Qual foi o desafio / problema abordado?
Os crescentes requisitos de proteção ambiental que os agricultores têm de cumprir necessitam de soluções que vão além da medida anterior. Quando a pasta é espalhada em condições abaixo das ideais, grandes quantidades de nutrientes às vezes são perdidas no ar ou nas águas subterrâneas. Para combater a poluição das águas subterrâneas e do meio ambiente, os legisladores estão impondo requisitos cada vez mais rigorosos no que diz respeito aos limites máximos de fertilizantes e aos períodos de aplicação permitidos. Especialmente os criadores de gado enfrentam desafios crescentes devido às constantes mudanças e ao rigor das condições-quadro. Um desafio específico é a redução das emissões de amoníaco para cumprir a Diretiva NEC. Na situação actual e com as medidas instaladas até à data, será difícil cumprir os valores-limite exigidos pela Diretiva NEC. Além disso, a compatibilidade social da gestão do estrume deve ser melhorada, evitando odores desagradáveis. O projeto EIP Ammosafe, que é financiado pelo governo federal, os estados, e a União Europeia e apoiado por agricultores inovadores, poderia ser prospectivo neste contexto.
Como você resolveu o problema?
Com a ajuda de uma estação de tratamento móvel, o nitrogênio amoniacal facilmente solúvel pode ser removido da pasta. Isto ajuda a reduzir as emissões e a melhorar a eficiência dos nutrientes nas explorações agrícolas.. Após o tratamento, a pasta contém quase apenas nitrogênio organicamente ligado e, portanto, lentamente disponível. Isto deverá reduzir significativamente as emissões de azoto e de odores durante a distribuição.. A esperada redução das entradas de azoto nas águas subterrâneas também já está indicada nos ensaios de fertilização. O nitrogênio removido pode ser armazenado de forma muito concentrada e aplicado na cultura no momento de maior demanda de fertilizantes. A seguir está o diagrama do processo da estação de tratamento:
Na primeira etapa, a pasta é separada por uma prensa de parafuso. Isso cria uma fase líquida e uma fase sólida. A fase líquida é bombeada posteriormente para a estação de tratamento móvel. Aqui é aquecido até 60 °C e misturado com cal ao mesmo tempo. Isto aumenta o valor do pH para pelo menos 12 e o nitrogênio amoniacal facilmente solúvel se dissolve na pasta na forma de gás amônia. O gás é tratado (despojado) com ácido sulfúrico em um processo final e o nitrogênio é ligado como sulfato de amônio.
Quais são os fatores de sucesso na resolução do problema?
A expansão do processo técnico para uma planta piloto operacional foi implementada com sucesso. Os dois primeiros tratamentos de pasta são executados em 2019 e 2020 eram muito promissores, e uma taxa de remoção de nitrogênio amoniacal de mais de 90 % já foi alcançado. Na terceira corrida em abril 2021, os resultados podem até ser melhorados. O rendimento e, sobretudo, os custos incorridos serão decisivos para a utilização em larga escala da planta piloto. Cálculos de viabilidade econômica estão sendo realizados como parte do projeto. É também importante confirmar a esperada redução das entradas de azoto nas águas subterrâneas. Isto deve ser confirmado por ensaios de fertilização apropriados no campo e monitoramento dos lixiviados por sistemas de núcleo de sucção e sensores de umidade do solo.
Falhas inesperadas, caso existam
Uma vez que um novo protótipo técnico foi desenvolvido e construído como parte do projeto, é claro que houve alguns chamados problemas iniciais no início. O maior problema que ocorreu durante a primeira partida na fazenda foi o assentamento de uma mistura de cal e pasta no fundo do tanque de alimentação. Para evitar isso, a cal teve que ser apagada manualmente de antemão. Além disso, o valor do pH da pasta deve ser aumentado mais rapidamente. Claro, outros pontos fracos (como um circuito ácido não selado, uma bomba com defeito no circuito de aquecimento, um bico com defeito no circuito raspador, etc.) ocorreu na planta piloto durante o primeiro teste, mas estes foram melhorados usando um catálogo de medidas. Em geral, a planta foi tecnicamente melhorada após cada tratamento.
Lições aprendidas
Durante o período do projeto até agora, é claro que conseguimos ganhar muita experiência em diversas áreas do projeto. Seja no gerenciamento de projetos, na instalação e operação do sistema de vela de sucção, na instalação de sensores de umidade do solo, ou também na fertilização manual, tanto com fertilizante mineral quanto com chorume. Contudo, conseguimos ganhar o máximo de experiência na implementação técnica da nossa planta piloto e principalmente no comportamento do esterco líquido durante o processamento. Isto tornou-nos novamente conscientes de quão diferentes e heterogéneos são os chorumes e de que ainda há muito a fazer neste campo. Nossa experiência com a planta nos mostrou que ainda há espaço para melhorias em termos de tecnologia de processo. A análise de rentabilidade está em andamento e nos fornecerá informações importantes sobre os custos. Todo o processo permanece e cai com os custos.
Qual a função do consultor ou serviço de consultoria dentro do caso prático?
The Styrian Chamber of Agriculture, as the main provider of advisory services, plays a very important role in the project. The Styrian Chamber of Agriculture is the lead partner of the project and thus the planning, application, project management, reporting, pre-financing, and accounting run through us. The farmers came to us with the ever-increasing problems of manure spreading and therefore we initiated the project with the farmers concerned. This again shows how important contact and trust between advisor and farmer is. além disso, the Styrian Chamber of Agriculture has been an experienced trial organiser for decades and has the necessary contacts to reliable trial farmers. The role of the Styrian Chamber of Agriculture after the end of the project will also be very important in order to disseminate the results as widely as possible, both nationally and internationally.
Sua abordagem pode ser transferida e / ou adaptada para outros desafios de inovação e regiões?
sim
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(Onde 1 é fácil e 5 muito difícil)
1
Por compartilhar a experiência nas boas práticas, please contact Christian Werni, Bakk. rer. nat., MSc Landeskammer für Land und Forstwirtschaft in Steiermark Chamber of agriculture and forestry in Styria (christian.werni[em]lk-stmk.at, Tel.: +43 664 602596 1315)
