcze we wnętrzu swojej struktury i przenoszą je przez przewód pokarmowy do krwioobiegu, zwiększając ich biodostępność w docelowych miejscach, a ograniczając wpływ enzymów w miejscach niepożądanych. Do nanomateriałów należą także pochodzące z roślin nutraceutyki, stosowane jako dodatki paszowe i żywieniowe, np. micele, liposomy czy biosensory.

Innym rodzajem nanostruktur mogą być np. fulereny – struktury składające się z 60-80 atomów węgla ułożonych w sferyczne kształty, stosowane np. do kontrolowanego uwalniania leków lub dendrymery – rozgałęzione, struktury, które, mogą służyć jako nośniki dla leków, uwalniając je w pożądanym miejscu, a także tzw. kropki kwantowe, czyli kryształy nanometryczne przeznaczone do zastosowań optycznych i elektronicznych.