317

SISTEMI IZĐUBRAVANJA STOČARSKIH

OBJEKATA I POSTUPCI SA STAJNJAKOM

TEČNI STAJNJAK

Naturalni tečni stajnjak (feces, ekskrementi) predstavlja mešavinu izluče-vina domaćih životinja, koja se sastoji od čvrstog ili ugušćenog dela (balege) i tečnog dela (osoke). Naturalni tečni stajnjak kao potpuna mešavina oba dela izmeta, formira se kod svih vrsta i kategorija domaćih životinja.

U praksi se najčešće pod ovim imenom smatra stajnjak proizveden kod tova svinja i junadi. Naime, ove kategorije se najčešće gaje u objektima sa rešetkas-tim podovima, odnosno bez korišćenja prostirke.

Koli čine te čnog stajnjaka

Količine tečnog stajnjaka se mogu iskazati na više načina: • kao procenat od telesne mase (od 18%-7%, zavisno od uzrasta),

kod svinja: - kod prasadi telesne mase do 20 kg oko 18% od telesne mase, - kod grla sa 25-30 kg telesne mase oko 13%, - kod grla sa 40 kg telesne mase oko 9%, - kod grla sa 60 kg telesne mase oko 6,8%, - kod grla sa 90 kg telesne mase oko 4,9 %, - kod grla sa 130 kg telesne mase oko 3,7%.

• prema kategoriji svinja: - nerastovi 11,1 l/dan, - krmače čekalište 8,8 l/dan, - krmače suprasne 10,0 l/dan, - krmače sa prasadima 15,3 l/dan, - zalučena prasad 2,4 l/dan, - tovljenici mase 40 kg, 3,5 l/dan, - tovljenici mase 40-80 kg, 5,1 l/dan, - tovljenici mase 80-100 kg, 6,6 l/dan.

• prema količini po jednom prosečnom uslovnom grlu (40-50 l/UG dan), kod svinja i junadi.

318

Ove norme se pojavljuju kao orijentacione srednje vrednosti zbog toga što zavise od vida, oblika i količine hrane. Prema tome godišnje proizvedene koli-čine stajnjaka po datim normama se mogu proveriti proračunom prema sadržaju suve materije u godišnjim porcijama (obroku) hrane sa obračunom njene isko-rišćenosti i gubitaka prema obrascu (Vasiljev-a, 1988):

Q = ((SMo - G) ⋅⋅⋅⋅ 100 - K /100 + G) ⋅⋅⋅⋅ 10 (t)

gde je: Q - godišnja proizvodnja ekskremenata, SMo - godišnje količine suve materije u obroku, G - gubici suve materije iz hrane koja je dospela u stajnjak, K - koeficijent svarljivosti suve materije u dnevnom obroku.

Na osnovu količine ekskremenata, može se odrediti i količina tečnog staj-njaka, ukoliko se ekskrementi ne razređuju vodom, niti podvrgavaju bilo kom vidu obrade. Količina tečnog stajnjaka se može izračunati prema sledećem obrascu (Vasiljev-a, 1988):

QTS = Q ⋅⋅⋅⋅ SME / SMTS (m3)

gde je: QTS - godišnja proizvodnja tečnog stajnjaka (m3), SME - sadržaj suve materije u ekskrementima (%), SMTS - sadržaj suve materije u tečnom stajnjaku (%).

Bez obzira na način izračunavanja iznete količine podrazumevaju dnevnu proizvodnju izlučevina.

Količine tečnog stajnjaka zavise od niza faktora, kao što su: vrsta i katego-rija domaćih životinja, načina držanja i vrsta hrane, fiziološkog stanja, faze reprodukcionog ciklusa, stepen i vrsta aktivnosti životinja, meteorološki i mikro-klimatski uslovi i dr.

Iz tog razloga se ne može govoriti o nekim jedinstvenim parametrima za količine tečnog stajnjaka, koji bi važili za sve vrste životinja i sve uslove. Čak i u okviru iste vrste parametri variraju u odnosu na uticaj pomenutih faktora.

Dnevne količine tečnog stajnjaka se mogu iskazati i kao procentualni odnos telesne mase. Kod svinja to je 6% od prosečne telesne mase, kod ovaca 7%, kod konja 8%, goveda 9%, živine oko 10%.

Količine tečnog stajnjaka zavise od sadržaja suve materije u njemu. Pri tome se količine menjaju kod različitih kategorija.

319

Tab. 1. Koli čine tečnog stajnjaka goveda i svinja pri sadržaju suve materije od 10% (Ruppert, W. 1995)

Vrste i kategorije životinja

UG Dnevna količina

(m3/grlo) Dnevna količina

(m3/ UG)

Muzne krave 1,2 0,055 0,046

Junice 0,6 0,025 0,042

Junad tov 0,7 0,023 0,033

Telad tov 0,2 0,004 0,020

Suprasne krmače 0,34 0,007 0,021

Tovljenici 0,12 0,0045 0,037

Prasad 0,04 0,002 0,050

Sastav i osobine te čnog stajnjaka

Sastav tečnog stajnjaka

Sastav tečnog stajnjaka je dosta različit, kako po vrstama tako i po katego-rijama domaćih životinja. Sastav uglavnom zavisi od vrste obroka i godišnjeg doba. Sastav se po pravilu određuje prema odnosu čvrste i tečne faze. Taj odnos je kod svinja u relaciji 2 : 3 a kod goveda 3 : 2.

Međutim, za sagledavanje tehničko-tehnoloških mogućnosti rešavanja po-stupka prikupljanja, obrade, lagerovanja i aplikacije, najvažnija karakteristika u pogledu sastava je sadržaj suve materije.

Osim uticaja na ukupnu masu, sadržaj suve materije utiče i na sastav tečnog stajnjaka, naročito u pogledu najvažnijih mineralnih materija.

Tab. 2. Uticaj sadržaja suve materije na sastav te čnog stajnjaka (Hofman, 1991)

Suva materija (%)

N (kg/m3)

P2O5

(kg/m3) K2O

(kg/m3) MgO

(kg/m3) CaO

(kg/m3)

7 6,0 3,2 3,2 1,0 3,0

5 4,0 2,0 2,0 0,7 1,6

3 2,9 1,9 1,7 0,6 1,8

1 0,8 0,6 0,5 0,2 0,5

Sadržaj suve materije u tečnom stajnjaku je različit kod različitih vrsta i kategorija domaćih životinja, a zavisi uglavnom od vrste i načina ishrane.

320

Tab. 3. Sastav te čnog stajnjaka svinja sa razli čitim sadržajem suve materije (Vetter)

Broj proba

% suve

materije

Organska materija kg/m3

N kg/m3

P2O5

kg/m3 K2O

kg/m3 CaO kg/m3

MgO kg/m3

Cu kg/m3

162 1

3.5

7

10.5

14

7.1

24.7

49.5

74.3

99.0

0.8

2.9

5.7

8.6

11.4

0.6

1.9

3.9

5.8

7.8

0.5

1.7

3.3

5.0

6.6

0.5

1.8

3.7

5.5

7.4

0.2

0.6

1.2

2.4

2.4

0.004

0.013

0.027

0.054

0.054

Sastav hrane bitno utiče na sadržaj mineralnih materija. Smanjenjem kon-

centrata u obroku kod svinja, utiče se na smanjenje sadržaja azota i fosfora, a povećava se sadržaj kalijuma. Od ukupnog sadržaja azota 50-70% se nalazi u rastvorljivom obliku.

U procesu mineralizacije, dolazi do povećanja azota iz organskog dela belančevinastih jedinjenja. Takođe se u procesu mineralizacije organskog dela povećava sadržaj fosfora.

Kalijum se u tečnom stajnjaku nalazi isključivo u rastvorljivom obliku, te je zbog toga u celini, lako pristupačan biljkama.

Tab. 4. Prose čne vrednosti parametara nerazblaženog

tečnog stajnjaka (Struch, D. 1977)

Vrsta životinja Suva materija

kg/kg Organska suva materija

kg/kg

Krave i junad 0,11 0,85

Telad u tovu 0,35 0,32

Svinje u tovu 0,85 0,68

U postupcima manipulacije sa tečnim stajnjakom, pri pranju objekata, nera-

cionalnom prekomernom rasipanjem vode, može doći do znatnog razređivanja tečnog stajnjaka, a time i do znatnog narušavanja odnosa navedenih u tabeli 3.

Sadržaj mineralnih materija u tečnom stajnjaku je dosta različit kod poje-dinih vrsta domaćih životinja.

321

Tab. 5. Sadržaj mineralnih materija u te čnom stajnjaku sa 7,5% suve materije (Ruppet, W. 1985)

Vrsta životinja N

(kg/m3) P2O5

(kg/m3) K2O

(kg/m3) MgO

(kg/m3) CaO

(kg/m3)

Muzne krave 3,0 1,3 4,0 0,8 1,5

Junad u tovu 4,5 1,5 3,5 0,8 1,3

Telad u tovu 10,0 2,8 4,5 0,7 2,6

Svinje u tovu 6,0 3,0 3,0 1,0 3,0

Tab. 6. Sastav te čnog stajnjaka kod razli čitih vrsta i kategorija doma ćih

životinja u zavisnosti od promene sadržaja suv e materije

Vrsta - kategorija

Sadržaj suve materije

N ukupni kg/m3

NH4-N kg/m3

P2O5

kg/m3 K2O

kg/m3 MgO kg/m3

CaO kg/m3

Muzne krave∗

10

7,5

5

5,3

4,0

2,7

2.7

2.0

1.3

2.0

1.5

1.0

8.0

6.0

4.0

1.1

0.8

0.5

2.7

2.0

1.3

Tovna junad∗

10

7.5

5

6.0

4.5

3.0

3.0

2.3

1.5

2.0

1.5

1.0

4.7

3.5

2.3

1.1

0.8

0.5

1.7

1.3

0.9

Tovne svinje∗∗

10

7.5

5

8.0

6.0

4.0

5.3

4.0

2.7

4.0

3.0

2.0

4.0

3.0

2.0

1.3

1.0

0.7

1.0

4.0

3.0

2.0

Koke nosilje∗∗ 10 6.5 4.6 5.0 3.0 1.0 11.0

∗∗∗∗ približno 50% NH4 - N ∗∗∗∗∗∗∗∗ približno 70% NH4 - N u svežem tečnom stajnjaku.

Osobine tečnog stajnjaka

Tečni stajnjak ima koloidna svojstva. U stanju mirovanja koloidne čestice tečnog stajnjaka vezuju slobodnu vodu. Koloidna opna se vremenom uvećava, a količina slobodne vode se smanjuje. Takva pojava dovodi do pojma oticanja - kretanja tečnog stajnjaka. Da bi se stajnjak pokrenuo nužna je spoljna sila koja će prevesti stajnjak iz stanja mirovanja u pokretno. Zbog sadržaja različitih čes-tica tečni stajnjak pokazuje drugačije ponašanje pri tečenju od drugih tečnosti.

322

Tečni stajnjak ima izraženu osobinu raslojavanja. Pri tome se stvara talog i plivajući sloj. U oba slučaja ni talog niti kora nemaju sposobnost tečenja. Za njihovo pokretanje nužno je angažovanje spoljašnje energije.

Raslojavanje tečnog stajnjaka zavisi od više faktora, a pre svega od vrste domaćih životinja kao i od intenziteta koloidne ili biološke aktivnosti.

Stajnjak svinja je sklon taloženju. Goveđi stajnjak intenzivno gradi pliva-jući sloj. Kod živinskog tečnog stajnjaka raslojavanje je ujednačeno.

Vodom razređeni tečni stajnjak ima osobinu taloženja znatno izraženiju od onoga koji nije razređivan. Brzina taloženja čestica tečnog stajnjaka podleže zakonu Stoksa :

V = d2 (čF - TF) ⋅⋅⋅⋅ g/ w ⋅⋅⋅⋅ 18

gde je: V (m/sec) - brzina taloženja, d (m) - prečnik čestice, ČF (kg/m3) - sadržaj čvrste faze u stajnjaku, TF (kg/m3) - sadržaj tečne faze u stajnjaku, g (m/sec2) - gravitaciona konstanta, w (kg/m sec) - viskozitet stajnjaka.

Između stvarne brzine taloženja čestica i teorijske, postoje izvesne razlike. Te razlike su prouzrokovane velikim razlikama u veličini čestica. Najveći uticaj na brzinu taloženja ima udeo slobodne vode, jer samo ona određuje konzisten-ciju tečnog stajnjaka.

Hranljiva vrednost te čnog stajnjaka

Hranljiva vrednost azota

Elementi u tečnom stajnjaku su u osnovi biljnog porekla. Polazeći od toga nije neobično što on sadrži sve hranljive materije neophodne za ishranu biljaka. Najveći deo mineralnih materija biljnog porekla u stočnoj hrani, izluči se u obliku ekskremenata, a samo mali deo ostaje u organizmu životinje.

Ukupnu količinu azota u tečnom stajnjaku čine proteini i drugi organski molekuli koji se postepeno mineralizuju i mogu imati produžno dejstvo u nared-nom periodu. Postoje tvrdnje da se oko 50% organske materije u tečnom staj-njaku mineralizuje u prvoj godini posle aplikacije.

323

Rezultati istraživanja u Americi, pokazuju da tečni stajnjak, pre upotrebe kao đubriva treba da ispuni bar dva uslova:

- neophodno je da ima više od 2% azota, po osnovu sadržaja suve materije,

- odnos ugljenika i azota (C : N), treba da bude ispod 25.

Po tom osnovu, kod tečnog stajnjaka sa 4% N u suvoj materiji, može se očekivati da bude 50% delotvoran u odnosu prema azotnom mineralnom đubrivu. Tečni stajnjak obično ima mali odnos C : N, koji ne prelazi 9.

Azot iz tečnog stajnjaka (posebno iz tečnog dela) je delotvoran poput onog iz mineralnog đubriva, za razliku od azota iz čvrstog stajnjaka, čija je delo-tvornost ispod 30% u prvoj godini posle aplikacije.

Efekti produžnog dejstva tečnog stajnjaka u zemljištu su mali. U prvoj godini se od polazne količine oslobodi 70% (kod goveđeg stajnjaka sa 3,5% N), 15% u drugoj godini 10%, u trećoj godini i 5% u četvrtoj.

Azot iz tečnog stajnjaka ima malu delotvornost na travnjacima, naročito azot iz tečnog stajnjaka goveda. Rezultati niza kombinovanih aplikacija tečnog stajnjaka i azotnog mineralnog đubriva na prinos trave pokazali su da postoji pozitivna reakcija prinosa trave na primenu tečnog stajnjaka. Međutim, niže norme đubrenja mineralnim đubrivom imale su iste efekte kao dva puta veće norme azota iz tečnog stajnjaka goveda.

Sl. 1. Uticaj azota iz te čnog stajnjaka i azota iz mineralnog đubriva

na prinos trave (za siliranje), pri prvoj košnji

324

Slaba efikasnost azota iz tečnog stajnjaka u ovom slučaju se može povezati sa gubitkom azota i to:

- usled ispiranja nitrata iz zemljišta, - denitrifikacije, - isparenja amonijaka.

U slučajevima da se tečni stajnjak raspoređuje po površini zemljišta, naj-veći deo amonijaka može biti izgubljen u atmosferi za svega nekoliko dana, uko-liko su uslovi za to povoljni. Ispitivanjima je dokazano da 90% amonijaka ispari u roku od 4 dana ukoliko je tečni stajnjak apliciran po površini zemljišta.

Umanjenje gubitaka amonijaka se može ostvariti podpovršinskom aplika-cijom, ali i smanjenjem vrednosti pH faktora u stajnjaku.

Tab. 7. Efekti zakiseljavanja (acidifikacije) te čnog stajnjaka goveda na gubitak amonijaka, pri zagrevanju na 90 0C

za vreme od 24 časa (Tunney 1988)

Dodatak NHCl (%)

pH vrednost tečnog stajnjaka

NH4- N zadržano (µg/g)

0 1.5 5.0 8.0 10.0

8.0 6.9 5.3 4.0 2.8

26 26 343 600 1100

Gubici azota denitrifikacijom su veliki, ukoliko oko tečnog stajnjaka i unutar njega, vladaju anaerobni uslovi, pri čemu je veliki deo organske materije već razložen.

Hranljiva vrednost fosfora i kalijuma

Opšte saznanje o fosforu poreklom iz tečnog stajnjaka, izjednačava njegovu delotvornost sa fosforom iz mineralnog đubriva.

Međutim, istraživanja koja je sproveo Sherwood (1980), dokazuju da gubi-tak fosfora dejstvom vode može biti veći nego pri tretiranju zemljišta ekviva-lentnom normom fosfornog mineralnog đubriva.

Fosfor iz tečnog stajnjak se smatra dostupnim kao i kalijum istog porekla.

Za magnezijum se takođe može potvrditi da je efikasan kao i onaj iz mineralnog đubriva.

325

Sl. 2. Šematski prikaz kružnog kretanja fosfora i kal ijuma

kod jednokratnog iskoriš ćavanja travnjaka

Ostale hranljive materije i mikroelementi, kojih obično nema u mineralnom đubrivu, pojavljuju se u tečnom stajnjaku. Oni čine značajni doprinos u rezervi hranljivih materija dostupnih zemljištu. Tečni stajnjak može mobilisati hranljive elemente kao što su bakar i drugi teški metali, te povećati njihovu dostupnost biljkama.

Za razliku od mineralnih đubriva, tečni stajnjak se često primenjuje u nor-mama čiji sadržaj hranljivih materija znatno nadmašuje potrebe biljaka. Među-tim, tu treba biti oprezan, jer je optimalna norma za potrebe gajenih biljaka, najprihvatljivije rešenje sa aspekta zaštite životne sredine.

SISTEMI IZĐUBRAVANJA TE ČNOG STAJNJAKA

Sistemi izđubravanja tečnog stajnjaka se zasnivaju na korišćenju sklonosti tečnog stajnjaka ka oticanju. Brzina oticanja - kretanja je direktno zavisna od konzistencije tečnog stajnjaka. Povećanjem konzistencije do izvesne granice raste sposobnost oticanja tečnog stajnjaka, zahvaljujući raznolikosti čestica u njemu prema njihovoj veličini i obliku. Brzina oticanja tečnog stajnjaka utiče na viskozitet mase. Smanjenjem brzine oticanja opada viskozitet, nezavisno od odnosa slobodne i vezane vode. Ove osobine tečnog stajnjaka su značajne kod projektovanja sistema izđubravanja i izbora odgovarajuće opreme za manipu-laciju sa tečnim stajnjakom.

326

Sistemi izđubravanja tečnog stajnjaka se svrstavaju u nekoliko tipova kao sto su: • sistem sa bazenima u objektu,

• sistem samooticanja, • kanali sa ustavama, • cirkulacioni kanali, • recirkulaciono ispiranje i • kanali sa cevima.

Najvažniji uslov za primenu bilo kog od navedenih sistema jeste postojanje rešetkastih podova u stajama. Pri tome podovi mogu biti polu ili potpuno rešet-kasti. Za sve navedene sisteme, pored rešetkastih podova, veoma je važno da se u objektima na zadovoljavajući način reši ventilacija.

Rešetkasti podovi u stajama podrazumevaju izgradnju odgovarajućih ka-nala za prihvatanje stajnjaka pokrivenih gredicama. Gredice nad kanalom formi-raju rešetkasti deo poda (u njegovom delu ili u celini).

Rešetkasti podovi

Rešetkasti podovi su izloženi silama pritiska i drugim vrstama naprezanja. Površine betonskih gredica koje čine rešetku trpe standardna opterećenja zbog prisustva domaćih životinja, postavljene opreme, a povremeno i ljudi koji se preko njih kreću.

Opterećenja koja trpe rešetkasti podovi staja za pojedine vrste i kategorije domaćih životinja su date u tabeli br. 8.

Tab. 8. Telesna masa razli čitih vrsta i kategorija doma ćih životinja i

optere ćenja koja trpe gredice rešetkastog poda (DIN 18908)

Vrsta - kategorija domaćih životinja

Telesna masa (kg)

Qv (kN)

Qh (kN)

L (m)

Qv (kN/m)

Tele Govedo Prase Svinja Svinja Ovca

do 220 220-270 od 30

30-110 100-200

100

1 3,6 0,5 0,6 1

0,6

0,5 1,8 -

0,3 0,5 0,3

0,5 0,8 0,5 0,5 0,5 0,5

2,0 4,5 1,0 1,2 2,0 1,2

Qv - vertikalno opterećenje, Qh - horizontalno opterećenje, qv - kontinuirano opterećenje grede (qv = Qv/l) - (kN/m), l - distribucija vertikalnih sila po dužnim elementima.

327

Gredice rešetkastog poda moraju da zadovolje pored navedenih i još neke uslove, kao što su:

• obezbeđenje pogodne širine gazišta (nagazne površine) koja sprečava zamaranje životinja,

• obezbeđenje sigurnog kretanja životinja preko gredica bez klizanja,

• gazišta treba da budu uvek suva i čista.

Gredice se izrađuju od armiranih prefabrikovanih betonski elemenata. Armatura (jačina, tip) zavisi od dužine i opterećenja gredica. Gredice su trapez-nog poprečnog preseka.

Sl. 3. Popre čni presek i izgled betonskih gredica

Širina nagaznog dela gredica zavisi od vrste i kategorije domaćih životinja.

Takođe i širina šliceva (prostora između dve susedne gredice).

U govedarstvu širina nagazne površine gredica se kreće od 80-120 mm, retko kad do 150 mm, a širina šliceva od 20-35 mm. Za veće kategorije su veće dimenzije.

U svinjarstvu, takođe postoje razlike u dimenzijama gredica kod pojedinih kategorija.. Generalno posmatrano gredice u svinjarstvu su manjih dimenzija od dimenzija gredica koje se koriste u govedarstvu. Širina nagazne površine gredice se kreće od 50-80 mm, širina šlica do 17 mm. Maksimalna dužina gredice je do 2400 mm.

Gredice se mogu izrađivati u vidu pojedinačnih elemenata ili u blokovima od 3-4 elementa u celini, ponekada i više.

U takvim slučajevima postiže se veća stabilnost gredica. Slično je i kod gredica koje se koriste u svinjarstvu.

328

Sl. 4. Blok gredica za rešetkaste podove u govedarst vu

Šlicevi - otvori između gredica služe za propuštanje ekskremenata u kanale ispod gredica. Iz tog razloga oni moraju biti definisani sa potrebom da brzo pro-puste ekskremente, i da spreče slepljivanje čvrste faze ekskremenata o zidove gredica. Iz tog razloga profil šliceva je konusan.

U nekim slučajevima gredice (u blok sistemu), mogu imati kružne otvore. Otvori su prečnika od 50-60 mm, takođe konusnog profila. Ovakve gredice se koriste za podove u govedarstvu.

Ivice gredica ne smeju biti oštre, jer se u protivnom može dogoditi povreda nogu životinja (papci). Posle montaže gredice nad otvore kanala neophodno je ispoštovati zahtev da pod bude potpuno ravan. Ukupni udeo šliceva (njegova površina) se kreće od 15-20% u odnosu na ukupnu površinu poda boksa. Gre-dice se postavljaju upravno na jasle zbog ravnomernijeg rasporeda opterećenja koje stvaraju životinje.

U cilju postizanja boljih uslova uzgoja domaćih životinja sa aspekta udob-nosti, betonske gredice se mogu obložiti gumenim pokrivačem i time termički izolovati. Ovakav zahvat je opravdan za objekte sa potpuno rešetkastim podo-vima kada životinje iste koriste i za ležanje. Jedini uslov je da guma na nagaznoj površini bude profilisana.

Sl. 5. Gredice sa kružnim otvorima

za propuštanje Sl. 6. Betonske gredice sa gumenim

izolacionim slojem

329

U svinjarskoj proizvodnji, kod nekih kategorija za natkrivanje kanala ili ce-lih prostora boksova, koriste se rešetke od profilisanog livenog gvožđa, čelika, aluminijumskih legura, a u poslednje vreme i od posebnih smesa PVC mate-rijala.

Metalne izvedbe rešetki u bilo kojoj varijanti nisu povoljne. One istina dugo traju, ali su vrlo hladne i ne preporučuju se u varijantama boksova sa pot-puno rešetkastim podovima (boks za prašenje na primer). Njihova primena je moguća kod individualnog držanja krmača ili krava (vezani tip), odnosno u slučajevima polurešetkastih podova kada životinja telo drži na punom delu poda (dok leži).

Rešetke od PVC materijala se brzo šire u proizvodnoj praksi. Lako se mon-tiraju, dugo traju. Međutim, one se izrađuju u blokovima manjih dimenzija, te se zbog potrebe za posebnim nosačima, koriste za pokrivanje manjih površina, kao sto su podovi boksova za prašenje i kaveza za odgoj prasadi. U govedarstvu ih za sada nema.

SISTEM IZĐUBRAVANJA PO PRINCIPU BAZENA

U OBJEKTU

Sistem izđubravanja tečnog stajnjaka korišćenjem bazena u proizvodnim objektima zastupljen je u govedarstvu i svinjarstvu podjednako.

Ovaj sistem karakteriše duboki bazeni ispod rešetkastog poda koji pokriva ceo prostor boksa.

Sistem se sastoji u tome da se tečni stajnjak prikuplja i čuva u bazenima sve do momenta iznošenja. Kapacitet bazena se određuje prema dužini trajanja turnusa, odnosno prema svakom grlu zavisno od površine poda koju grlo zau-zima i dubine bazena.

Za određivanje kapaciteta bazena koriste se i neke norme, koje kod goveda na primer iznose 1,5 m3/UG mesečno.

Ponekad, zavisno od primenjenih uređaja za manipulaciju sa tečnim stajnja-kom (pumpe, mešači), dubina bazena zavisi od njihovih tehničkih karakteristika.

Kapaciteti bazena ne smeju biti predimenzionisani. Važno je napomenuti da na kapacitet bitno utiče snaga - moć mehaničkih mešača kojim se pri pražnje-nju bazena vrši homogenizacija stajnjaka. U slučaju potrebe za bazenima većih kapaciteta, vrše se fizička razdvajanja bazena zidovima na veći broj manjih.

330

Sl. 7. Bazeni za lagerovanje te čnog stajnjaka u stajama

Pražnjenje bazena se može izvoditi nakon isporuke grla po završenom tur-nusu ili povremeno tokom trajanja ciklusa tova. U tom slučaju moraju se koris-titi šahtovi sa spoljašnje strane objekta. U te šahtove se postavljaju muljne pumpe.

Pražnjenje bazena u samom objektu je dosta komplikovano. Pokretanjem mase stajnjaka oslobađaju se gasovi NH3, H2S, CO2 i drugi koji u većim koncen-tracijama mogu biti opasni po zdravlje životinja i ljudi.

Korišćenjem šahtova (spoljašnjih) sa pumpama omogućava se homoge-nizacija i prepumpavanje stajnjaka sa znatno manje poteškoća. Međutim, u oba slučaja sistemi za ventilaciju u objektu moraju biti korišćeni pre, u toku i nakon manipulacije, kako bi se svi štetni gasovi odstranili iz objekata.

Nakon pražnjenja bazena, ispod rešetaka ostaje prazan prostor koji je rela-tivno hladan, preko koga se konvekcijom gubi toplota iz staje. Ovaj problem može biti vrlo značajan u objektima za tov svinja, naročito kod nižih kategorija.

Prednost ovog sistema se ogleda u tome što se eliminišu zahtevi za grad-njom drugih kapaciteta za lagerovanje.

Pražnjenje bazena se izvodi nakon 5-6 meseci, odnosno posle završenog turnusa kada i životinje napuštaju objekat.

Sistem iz đubravanja samooticanjem

Sistem izđubravanja samooticanjem spada u grupu vrlo pouzdanih sistema izđubravanja bez ikakvog uticaja čoveka na proces.

U objektima gde je zastupljen ovaj sistem izđubravanja stvaraju se povoljni mikroklimatski uslovi, obzirom da prisustvo stajnjaka ničim ne remeti već us-postavljeni režim.. Kod ovog sistema koriste se relativno duboki kanali (prema

331

nivou stajnjaka u njemu), tako da najveći deo kapaciteta kanala ostaje prazan. Dublji kanali su neophodni zbog principa funkcionisanja ovog sistema. Dubina kanala je zavisna od njegove dužine, a zatim od vrste i kategorije stoke.

Dubina kanala se može izračunati, pri tome se u obzir moraju uzeti neke zakonitosti značajne za funkcionisanje ovog sistema. Obrazac za izračunavanje dubine kanala glasi:

Hk = (lk - 200) ⋅⋅⋅⋅ N + A + h (cm)

gde je: Hk - dubina kanala, lk - dužina kanala, N - nivo početnog zadržavanja, A - povećanje nivoa stajnjaka h - visina preliva - praga

Tab. 9. Parametri za odre đivanje dubine kanala kod pojedinih

vrsta doma ćih životinja

Vrsta životinja

Nivo početnog zadržavanja N (cm)

Povećavanje nivoa stajnjaka A (cm/m)

Visina preliva h (cm)

Muzne krave 40 1,5 10 - 20

Junad 55 2,0 10 - 20

Svinje 40 1,8 5 - 10

Funkcionisanje sistema samooticanja zasnovano je na sposobnosti tečnog stajnjaka da otiče brzinom pri kojoj se taloženje svodi na najmanju meru, a plivajući sloj biva iznet zahvaljujući brzini strujanja tečne faze, koja se uvek nalazi u visini prelivnog praga.

Formiranje taloga u obliku klina kod ovog sistema je normalna pojava. Na početku kanala nagomilava se čvrsta faza (zaostala) zbog najmanje brzine kretanja u tom delu. Ta masa je definisana kao nivo početnog zadržavanja, koji je kod pojedinih vrsta u granicama od 40-55 cm. Povećanje nivoa stajnjaka duž celog kanala je ujednačeno i kreće se od 1,5-2 cm. Prelivni prag je kod staja za goveda ujednačen (10-20 cm), a kod staja za svinje je znatno niži (5-10 cm).

Ovaj sistem je zastupljen u najvećoj meri u objektima za goveda, najviše zbog svojstva goveđeg stajnjaka da formira plivajući sloj čvrste faze. Zbog vis-okog udela celuloze u ishrani goveda čvrsta faza ima manju specifičnu masu od tečne i izdvaja se na površinu.

Sl. 8. Parametri za odre đivanje

dubine kanala

332

Proces taloženja kod goveđeg stajnjaka nije izražen. Kod stajnjaka svinja ceo proces je upravo obrnut. Da bi ovaj sistem pravilno funkcionisao, nije po-trebno dodavanje vode, jer prisustvo slobodne vode još više utiče na proces raslojavanja.

Ovaj sistem funkcioniše samo pod određenim uslovima od kojih se izdva-jaju:

• Dubina kanala, je najznačajniji faktor zbog poznatih karakteristika ovog sistema (pojava klinastog oblika mase stajnjaka u kanalu). Dubinu kanala odre-đuje njegova dužina, vrsta i kategorija stoke i visina prelivnog praga. Dubina kanala se može, pored već navedenog obrasca, izračunati i po sledećem obrascu:

H = l ⋅ 0,03 + h + 0,10 (m)

gde je: H - dubina kanala, l - dužina kanala, h - visina kanala.

Tab. 10. Preporu čene dubine kanala u zavisnosti od dužine, kao i od vrste i kategorije životinja

Vrsta - kategorija

Dužina 15 m

Dužina 20 m

Dužina 25 m

Dužina 30 m

Dužina 35 m

Dužina 40 m

Muzne krave

Tovna junad

Tovne svinje

0.75

0.85

0.70

0.80

1.00

0.80

0.90

1.10

0.80

1.00

1.20

0.90

1.10

1.30

1.00

1.20

1.40

1.00

• Povećanje nivoa stajnja-ka 3%, je dozvoljeno i uobiča-jeno povećanje. Sve što je iznad toga, prouzrokovano je nekim poremećajem u sistemu.

• Maksimalna dužina kanala ne bi trebala trebala da prelazi granicu od

25 m. Veće dužine uslovljavaju i veće dubine kanala, što ponekada nema finansijskog opravdanja, smatra se da je dužina od 25 m krajnja u smislu pravilnog funkcionisanja ovog sistema. Naravno, dužina može biti i manja.

Sl. 9. Šematski prikaz kanala za izđubravanje samooticanjem

333

Međutim, ukoliko zbog tehno-loške koncepcije objekta, postoji potreba za većom dužinom, onda se kanali izvode u kaskadnoj formi, ili se velike dužine premoste popreč-nim kanalom.

U oba slučaja se ne odstupa od postavljenog principa samooticanja. Kod kaskadnog principa, svaki naredni kanal je veće dubine od početnog za 20 cm. Bez obzira na broj kanala u kaskadi, svi oni se završavaju prelivnim pragom.

Sl. 11. Šema samooticanja sa popre čnim kanalom

Poprečni kanali se takođe završavaju prelivnim pragom. Pored klasične

izvedbe ovi kanali mogu biti urađeni i u obliku polu cevi. U takvim slučajevima koriste se polucevi sa prečnikom oko 400 mm. Polu cevi mogu biti keramičke sa vrlo glatkim površinama. Mogu imati i manji nagib ka sabirnom sistemu za stajnjak od 0,2-0,5%.

U slučajevima potrebe transporta stajnjaka na veća rastojanja do sabirnog mesta, koriste se cevi. Cevi se nadovezuju na poprečne kanale iz kojih preko prelivnog praga stajnjak ulazi u cev. Cevi se postavljaju pod nagibom do 0,5%. Zahvaljujući kvalitetu njihovih dodirnih površina sa stajnjakom i nagibu, staj-njak otiče do sabirnog mesta.

Sl. 12. Popre čni kanal u obliku

polucevi Sl. 13. Koriš ćenje cevi za odvo đenje stajnjaka na ve ća rastojanja

Sl. 10. Šema kaskadnog sistema samooticanja

334

• Dno kanala treba da bude potpuno horizontalno. Svaki nagib ka preliv-nom pragu loše se odražava na funkcionisanje sistema. U takvim slučajevima nivo početnog zadržavanja stajnjaka znatno se povećava i produžava, što u jednom trenutku može izazvati zagušenje sistema izđubravanja u boksovima koji se nalaze na početku kanala.

Negativan nagib ka početku kanala može biti dozvoljen, ali u vrlo malom iznosu. U takvim slučajevima olakšava se odvajanje mase početnog zadržavanja, jer se povećava nivo nosećeg sloja u tom delu. Ipak ni jednu ni drugu mogućnost ne treba dozvoliti.

• Zidovi kanala moraju biti potpuno vertikalni i što je moguće više ugla-čani. Takođe svi zidovi moraju biti kvalitetno hidroizolovani. Uglačanost zidova smanjuje koeficijent trenja čestica stajnjaka i olakšava njegovo kretanje. Hidro-izolacija ima dvojaku ulogu, da spreči izlazak tečne faze stajnjaka iz kanala, kao i da spreči ulazak ventualnih podzemnih voda u sistem.

• Širina kanala treba da bude veća od 80 cm. Svaka manja širina izaziva povećanje sile trenja mase stajnjaka o zidove te je snaga koja povlači masu preko preliva nedovoljna da se oseti na celoj dužini kanala. Tada nastaju poteš-koće koje se manifestuju čestim zagušenjem sistema. Širina kanala može biti i do 3 m, ponekad i više. U takvim slučajevima ograničavajući faktor su gredice kojima se kanali pokrivaju, odnosno nji-hove dužine. Kod većih širina prave se kanali sa nosećim pregradnim zi-dom, ili sa nosećim mo-stovima za gredice.

Svi kanali kod sistema samooticanja se završavaju prelivnim pragom. To pravilo važi i za kombinovane sisteme (kaskade, poprečne kanale, udvojene kanale….).

• Prelivni prag je betonska konusna površina visine od 5-10 cm kod svinja, i 15-20 cm kod goveda. Ta visina se odnosi na nivo dna kanala. Prag se izliva pod uglom od 45 u odnosu na dno kanala. Namena mu je da zadržava noseći sloj tečnog stajnjaka preko kojeg se sva ostala količina prenosi i preliva dalje van staje.

Sl. 14. Šema sistema samooticanja kod kanala ve ćih širina

335

Sl. 15. Šema prelivnog praga u sistemu

samooticanja Sl. 16. Gasna barijera kod sistema

samooticanja

Kanali koji izvode stajnjak iz objekta u prijemne bazene ili šahtove, moraju imati gasne barijere. Ovim barijerama sprečava se povratno kretanje štetnih ga-sova oslobođenih iz stajnjaka usled njegovog kretanja. Bez gasnih barijera, gasovi mogu doći nazad kroz kanale u proizvodni objekat i time direktno ugro-ziti životinje.

Sistem izđubravanja samooticanjem ima značajnih prednosti u odnosu na ostale sisteme od kojih se mogu istaći sledeće:

• pouzdano iznošenje stajnjaka iz staja u svim slučajevima ukoliko se ispu- ne svi tehnološki zahtevi, a posebno građevinski,

• potpuno se isključuje bilo kakvo dodavanje vode u funkciji postupka izđubravanja,

• mikroklimatski uslovi u stajama u kojima se koristi ovaj sistem moraju biti na odgovarajućem nivou,

• rad oko funkcionisanja ovog sistema je sveden na najmanju moguću meru.

Ovaj sistem ima i svojih specifičnih nedostataka. Glavni nedostatak se odnosi na činjenicu da je najveći deo kanala tokom korišćenja ostaje prazan. Čišćenje i dezinfekcija kanala se teže izvodi. Sistem se ne preporučuje za terene sa visokim podzemnim vodama.

Sistem iz đubravanja pomo ću kanala sa ustavama

Sistem izđubravanja tečnog stajnjaka korišćenjem kanala sa ustavama pod-razumeva kanale sa izvesnim nagibom ka njegovom završetku. Na kraju svakog kanala kod ovog sistema nalazi se ustava. Te ustave zatvaraju kanal potpuno po celom poprečnom preseku.

336

Kanali ovog sistema su veoma slični sa kana-lima kod sistema samooti-canja. To pre svega pod-razumeva potpuno verti-kalne i ravne zidove.

Međutim, razlika je izražena kod dna kanala. U ovom sistemu dno kanala ima nagib ka završetku kanala od 0,5%.

Kod ovog sistema izđubravanja ističu se neke prednosti kao što su potpuno iskorišćenje kapaciteta kanala za sakupljanje stajnjaka, kao i potpuno periodično pražnjenje kanala.. Sa druge strane ovaj sistem ima i nedostataka od kojih se ističe potreba za povremenim učešćem ljudi u fazi pražnjenja kanala. Čovek je taj koji pokreće postupak pražnjenja kanala - dizanjem ustave.

Ovaj sistem zahteva izvesne količine vode za pranje. Voda se koristi prili-kom pražnjenja kanala. Količina upotrebljene vode zavisi od dužine kanala. Kao i kod prethodnog sistema dužina kanala ne bi trebala da bude velika.

Dozvoljene dužine su do 30 m. U slučaju potrebe za većim dužinama, grade se poprečni kanali. Dubina poprečnih kanala je veća za 20 cm od dubine glavnih podužnih kanala. Kod takvih kombinacija ustave se postavljaju samo na zavr-šetku poprečnih kanala.

Dubina kanala kod ovog sistema se dvoja-ko definiše. Postoji po-četna dubina kanala ko-ja najčešće iznosi 60 cm i dubina na njego-vom završetku. Ta za-vršna dubina je zavisna od ukupne dužine kana-la i nagiba dna kanala.

Širina kanala kod sistema sa ustavom može biti vrlo različita. Kreće se od 60-400 cm, zavisno od tipa boksa (sa polu ili potpuno rešetkastim podom). Kod većih širina kanali se ograničavaju - dele međuzidom na dve celine potpuno nezavisne. Time se lakše premošćuju rasponi koje pokrivaju gredice.

Sl. 17. Kanal sa ustavom za izđubravanje te čnog stajnjaka

Sl. 18. Sistem iz đubravanja sa ustavom u popre čnom kanalu

337

Kriti čni momenat u korišćenju ovog sistema je pražnjenje kanala. Pokreta-njem mase stajnjaka oslobađaju se gasovi nastali u fazi anaerobne fermentacije dok je stajnjak mirovao. Njihovo odstranjivanje je izvodljivo jedino pravilnim rešenjem sistema ventilacije proizvodnog objekta.

Pražnjenje kanala je povremeno, i to u mo-mentu kada nivo stajnjaka u kanalu dostigne izve-snu visinu. Pražnjenje se ostvaruje naglim podiza-njem ustave. Time se stvara početno ubrzavanje mase stajnjaka koja napušta kanale.

Međutim, ipak dolazi do zadržavanja izvesne količine stajnjaka na početnim delovima kanala. Da bi se i ta količina odstranila može se koristiti voda, ili princip naizmeničnog pražnjenja, kada se ustave na-laze na oba kraja kanala, pa se pražnjenje obavlja naizmenič-no promenom pravca kretanja stajnjaka. Tako se omogućava ujednačenije pražnjenje ka-nala.

U proizvodnoj praksi ovaj sistem izđubravanja se više

koristi u svinjarstvu. Razlog treba tražiti u osobinama stajnjaka svinja (oblik raslojavanja, konzistencija, zooteh-nički i zoohigijenski parametri uzgoja i sl.).

Sl. 20. Šema naizmeni čnog

pražnjenja kanala sa ustavom

Sl. 21. Kanali sa

ustavom u prostoj izvedbi i udvojeni kanali sa ustavom sa naizmeni čnim

pražnjenjem

Sl. 19. Kombinacija više podužnih kanala koji se ulivaju u jedan popre čni sa

zajedni čkom ustavom za sve kanale

338

Sistem iz đubravanja pomo ću cirkulacionih kanala

Korišćenjem cirkulacionih kanala obezbeđuje se oksidacioni prostor staj-njaku neposredno u kanalima za izđubravanje, odmah ispod gredica. Ovaj sis-tem se razvio sa ciljem da se eliminiše pojava štetnih gasova u fazi manipulacije sa tečnim stajnjakom (homogenizacija, ispuštanje stajnjaka i sl.).

Da bi se obezbedila funkcionalnost ovog sistema kanali moraju biti pove-zani u zatvoreni kružni sistem. To je moguće izvesti izgradnjom zida u samom kanalu koji kanal deli ili izgradnjom pomoćnih kanala.

U kanale se postavljaju mehanički mešači. Pogon mešača može biti izveden sa traktorskog ili sopstvenog elektro motora. Mehanički mešač pokreće masu stajnjaka u kanalima. Da bi se ukupna masa stajnjaka mogla kvalitetno homo-genizovati potrebno je zadovoljiti neke uslove. Ti uslovi se pre svega odnose na dubinu i širinu kanala. Širina kanala se kreće u granicama od 1,5-3 m, a dubina oko 2 m.

Ako ne postoji mogućnost iz-gradnje kanala na odgovarajuću du-binu, tada se gradi šaht kao nastavak kanala, sa dubinom koja je potrebna za ovaj sistem. U taj šaht se smešta mešač.

Sl. 24. Traktorski meša či u cirkulacionom sistemu

Sl. 22. Šematski prikaz cirkulacionih

kanala

Sl. 23. Šema postavljanja meša ča u

cirkulacione kanale

339

U toku rada mešača ne-minovno dolazi do pojave štetnih gasova. Odstranjiva-nje gasova se vrši pravilnim izborom ventilacionih siste-ma kojim se sveži vazduh ubacuje u objekat (nadpritis-kom) iz pravca tavanice ka podu. Na taj način se štetni gasovi prinudno potiskuju kroz kanale ka posebnim ot-vorima za njihov izlazak. Za izvođenje gasova iz kanala koriste se vertikalni ventilacioni kanali koji su spojeni sa kanalima za stajnjak.

Ventilaciju objekta je moguće rešiti na zadovoljavajući način ukoliko se koristi sistem podpritiska. U tom slučaju nužno je u vertikalne ventilacione kanale postaviti ventilatore koji bi direktno izvlačili gasove iz kanala stvarajući stanje podpritiska u kanalima.

Mehanički mešač kojim se vrši pokre-tanje (cirkulacija) stajnjaka može se kori-stiti u najviše 2-3 kanala koji predstavljaju celinu (zatvoreni krug). U slučaju potrebe za većim brojem kanala, ugrađuju se drugi mešači u nove tehnološke celine koje čine sledeća 2-3 kanala.

Sistem iz đubravanja te čnog stajnjaka koriš ćenjem recirkulacionog ispiranja

Ovaj sistem u suštini predstavlja poboljšani sistem samooticanja. Prema tome sistem funkcionisanja je identičan sistemu samooticanja. Jedina razlika od klasičnog sistema samooticanja je u dubini kanala. Kod ovog sistema dubina iznosi 40-50 cm.

Sl. 25. Sistem ventilacije objekta sa cirkulacionim sistemom za stajnjak

Sl. 26. Cirkulacioni sistem u objektu za tovnu junad sa

mešačem: levo u dva i desno u tri kanala kao zasebnim kanalima

340

Ceo sistem se zasniva na perio-dičnom ispiranju kanala u staji, po-vratnim kretanjem tečne faze staj-njaka. Ta tečna faza se prethodno pre uvođenja u ciklus ispiranja mora pod-vrgnuti biološkoj obradi. Tečna faza se dovodi pod pritiskom putem cevo-voda do početnih delova kanala. Time se postiže ispiranje zaostalih količina stajnjaka iz kanala.

Sl. 28. Presek i osnova staje sa kompletnim prate ćim objektima

i opremom za recirkulaciono ispiranje

Sistem iz đubravanja te čnog stajnjaka pomo ću kanala sa cevima

Sistem izđubravanja tečnog stajnjaka pomoću kanala sa cevima se može koristiti u više varijanti. Zajednička osobina za sve varijante je ograničena du-bina kanala. Ta dubina ne prelazi granicu od 60 cm. Najčešće se dubina kreće između 40 i 60 cm. Kod svih varijanti takođe je zajedničko to da se stajnjak

Sl. 27. Šematski prikaz recirkulacionog

sistema

341

sakuplja u kanale manjih ili većih širina, a da iz kanala odlazi putem cevi koje su ukopane ispod dna kanala. Puštanje stajnjaka u cevi se izvodi periodično. Veza između cevi i kanala može biti različita te se po tome varijante i razlikuju.

Korišćenje cevi u kombinaciji sa kanalima nije novo tehnološko rešenje, i danas se izvode promene nekih detalja sa težnjom ka savremenijem i pouzda-nijem rešenju.

Prva rešenja kanala sa cevima su se odlikovala ugradnjom cevi prečnika 250-300 mm ispod dna kanala. To se naravno odnosilo na svaki kanal u staji. Veza između ka-nala i cevi je ostvarena vertikalnim otvorima na dnu kanala. Ti otvori imaju uzdignute kose stranice ka dnu kanala u visini od 3-5 cm. Viši nivo otvora od dna kanala je obez-beđivao zadržavanje izvesnog nose-ćeg sloja stajnjaka (kao kod sistema samooticanja). U jednom kanalu nalazi se više otvora, koji su pra-vilno raspoređeni na rastojanju od 2 m. Cev jednog kanala, kao i cevi svih drugih kanala, spajale su se sa zajedničkom cevi, koja je odvodila stajnjak ka mestu lagerovanja. Veza između cevi u kanalu i cevi koja odvodi stajnjak ka lagerima se ostvaruje preko šibera. Otvaranjem šibera zbog razlike u pritisku stajnjak odlazi iz kanala kroz otvore u cevi i dalje cevima do lagera.

Kod kanala većih dužina korišćenjem ove varijante, dolazi do poteškoća u smislu zadržavanja izvesne količine stajnjaka preko visine nosećeg sloja. Da bi se taj nedostatak otklonio bilo je neophodno smanjiti dužinu kanala.

Smanjenje dužine kanala je ostvareno fizičkim pregrađivanjem kanala zi-dom, i to na veći broj nezavisnih celina. Praktično, bilo je moguće napraviti toliki broj pregrada, da svaki boks ima svoj deo kanala.

Ispod dna kanala pruža se zajednička cev za sve delove. Veza između kana- la i cevi je ostvarena otvorima na dnu svake jedinice - celine. Na cevi se (na nje-nom izlazu iz kanala), postavlja šiber. Otvaranjem šibera istovremeno se prazne sve jedinice jednog kanala koje spaja zajednička cev.

Sl. 29. Kanali sa cevima u varijanti sa ve ćim

brojem otvora u vezi izme đu kanala i cevi

342

Kod ove varijante postiže se bolji efekat čiš-ćenja sa znatno manjim zadržavanjem stajnjaka.

Kod objekata sa potpuno rešetkastim podom, gde kanali imaju velike širine (i do 5 m), pojavila se nova varijanta korišćenja cevi.

Naime, u ovoj varijanti, cevi se ne nalaze is-pod kanala i nemaju ulogu izvlačenja stajnjaka iz kanala. Tu ulogu vrši poseban rigol. Ceo sistem se zasniva na gradnji kanala malih dubina 25-35 cm, a većih širina. Dno takvih kanala je potpuno rav-no. Na jednoj strani kanala gradi se rigol koji se završava otvorom kružnog poprečnog preseka sa kojim se rigol, a time i ceo sistem spaja sa od-vodnom cevi.

Rigoli mogu biti polukružnog ili trapeznog poprečnog preseka. Njihova širina je u granicama između 30-40 cm, a dubina od 12-15 cm. Međutim, ta du-bina se odnosi na početak rigola, obzirom da rigol ima nagib od 1% ka otvoru koji ga povezuje sa cevima za odvod stajnjaka.

Mesto spajanja ri-gola i cevi može biti unutar objekata ispod rešetaka zadnjeg boksa ili van objekta. To za-visi od pozicije glavne cevi koja odvodi staj-njak.

Sl. 32. Mogu će izvedbe rigola za odvod stajnjaka

Sl. 33. Mesto povezivanja rigola sa cevi za odvod

tečnog stajnjaka

Sl. 30. Kanal izdeljen na ve ći broj celina sa zajedni čkom

cevi za odvod stajnjaka

Sl. 31. Popre čni presek kanala sa rigolom na dnu

u funkciji odvo đenja stajnjaka do cevi

343

Rigol i cev su povezani otvorom od 250 mm. Taj otvor se zatvara pomoću čepa. Čepovi se mogu koristiti na razne načine. Njihov oblik i način korišćenja zavise od mesta gde se rigol spaja sa odvodnom cevi. Čepovi se izrađuju live-njem od betona najčešće. Na telu čepa nalazi se široka alka ili držač koji služi za podizanje čepa u trenutku kada se kanal prazni.

Princip korišćenja ove varijante izđu-bravanja se zasniva na povremenom ispuš-tanju stajnjaka iz kanala. Kanali su tako di-menzionisani da mogu prihvatiti izvesnu ko-ličinu stajnjaka koja se formira u toku neko-liko dana (5-7). Kada se utvrdi da se popu-nio kapacitet kanala, podiže se čep. Tada se pomoću rigola sav sadržaj stajnjaka iz ka-nala izvlači ka cevi. Rigol, zahvaljujući na-gibu, povlači celokupan sadržaj kanala ka cevi. Postupak pražnjenja traje relativno kratko. Zbog toga je važno da cev za odvod i otvor budu pravilno dimenzionisani. Nakon pražnjenja kanala u otvor se ponovo spusta čep.

Sl. 35. Objekat sa sistemom iz đubravanja pomo ću širokih kanala

sa rigolom i cevi za odvod stajnjaka

Sl. 34. Mogu će izvedbe čepova za

zatvaranje otvora: a) čep koji se nalazi ispod gredice u boksu ili hodniku, b) čep koji se koristi u slučaju kada je otvor u šahtu u

hodniku objekta

344

OBJEKTI ZA PRIJEM TE ČNOG STAJNJAKA

Prijemni bazen

Prijemni bazen je ukopani građevinski objekat sa višestrukom namenom. Pre svega, prijemni bazen je mesto u koga svakodnevno u kontinuitetu ili perio-dično (zavisno od sistema izđubravanja) dotiče tečni stajnjak.

Prijemni bazen može biti u funkciji pred bazena kod različitog vida mani-pulacije sa tečnim stajnjakom u toku obrade, lagerovanja i prilikom iznošenja tečnog stajnjaka na poljoprivredne površine.

Prijemni bazen je po pravilu ma-log kapaciteta u odnosu na ukupnu proizvodnju stajnjaka na farmi. Obič-no se projektuje tako da može prihva-titi jednodnevnu ili dvodnevnu proiz-vodnju tečnog stajnjaka. To znači da se stajnjak u njemu ne zadržava duže od dva dana, već se dalje usmerava prema tehnološkim zahtevima veza-nim za manipulaciju sa stajnjakom.

Prijemni bazen se gradi kao pot-puno ukopani objekat, livenjem be-tonskih prstenova. Dubina bazena ret-ko kada prelazi 4 m, a prečnik zavisi od potrebnog kapaciteta prema dvo-dnevnoj proizvodnji stajnjaka.

Ovi bazeni su kružnog poprečnog preseka. Lokacija prijemnog bazena je zavisna od veličine farme, odnosno broja proizvodnih objekata. U suštini pri-jemni bazen je uvek zajednički za sve proizvodne objekte na farmi. Razlika uslovljena brojem objekata (staja) je u načinu dotoka stajnjaka do prijemnog bazena. Dotok može biti direktan iz kanala za izđubravanje ili indirektan, koriš-ćenjem cevi ukoliko su objekti udaljeni od prijemnog bazena.

Prijemni bazen se obično locira u krugu farme na sredini između objekata tako da udaljenost bude ravnomerno raspoređena. Međutim, on je uvek u nepo-srednoj blizini bazena za lagerovanje. Iz tog razloga njegovu lokaciju najčešće određuju recipijenti bazeni ili lagune.

Sl. 36. Prijemni bazen u sklopu sistema

izđubravanja samooticanjem te čnog stajnjaka

345

Prijemni bazen može imati ravno dno ili dno pod nagibom sa ili bez šahta. Šaht u bazenu služi za postavljanje muljne pumpe. Muljna pumpa odnosno njen tip određuju postojanje nagiba dna bazena ili gradnju šahta. Kod muljnih pumpi novijih generacija nije potrebno graditi ni nagib niti šaht.

Prijemni bazen može biti otvoren ili zatvoren pokrivnom nagaznom beton-skom pločom. Ukoliko je bazen otvorenog tipa, mora biti ograđen. Ograda se formira postavljanjem žičane mreže sa nosećim metalnim stubovima u visini do 1,5 m. Korišćenjem nagazne betonske ploče bazen se pokriva, a prostor iznad njega se koristi pri manipulaciji sa stajnjakom.

Ukoliko se za lagerovanje teč-nog stajnjaka koriste nadzemni baze-ni onda između prijemnog bazena i bazena za lagerovanje mora postojati tehnološka povezanost. Ta veza je značajna i koristi se u vreme kada se stajnjak priprema za iznošenje na po-ljoprivredne površine.

Veza između ova dva bazena ili prijemnog sa većim brojem bazena za lagerovanje se ostvaruje pomoću ukopane cevi prečnika 250-300 mm. Cev služi za povratno kretanje staj-njaka u prijemni bazen. Cev se zatvara pomoću odgovarajućeg šibera.

UREĐAJI ZA MANIPULACIJU SA TE ČNIM STAJNJAKOM

Mehani čka rešetka

U tečnom stajnjaku se mogu naći mehaničke primese koje nekontrolisano dospevaju u sistem izđubravanja. Te primese mogu prouzrokovati znatna ošteće-nja na uređajima za manipulaciju sa tečnim stajnjakom. Na prvom mestu su ugrožene muljne pumpe, a potom separatori ili neki drugi uređaji zavisno od vrste tretmana.

Da bi se izbegao rizik oštećenja uređaja koriste se mehaničke rešetke. Uloga rešetki je da odstrani mehaničke primese iz tečnog stajnjaka, pre nego što ovaj uđe u prijemni bazen, odnosno mesto gde se nalazi pumpa.

Sl. 37. Veza između prijemnog bazena

i bazena za lagerovanje

346

Sl. 38. Automatska mehani čka rešetka

Mehanička rešetka je u stvari rotacioni češalj postavljen na pogonsko hori-

zontalno vratilo. Vratilo pogoni elektromotor. Češalj svojim radnim prstima pro-lazi kroz lučno izvijenu rešetku, i sa nje skida nagomilane mehaničke primese, odbacujući ih u sabirnik. Rešetka se u rad uključuje povremeno prema potrebi.

Rešetka se postavlja u kanal kojim se prema prijemnom bazenu kreće tečni stajnjak. Ona zauzima ceo poprečni presek kanala, tako da sva masa stajnjaka mora preći prerešetke. Time se eliminišu sve eventualne mogućnosti prolaska nekih mehaničkih dalje u sistem.

Muljne pumpe

Manipulacija sa tečnim stajnjakom se izvodi pomoću muljnih pumpi. Mulj- ne pumpe mogu biti različite. Najčešće se koriste obrtne i klipne. Prema načinu ostvarenja radnog procesa muljne pumpe mogu biti potisne i usisno potisne. Potisne pumpe zbog specifičnosti rada, moraju biti uronjene u stajnjak te se zbog toga još nazivaju uronjavajuće.

Za transport tečnog stajnjaka sa visokom konzistencijom koristi se trans-portni puž. Ovaj puž se sastoji od transportnog korita, najčešće metalnog, u koji se smešta obrtno vratilo pužnog transportera. Transporter se uvlači u prijemni bazen ili šaht, te na osnovu obrtanja vratila puža kroz transportno korito izvlači tečni stajnjak. U uslovima smanjene konzistencije tečnog stajnjaka, primena mu je ograničena.

347

Obrtne muljne pumpe

Za ovu vrstu muljnih pumpi je karakteristično da mogu biti u izvedbi uro-njavajućih (potisnih) i usisno - potisnih. Osnovna odlika ovih pumpi je nizak pritisak transportovane tečnosti. Iz tog razloga se ne koriste za transport tečnog stajnjaka kroz cevi.

Na ulazu u radno kolo pumpe može se postaviti sekač sa mehanizmom za kidanje vlaknastih materijala iz stajnjaka.

Sl. 39. Obrtna mobilna muljna pumpa

(usisno - potisna)

Sl. 40. Obrtna stacionirana pumpa

U poređenju sa klipnom pumpom iste snage, obrtne pumpe ostvaruju veći napor. Obrtne pumpe se upotrebljavaju za hidrauličnu homogenizaciju tečnog stajnjaka u lagerima. Pri tome dolazi do izražaja osnovna odlika ovih pumpi, kao što je veliki protok i mogućnost usitnjavanja krupnih mehaničkih primesa. U takvoj primeni manje su značajni nedostaci ovih pumpi (nizak radni pritisak).

Potisne uronjavaju će pumpe

Ova vrsta muljnih pumpi se javlja u dve varijante, kao mobilna i stabilna. Postavljaju se u prijemnom bazenu ili u bazenu za lagerovanje tečnog stajnjaka. Pogon ovih pumpi je dvojak, pri čemu se može koristiti motor traktora ili elek-tromotor. U slučaju pogona sa traktorskim motorom, neophodna snaga za pogon pumpe je u granicama od 25-50 kW, pri čemu pumpa ostvari protok tečnog staj-njaka od 3500-7000 l/min.

348

Kod pumpi sa elektro pogonom postoje dve varijante. U prvoj varijanti je pogonski motor odvojen od radnog kola pumpe produžnim vratilom i nalazi se iznad stajnjaka koji se pumpa. U drugoj varijanti pogonski motor je na radnom kolu i uronjen je u tečni stajnjak. snaga motora se kreće od 7,5-25 kW, a protok tečnog stajnjaka koji mogu ostvariti ove pumpe kreće se od 2000-5000 l/min.

Sl. 41. Potisne uronjene pumpe u varijanti traktorsk og

i elektro pogona

Obrtno klipne pumpe

Obrtno klipne pumpe se koriste gotovo uvek kao usisno - potisne. U toku rada mogu menjati smer obrtanja. Pogon dob-ijaju od traktorskog ili elektro motora. Pri broju obrtaja priključnog vratila od 5400 o/min, ove pumpe ostvaruju protok od 4000 l/min, sa radnim pritiskom od 6 bara. Napor ovih pumpi je u poređenju sa snagom koju troši, nesrazmerno manji. Ove pumpe se ko-riste pri transportu tečnog stajnjaka cevo-vodom, a mogu se postavljati i na cisterne za aplikaciju tečnog stajnjaka.

Ekscentri čno pužne pumpe

Ove pumpe spadaju u grupu usisno potisnih pumpi. Sastoje se od elastične čaure (statora) izrađene od tvrde gume ili plastike u kojoj se obrće rotor karakterističnog oblika. Obrtanjem rotora na usisnoj strani se kontinualno ostvaruje podpritisak, dok se istovremeno na drugoj strani stvara pritisak.

Sl. 42. Obrtno - klipna pumpa

349

Promenom smera rotora, menjaju se usisna i potisna strana pumpe. Količi- na tečnosti koja se transportuje zavisi od prečnika i broja obrtaja rotora, kao i od toga dali se pumpa koristi kao jednostepena ili dvostepena. Jednostepene ekscentrično pužne pumpe ostvaruju pritisak do 6 bara, a dvostepene do 20 bara. U širokom dijapazonu vrednosti pritiska, kapacitet im vrlo malo opada. Zbog toga se ove pumpe najčešće koriste pri aplikaciji tečnog stajnjaka pomoću zaliv-nih sistema.

Sl. 43. Radno kolo ekscentri čno - pužne pumpe

Prečnik rotora ekscentrično

pužne pumpe namenjene za tečni stajnjak je obično 80 mm. Pri tome, ako pumpa dobija pogon od priključnog vratila traktora, ona pri radnom pritisku od 2 bara postiže kapacitet od 60 m3/h, a sa 6 bara 50 m3/h.

Pumpa je osetljiva na meha-ničke primese u tečnom stajnjaku (zbog građe statora), kao što je staklo, kamenje, metalni ili drveni komadi i sl. Najviše se ugrađuju na cisterne za aplikaciju tečnog stajnjaka.

Tečni stajnjak je vrlo složen fluid sa izuzetno izraženim agresivnim dej-stvom. Pored toga u tečnom stajnjaku se nalazi veći broj primesa različitih svoj-stava. Sve to treba imati u vidu kod pravilnog izbora i korišćenja muljnih pumpi. Tečni stajnjak ima određeni sadržaj suve materije što je u nekim slučajevima najznačajniji parametar pri izboru pumpi.

Da bi pumpe nesmetano radile moraju sve poteškoće savladati. Konstruk-cija kola pumpi mora biti takva da imaju široke preseke za proticanje bez uglova u strujnom kolu. Svi vitalni delovi pumpe moraju biti na odgovarajući način

Sl. 44. Mobilna ekscentri čno - pužna

pumpa

350

zaštićeni, raznim premazima, semerinzima i sl., a oni najvažniji moraju biti izra-đeni od kvalitetnog materijala. Na radna kola pumpi često se postavlja rezna ploča sa zadatkom da usitnjava primese u tečnom stajnjaku u toku prepum-pavanja. Time se znatno olakšava protok i rad pumpe.

MEHANIČKA OBRADA TE ČNOG

STAJNJAKA

Pod mehaničkom obradom tečnog stajnjaka se podrazumevaju dva vida tretmana mehaničkim putem pri čemu su osnovni ciljevi održavanje ujednače-nosti sastava i kao drugi vid odvajanja faza. Osnovni vidovi mehaničke obrade tečnog stajnjaka su homogenizacija i separacija.

Homogenizacija te čnog stajnjaka

Homogenizacija je vid mehaničke obrade - tretmana tečnog stajnjaka kojim se postiže ujednačavanje mase, odnosno sprečavanje razdvajanja tečnog stajnja- ka na faze. Ovaj vid tretmana se primenjuje u toku lagerovanja tečnog stajnjaka.

Postupak homogenizacije se izvodi periodično. Učestalost primene zavisi od dinamike raslojavanja i perioda lagerovanja. Intenzivnost primene je izražena pred iznošenje tečnog stajnjaka na poljoprivredno zemljište.

Homogenizacija kao vid obrade može biti korišćena i kao priprema tečnog stajnjaka za neku drugu vrstu obrade, kao što je separacija na primer ili proiz-vodnja biogasa. U tim slučajevima homogenizacija se izvodi u prijemnim baze-nima ili predbazenu. Ukoliko se stajnjak iznosi na poljoprivredne površine, homogenizacija se izvodi u bazenima za lagerovanje.

Homogenizacija tečnog stajnjaka se izvodi pomoću mešača, mehaničkog, hidrauličnog ili pneumatskog tipa.

Mehani čki meša či

Mehanički mešači se pojavljuju u dve varijante, sa sopstvenim elektro motorom i u varijanti koja koristi traktorski motor. Pored motora, mehanički mešač sačinjavaju pogonsko vratlo i elisa - propeler.

Mehanički mešači sa sopstvenim motorom namenjeni su za homogenizaciju u bazenima kružnog poprečnog preseka. Ovi mešači se postavljaju na metalne nosače i uranjaju se zajedno sa motorom u tečni stajnjak koji treba da tretiraju.

351

U toku rada mešač se može pomerati u verti-kalnoj i horizontalnoj ravni, zahvaljujući sopstvenom nosaču. Time se ostvaruje izuzetan efekat mešanja celokupne mase stajnjaka. Za pogon ovog tipa meša-ča koriste se elektro motori snage do 20 kW. Efikas-nost u radu je zadovoljavajuća u bazenima čiji je prečnik do 35 m, a visina vodenog stuba do 4 m. Vrlo su pouzdani u radu i relativno brzo ostvare potpuno izjednačavanje mase stajnjaka.

Mehanički mešači koji koriste traktorski motor za pogon se javljaju u dve varijante, kao stabilni i kao prenosni.

Stabilni se postavljaju u bazene još u toku gradnje bazena. Sa unutrašnje strane bazena se nalazi deo pogonskog vratila sa elisom, a sa spoljašnje strane bazena deo pogonskog vratila sa priključnim i kardanskim vratilom. U toku korišćenja mešača, traktor prilazi vratilu i pre-nosi obrtni moment na radno vratilo sa elisom.

Da bi se ostvario potpun efekat mešanja ovim tipom mešača, neophodno je ispuniti neke zahteve koji se pre svega odnose na pravilno postavljanje mešača. Cilj je svakako, postizanje kvalitetnog mešanja u svim delovima bazena po dubini i širini.

Mešač se postavlja - ugrađuje kroz vertikalni zid bazena. Elisa mešača je udaljena od zida bazena na rastojanju koje je veće za 50% od prečnika elise. Udaljenost ose simetrije elise od dna bazena je takođe definisano prečnikom elise (1-1,5 D). Osa simetrije pogonskog vratila mešača mora biti pomerena u odnosu na osu simetrije bazena za ugao od 7-10 stepeni.

Sl. 45. Mehani čki meša č

sa elektromotorom

Sl. 46. Mehani čki meša č sa koriš ćenjem

traktorskog motora za pogon

Sl. 47. Uslovi postavljanja traktorskog mehani čkog

mešača

352

Prenosni traktorski me-hanički mešači su namenjeni za homogenizaciju tečnog stajnjaka u lagunama i baze-nima. Bazeni u ovom slučaju mogu biti delimično ukopani ili ukopani, pa čak i nad-zemni. Ova vrsta mešača se javlja u dve varijante kao zadnji i kao prednji traktor-ski priključci. Varijantu zad-njih traktorskih priključaka moguće je koristiti kod uko-panih bazena, a varijantu prednjih traktorskih priključaka kod polu ukopanih i nadzemnih bazena.

Pogon mešača se ostvaruje preko priključnog vratila traktora. Zadnji trakto-rski priključak se za traktor agregatira preko poluga hidraulika, a prednji se postavlja za prednji zglobni traktorski nosač. Kod ove varijante, pogon mešača se ostvaruje posebnim hidromotorom.

Homogenizacija hidrauli čnim putem

Homogenizacija tečnog stajnjaka hidrauličnim putem, izvodi se korišće-njem muljnih pumpi. Pumpama se u stvari obezbeđuje kružno kretanje stajnjaka po vertikalnoj ravni u bazenu ili ciklusu kružnog kretanja stajnjaka korišćenjem muljne pumpe u predbazenu. Takvim prinudnim kretanjem stajnjaka sprečava se pojava raslojavanja i obezbeđuje homogenizacija.

Sl. 49. Homogenizacija te čnog stajnjaka u bazenu koriš ćenjem muljne pumpe

Sl. 48. Prenosni mehani čki meša č agregatiran

sa zadnje strane traktora

353

Homogenizacija stajnjaka na ovaj način u predbazenu se ređe izvodi, ali je moguća. U tom slučaju stajnjak se iz bazena za lagerovanje, podzemnom cevi pušta u predbazen, a iz njega pumpom nazad u bazen za lagerovanje. Ovaj vid homogenizacije daje zadovoljavajući rezultat kod tretmana goveđeg stajnjaka, obzirom na način raslojavanja koji karakteriše tu vrstu stajnjaka.

Sl. 50. Tehnološka šema kretanja te čnog stajnjaka goveda u sistemu

samooticanja i na činu homogenizacije sa muljnom pumpom u predbazenu

Homogenizacija tečnog stajnjaka pneumatskim mešačima je složenija po tehničkom i tehnološkom smislu. Za ovu vrstu homogenizacije karakteristično je obavezno korišćenje bazena za lagerovanje sa posebnom opremom za mešanje. Postupak mešanja stajnjaka se zasniva na korišćenju mehaničkih sondi obli-kovanih u snop cevi različitih dužina. Te cevi ostvaruju pokretanje stajnjaka.

Snop sondi se okreće oko svoje vertikalne ose mešajući stajnjak. Istovre-meno se posebnim kompresorom kroz sonde u stajnjak pod pritiskom uduvava vazduh. Krećući se kroz masu stajnjaka vazduh obrazuje mehure koji vertikalno pokreću stajnjak. Time se snopom sondi ostvaruje potpuno mešanje stajnjaka u horizontalnoj i vertikalnoj ravni.

Sl. 51. Uređaj za pneumatsku homogenizaciju te čnog stajnjaka

354

Separacija te čnog stajnjaka

Separacija je vid mehaničke obrade tečnog stajnjaka pri kojoj se ostvaruje razdvajanje faza jedne od druge. Faze se mehanički razdvajaju i usmeravaju na dalji tretman i lagerovanje.

Separacijom tečnog stajnjaka u njegovom naturalnom obliku dobijaju se dve faze čvrsta i tečna. Čvrsta faza sadrži do 35% suve materije, u poređenju sa tečnom ima je znatno manje (količinski). Tečna faza posle separacije sadrži oko 2% suve materije i ima je količinski znatno više od čvrste.

Separacijom tečnog stajnjaka postižu se neke povoljnosti po dalji tretman obe faze. Naime, kada je u pitanju biološka obrada tečne faze, koja dalje sledi nakon separacije, znatno se smanjuje vrednost BPK5 faktora (vise od 40%), pri čemu se ističe znatno smanjenje energetskih troškova za biološku obradu. Zatim se znatno olakšava manipulacija sa tečnom fazom prilikom aplikacije na poljo-privrednom zemljištu. Moguće je i povećanje normi korišćenja u poređenju sa normama tečnog stajnjaka koji nije obrađivan.

Separacijom odvojena tečna faza, podložna je razgradnji, pa se zato podvr-gava daljoj obradi. Ta se obrada vrši u lagunama ili specijalnim objektima tipa bazena. Ukoliko se koriste lagune onda prednost svakako imaju aerirane. Posto- je i drugi postupci, kada se kod prečišćavanja tečne faze koriste flokulanti, odnosno, za ubrzavanje fermentacije se dodaju specijalne bakterijske flore.

Za prečišćavanje tečne faze može se koristiti tehnologija toplog postupka. Kod ovog postupka tečna faza stajnjaka se uvodi u poseban termički izolovan rezervoar u koji se uz pomoć snažnog aerator ubacuje vazduh, odnosno kiseo-nik. U isto vreme uslovljava se mešanje ukupne količine tečne faze stajnjaka. Pri tome dolazi do oslobađanje solarne energije vezane u organskoj supstanci uz podizanje temperature u tečnoj fazi za 40-60 stepeni. U takvim okolnostima bio-loškom aktivnošću mikroorganizama i oksidacionim procesima,, preostala orga-nska materija u tečnoj frakciji, brzo se razgrađuje uz pomoć ugljendioksida i vode, nitrata, sulfata i drugih sastojaka, što znači da se mineralizuje. Na kraju postupka u masi tečne frakcije ostaje samo vrlo mali deo nerazgrađene organske supstance i bakterijski talog.

Ovakvim toplim postupkom koji se još naziva tečno kompostiranje, moguće je smanjiti organsku materiju (pa i BPK5) u tečnoj frakciji za 90-95%. Pod uticajem visoke temperature u masi ostvari se biotermička dezinfekcija tečne frakcije.

355

Čvrsta faza stvorena separacijom, je inertna i podesna za laku manipu-laciju. Odlaže se najčešće na deponije ili posebnim oblikom nege prevodi u kompost.

Za separaciju tečnog stajnjaka koriste se separatori, mehanički uređaji u različitim tehničkim izvedbama.

Separator sa platnom je sačinjen od platna od poliestera koje se kreće između valjaka za pogon platna i valjaka za dopunsko presovanje čvrste faze na platnu. Najveći deo čvrste faze se zadržava na platnu sa koga se skida odgova-rajućim strugačem ili rotirajućom četkom. Tečna faza se izdvaja prolaskom kroz platno. Za prihvatanje tečne faze ispod platna postoji korito, koje tu fazu dalje izvodi iz separatora i usmerava na lagerovanje.

Za ovaj tip separatora karakteristično je precizno doziranje količine tečnog stajnjaka i ravnomerno raspoređivanje ukupne dozirane količine po platnu. Platno je vrlo osetljivo na habanje i mehaničke primese u stajnjaku, kao što su staklo, kamenje i sl.

U sistemu izđubravanja i daljem tretmanu tečnog stajnjaka u koji je uklju-čen ovaj tip separatora obavezno se mora koristiti mehanička rešetka za elimi-naciju svih primesa iz stajnjaka koje mogu oštetiti platno.

Ovaj tip separatora spada u grupu koja je tehnički zastarela i više se ne preporučuje kao rešenje. Na našim farmama (kod obe vrste) bilo je ovakvih separatora, ali sa vrlo malim radnim vekom. Poteškoće koje su se javljale kod nas, vezane su za opšti problem niskog sadržaja suve materije u naturalnom tečnom stajnjaku, te je učinak separatora bio zanemarljiv. I drugo, mehaničke primese brzo su iz upotrebe izbacivale ceo uređaj.

Separator sa perforiranim sitima sastoji se od dva stabilna lučno izvijena sita. Prvo sito ima četiri rotirajuće četke, a drugo dva valjka sa dva strugača. Primarno razdvajanje stajnjaka se izvodi na prvom situ. Tečna faza prolazi kroz sito, a čvrsta faza se četkama prebacuje na drugo sito. Na tom situ valjci dopunski istiskuju ostatke teč-ne faze, a strugači isceđenu čvrstu fazu skidaju sa sita i izbacuju je sa separatora. Teč-na faza prošavši kroz oba sita, sakuplja se u zajedničko korito ispod sita i odatle izvodi iz separatora.

Sl. 52. Šema separatora sa perforiranim sitima

356

Separator sa rotirajućim perforiranim cilindrom pored cilindra ima još i dva para valjaka za dopunsko ceđenje čvrste faze i pogonski valjak pomoću kojeg se postiže rotacija perforiranog cilindra.

Princip korišćenja se zasniva na razlivanju tečnog stajnjaka preko perforiranog cilindra. Pri tome tečna faza prolazi kroz cilindar u korito ispod cilindra i dalje odlazi van separatora. Čvrsta faza ostaje na površini cilindra koji je donosi do valjaka za presovanje. Prolaskom ispod valjaka posle dopunskog ceđenja, čvrsta faza, preko kose ravni izlazi iz separatora. Pogon radnih elemenata ovog separatora se ostvaruje pomoću elektromo-tora sa odgovarajućim prenosnicima do pogon-skog valjka. Instalirana snaga motora za separator sa protokom od 35 m3/h iznosi 3 kW. U čvrstoj fazi sadržaj suve materije se kreće od 15-20%. Protok mase stajnjaka kroz separator, a time i njegov učinak, zavise od konzi-stencije stajnjaka. U slučaju sadržaja suve materije u stajnjaku od 6-8%, protok se kreće u granicama od 6-10 m3/h, a sa 3% suve materije oko 18 m3/h. U slučaju potrebe za većim kapacitetom planira se korišćenje više separatora. Za takve slučajeve oni se rade u tandem izvedbi.

Centrifugalni separator se sastoji od pogonskog elektromotora i centrifu-galnog tela u kućištu separatora. To telo sačinjavaju pužna pumpa, centrifugalno sito i centrifugalni disk sa letvama za odbacivanje čvrste faze iz separatora.

Pužna pumpa uvlači tečni staj-njak u centrifugalno sito kupa-stog oblika (udvojena zarublje-na kupa). Tečna faza se pod uticajem centrifugalne sile iz-vlači kroz sito i sliva preko kućišta separatora do odvodne cevi. Čvrsta faza se kreće pre-ko tela sita do diska sa let-vama, koji je izbacuje van se-paratora. Obzirom na poželjan veliki broj obrtaja centrifugal-nog tela, kod ovih separatora

Sl. 53. Separator sa

rotiraju ćim perforiranim cilindrom

Sl. 54. Šematski prikaz rada centrifugalnog

separatora

357

nužno je koristiti pogonske elektromotora snage od 3-5 kW za protoke od 5-7 m3/h. Korišćenjem ovih separatora postiže se 15-18% suve materije u čvrstoj fazi.

Dekanter za razdvajanje tečnog stajnjaka na faze radi na principu delovanja centrifugalne sile na stajnjak uslovljavajući njegovo razdvajanje. Radno telo dekantera je rotor sa pužnom zavojnicom. Broj obrtaja rotora je vrlo velik. Pogon se ostvaruje pre-ko elektro motora snage oko 10 kW, a učinak - pro-tok zavisi od konzistencije stajnjaka i kreće se od 2-50 m3/h. Sadržaj suve materije u čvrstoj fazi se kreće od 25-30%.

Separator sa pužnom pumpom i sitom je u stvari pužna zavojnica na produžnom vratilu elek-tromotora. Pužna zavojnica se nalazi u zatvorenom kućištu postavljenom pod uglom u odnosu na hori-zontalnu ravan. Sa donje strane polulučno ispod zavojnice, nalazi se sito. Tečna faza prolazi kroz sito i vraća se nazad u početni položaj. Odatle se usmerava na lagerovanje. Čvrsta faza biva zavoj-nicom dalje transportovana preko sita sve dok ne napusti kućiste separatora.

Sl. 56. Separator sa pužnom zavojnicom i sitom

Protok ovog separatora takođe zavisi od sadržaja suve materije kod tečnog stajnjaka i kreće se od 3-9 m3/h kod stajnjaka sa većom konzistencijom, pa sve do 100 m3/h kod stajnjaka sa vrlo niskom konzistencijom. U takvim slučajevima ova vrata separatora nije u stanju da izdvaja čvrstu fazu.

Sl. 55. Šema dekantera za separaciju te čnog

stajnjaka

358

BIOLOŠKA OBRADA TE ČNOG STAJNJAKA

Aerobni biološki postupak nege

Aerobna biološka obrada tečnog stajnjaka se zasniva na unošenju kiseonika u tečni stajnjak ili samo tečnu fazu, ukoliko je prethodno izvršena separacija. Unošenjem kiseonika u masu stajnjaka stvaraju se uslovi za razvoj i rad većeg broja grupa aerobnih mikroorganizama.

Aerobna biološka obrada tečnog stajnjaka se može izvoditi u lagunama, bazenima, oksidacionim kanalima. U toku zadržavanja tečnog stajnjaka u recipi-jentima, pod uticajem kiseonika apsorbovanog iz vazduha u stajnjaku se stvaraju uslovi pogodni razvoju aerobnih mikroorganizama. Ti mikroorganizmi vrše raz-gradnju organske materije. Pomenuti proces razgradnje zavisi od temperature sredine i pH faktora u najvećoj meri. U Procesima razgradnje dolazi do transfor-macije organskog ugljenika u sintetizovanu mikrobsku protoplazmu uz odva-janje ugljen dioksida. Organski azot se transformiše u amonijum nitrat, kao i u nitrite i nitrate. Da bi se održali aerobni uslovi u tečnom stajnjaku, neophodno je da koncentracija rastvorenog kiseonika iznosi oko 1 mg/l.

Aerobna biološka obrada u lagunama sa prirodnom aeracijom zasniva se na prirodnoj difuziji kiseonika iz vazduha na dodirnoj površini između vazduha i stajnjaka. Aeracija na ovaj način je moguća u lagunama dubine do 1 m.

Obzirom na malu korisnu dubinu za veće kapacitete neophodno je graditi lagune velikih površina. Kod takvih laguna dolazi do niza drugih loših pojava koje se štetno odražavaju na kvalitet stajnjaka u njima (izmrzavanje u toku zime i isparavanje u toku leta).

Kod laguna sa prinudnom aeracijom situacija je sasvim drugačija. Pre svega ovaj tip laguna ima znatno veću dubinu od prethodnih. Dubina se kreće od 2-4 m. Vazduh se u masu stajnjaka ubacuje prinudno pomoću aeratora. Uloga aeratora se svodi na obezbeđivanju kontakta stajnjaka sa vazduhom. Taj kontakt se obezbeđuje neprestanim kretanjem stajnjaka u laguni. Iz tog razloga broj aeratora i njihov raspored u laguni moraju biti pravilno kapacitirani i raspore-đeni po laguni. Ukoliko se to ne postigne, na mestima gde se masa ne pokreće stvaraju se anaerobni uslovi i time se remeti čitav sistem prečišćavanja.

Aerirane fakultativne lagune su slične lagunama sa prinudnim provetrava-njem. Razlikuju se samo po tome što se pomoću aeratora u masu stajnjaka ubacuje samo onolika količina vazduha, koja je dovoljna za rad aerobnih mikro-organizama, čime se ne postiže neprekidno kretanje svih čestica stajnjaka.

359

Na ovaj način se ostvaruje ušteda energije sa jedne strane, a kao posledica javlja se taloženje čestica na dnu lagune, što dovodi do smanjenja korisne zapremine.

Fakultativne lagune su karakteristične po tome da se zona biološke aktiv-nosti deli na dva dela. Zona aerobne fermentacije je plića i nalazi se odmah ispod površine. Ispod nje se nalazi zona anaerobne fermentacije, koja je mnogo veća i prostire se do dna lagune. Dubina lagune je od 2 do 2,5 m. Kod nas su vrlo rasprostranjene.

U obezbeđivanju kiseonika u stajnjaku, znatnu ulogu mogu da imaju pro-cesi fotosinteze. Kod takvih procesa alge i neke vodene biljke u tečnom staj-njaku putem hlorofila i solarne energije, iskorišćavaju ugljen dioksid za proiz-vodnju celularne materije uz istovremeno dobijanje molekularnog kiseonika, koji koriste aerobne bakterije. U procesima metaboiliziranja organske materije, za održavanje aerobnih uslova potrebne količine kiseonika mogu se u stajnjak dovoditi prinudnim putem. Za to se koriste aeratori.

Aeratori su uređaji koji mogu biti izvedeni u tri varijante, kao mehanički, pneumatski i kombinovani.

Mehanički aeratori mogu biti površinski i dubinski. Površinski aerator se sastoji od pogonskog elektro motora sa produženim vratilom. Na kraju vratila nalazi se turbina ili propeler. Ceo uređaj se postavlja na plovke koji ga održa-vaju na površini tečnosti koju tretira. Plovci se vezuju za zidove bazena ili lagune kako bi im se održala stabilnost u toku rada.

Krila propelera ili turbine zahvataju slojeve tečnog stajnjaka u toku rada i izlažu ga dodiru sa vazduhom. Za uspešnost tretmana nužno je obezbediti rad aeratora sa tankim slojevima stajnjaka. Zbog toga u većim recipijentima aeratori moraju raditi dugo i često.

Sl. 57. Površinski mehani čki aerator

360

U toku rada aeratora na površini tečnosti se stvara pena. Zbog te pojave rad aeratora se mora izvoditi periodično u trajanju od 10-20 min. Sa približno istim trajanjem pauze između dva uključivanja, sve dok se pena ne smiri.

Snaga pogonskih elektromotora se obračunava prema kapacitetu lagune, kao i broj aeratora. Instalirana snaga elektromotora se kraće oko 1 kW na 100 m3 tečnosti. Potrošnja energije kod ove vrste aeratora se kreće oko 2-4 kW/m3, a direktno zavisi od konzistencije tečnog stajnjaka.

Dubinski aerator se od površinskog razlikuje po dužini produžnog vratila elektromotora. Na kraju tog vratila kod ove vrste aeratora nalazi se radijalna tur-bina. Pogonski motor zajedno sa vratilom je smešten u kućište aeratora. Kućište na svojoj gornjoj strani ima usisnu cev za vazduh i nosače elisa sekača pene.

Princip korišćenja aeratora se zasniva na ubacivanju vazduha u dublje slojeve stajnjaka podpritiskom u cevi kućišta koji stvara turbina. Turbina istovremeno po-kreće stajnjak, uslovljavajući njegovo me-šanje sa vazduhom. U toku rada ovog tipa aeratora stvara se obilna pena na površini tečnosti. Iz tog razloga aerator poseduje sekač pene. Sekač ima vertikalno postav-ljene elise koje nivo pene spuštaju na po-vršinu stajnjaka.

Instalirana snaga elektromotora kod ove vrste aeratora se kreće oko 1,5-2 kW na 100 m3 tečnosti. Potrebna energija za potpunu obradu tečnog stajnjaka kod ove vrste aeratora se kreće u granicama oko 10 kW/m3. Može biti veća ili manja, što zavisi od konzistencije tečnog stajnjaka koji se tretira.

Pneumatskim aeratorima se u masu tečnog stajnjaka pod pritiskom ubacuje

vazduh. Da bi se taj postupak mogao ostvariti, u bazene se u toku njihove grad-nje na samom dnu bazena postavljaju perforirane cevi. Kasnije se kroz te cevi pod pritiskom uduvava vazduh. Vazduh se kroz stajnjak kreće u obliku mehurića mešajući se sa njim. Na taj način se ostvaruje postupak aeracije.

Sl. 58. Dubinski mehani čki

aerator

361

Sl. 59. Pneumatski aerator

Kombinovani mehaničko-pneumatski aeratori su nešto slo-ženije konstrukcije od prethodnih. Sastoje se od pogonskog dela i radnog dela. Pogonski deo sači-njavaju elektromotor i kompresor, a radni deo sačinjavaju sonde u obliku cevi. Sonde se urone u staj-njak pri tome se još i okreću oko vertikalne ose mešajući stajnjak. Istovremeno se kroz cevi u staj-njak pod pritiskom uduvava vaz-duh.

Anaerobni biološki postupak obrade te čnog stajnjaka

Ovaj vid obrade tečnog stajnjaka zasniva se na čuvanju stajnjaka u baze-nima dubine do 5 m u kojima se ostvaruje postupak anaerobne nege.

Funkcija ovakvih bazena je u tome da pre svega služe kao lageri. U toku boravka stajnjaka u njima dolazi do pojave destrukcije organske materije i do sedimentacije, odnosno formiranja slojeva. Kod stajnjaka svinja na dnu bazena se taloži muljna faza. U povoljnim uslovima dolazi do razvoja i biološkog akti-viranja anaerobnih mikroorganizama koji vrše degradaciju organske materije u talogu. Za stajnjak goveda zbog obrnutog postupka raslojavanja ovaj vid obrade se ne može primeniti.

Sl. 60. Kombinovani mehani čko - pneumatski

aerator

362

Proces degradacije predstavlja u stvari, pretvaranje prisutne složene organ-ske materije, najpre u jednostavnije organske materije, kao sto su organske masne kiseline, a iz njih daljom aktivnošću anaerobnih mikroorganizama dolazi do stvaranja gasa metana i ugljen dioksida kao glavnih finalnih produkata. Pri tome se u tečnoj fazi ne odvija proces degradacije.

Ovakav tok dekompozicije organske materije, odnosno rada anaerobnih mikroorganizama, zavisi u velikoj meri od temperature koja vlada u talogu. Za rast i razvoj anaerobnih mikroorganizama potrebna je temperatura od najmanje 150C. Na nižim temperaturama, aktivnost anaerobnih mikroorgani-zama se smanjuje ili potpuno prestaje. U tom slučaju dekompozicija organske materije je nepotpuna i uz metan i ugljen dioksid razvijaju se tada u većoj meri gasovi neprijatnog mirisa. Takvi uslovi kod nas postoje u većem delu godine, pa iz tih razloga ovakav vid obrade tečnog stajnjaka nije za preporuku.

HEMIJSKA OBRADA TE ČNOG STAJNJAKA

Primenjen način obrade kao i ukupni postupci sa tečnim stajnjakom zaslu-žuju posebnu pažnju sa higijenskog stanovišta. Ta potrebna pažnja proističe iz razloga nedovoljnog odstranjivanja opasnosti od zagađenja životne sredine uobičajenim ili minimalnim tretmanom tečnog stajnjaka tokom nege i lagero-vanja. U sastavu tečnog stajnjaka postoje neke vrste mikroorganizama koje su vrlo otporne, gotovo neuništive uobičajenim tretmanom tečnog stajnjaka. Reša-vanje ovih problema svodi se na pitanje mogućnosti sprovođenja dezinfekcije i dezodoracije tečnog stajnjaka.

Tretiranje tečnog stajnjaka u cilju njegove dezinfekcije postiže se upotre-bom sveže ugašenog kreča u količini od 30 kg/m3 tečnog stajnjaka ili gusto kreč- no mleko u količini od 60 l/m3. Moguće je korišćenje azotnog kreča u količini od 20 kg/m3 tečnog stajnjaka.

Za širu praksu kao najpovoljniji hemijski dezificijens, preporučuje se formaldehid u količini od 3 kg/m3.

Sa epizootiološko - epidemiološkog aspekta svakako je najopravdanije da se eventualno prisutni mikroorganizmi uništavaju na mestu gde se pojavljuju. To znači da se dezinfekcija tečnog stajnjaka mora vršiti pre njegove distribucije na njive. Mesto dezinfekcije može biti kanal gde se stajnjak pojavljuje ili pak recipijenti gde se stajnjak lageruje.