Pagrindiniai organinių žaliavų anaerobinio skaidymo produktai yra biodujos, šiluma ir degazuotas biosubstratas. Kam ir kaip naudoti biodujas ir šilumą, visiems aišku, o štai, ką daryti su degazuotu biosubstratu - daug sunkesnis klausimas. Galbūt jį galima naudoti kaip žemės ūkio augalų trąšas?

Kaip atsinaujinančioji energetika, pasitelkiami vėjo, saulės, vandens, gelmių ar biomasės ištekliai. Daugelio mokslininkų siūlymu, Lietuvoje, kaip ir daugelyje kitų šiaurinio klimato zonos šalių, didelis dėmesys turėtų būti skiriamas perdirbti biomasę. Mūsų šalyje yra senos medienos kuro naudojimo tradicijos. Pastaraisiais metais padidėjo dėmesys miško atliekų deginimui gaminant šilumą ar elektrą. Itin skatinamas atliekų naudojimas bioenergetikoje - tokiu atveju ne tik gaminama energija, bet ir prisidedama prie aplinkosauginių, ekonominių ar net socialinių veiksnių gerinimo.

Vienas iš organinių atliekų perdirbimo būdų yra biodujų gamyba. Biodujoms gaminti anaerobiniu būdu gali būti skaidomas galvijų, kiaulių ar paukščių mėšlas, maisto atliekos ar maistui netinkami produktai, maisto, gėrimų ar pašarų gamybos atliekos (pavyzdžiui, žlaugtai, sūrio ar cukraus gamybos atliekos), pašarui netinkamas ar nenaudojamas žolių silosas ir kitos organinės žaliavos.

Anaerobinio skaidymo produktai yra biodujos (pastarąsias sudaro metanas, anglies dvideginis ir kitos priemaišos), šiluma ir degazuotas biosubstratas. Biodujos ir šiluma yra aiškiai suprantami produktai, kurie gali būti naudojami šildymui, biodujos tiekiamos į gamtinių dujų tinklus ar naudojamos transporte, generuojama elektra. Daug sunkiau panaudoti degazuotą biosubstratą.

Šio biosubstrato naudojimas žemės ūkio augalams tręšti, kaip ir pats biodujų gamybos procesas, turi gilias istorines ištakas. XIII amžiuje Kinijoje anaerobinis mėšlo skaidymo procesas buvo pradėtas naudoti, kai vietiniai gyventojai nustatė, kad anaerobinėje aplinkoje perdirbtas mėšlas labiau tinka augalams tręšti negu šviežias mėšlas, nes nenudegina augalų šaknų.

Daugumos mokslinių tyrimų rezultatai patvirtina, kad degazuotame biosubstrate gausu augalams reikalingų ir prieinamų maisto medžiagų, jis pasižymi puikiomis trąšų savybėmis ir galėtų būti potencialus mineralinių arba organinių trąšų pakaitalas. Tradicines mineralines trąšas galime naudoti ribotai, tad reikia naujų, tvarių alternatyvų. Pagrindinis limituojantis veiksnys - pasauliniu mastu mažėjantys natūralių mineralinių trąšų ištekliai ir didėjantis neigiamas poveikis aplinkai, naudojant iškastinį kurą mineralinių trąšų gamybai.

Tačiau nepaisant degazuoto biosubstrato potencialo, daugelyje šalių jis naudojamas limituotai dėl informacijos apie šį produktą trūkumo ir nepakankamo pasitikėjimo jo kokybe ir sauga.

Kokybė ir naudojimo perspektyvos

Lietuvoje, kaip ir kai kuriose kitose šalyse, degazuotas biosubstratas nėra reglamentuojamas kaip trąša. Ūkininkai, kurie norėtų jį panaudoti savo laukuose, turėtų gauti leidimus žemės ūkio atliekoms sunaikinti ar tiesiog naudoti kaip mėšlą augalams tręšti. Tačiau toks supaprastintas požiūris į biosubstrato naudojimą yra ne tik neefektyvus, bet gali būti net žalingas. Nežinant degazuoto biosubstrato kokybės, jokiu būdu negalima jo prilyginti mėšlui. Naudojant degazuotą biosubstratą kaip trąšas, reikia skirti tinkamą dėmesį ir kontrolę jo ir žaliavų,kurios bus tiekiamos į biodujų jėgaines, kokybei.

Degazuoto biosubstrato kokybės valdymas turėtų būti integruotas į bendrą nacionalinę aplinkos apsaugos ir maisto medžiagų valdymo politiką. Gerą pavyzdį rodo Austrija, Kanada, Danija, Vokietija, Švedija, Šveicarija ir Jungtinė Karalystė. Šiose šalyse degazuoto biosubstrato naudojimas reguliuojamas nacionaliniu lygiu, atliekant kokybės patikrą ir jį sertifikuojant.

Tiesa, nustatyti degazuoto biosubstrato kokybės reikalavimus nesunku, tačiau biodujų jėgainėje perdirbus biomasę, jos cheminė sudėtis labai varijuoja, todėl būtina dažnai atlikti cheminius tyrimus. Tai, be abejo, padidina biosubstrato kainą.

Aukštos kokybės biodujų gamybos atlieka turi atitikti nustatytus sudėties standartus, tokius kaip: maistinių medžiagų kiekis, pH, sausosios medžiagos ir organinės sausosios medžiagos sudėtis, homogeniškumas, grynumas (kad nebūtų neorganinių priemaišų, pavyzdžiui, plastikų, akmenų, stiklo ir kt.). Biosubstratas turi būti dezinfekuotas ir saugus gyviems organizmams ir aplinkai.

Anaerobinio skaidymo procesas negali sunaikinti visų potencialių cheminių teršalų, kurie biodujų gamybai gali būti tiekiami su pramoninėmis žaliavomis. Vadinasi, vienas iš būdų paruošti aukštos kokybės degazuotą biosubstratą - perdirbimui naudoti žaliavas, kuriose nėra nepageidaujamų komponentų. Todėl šalys, kuriose yra stiprus biodujų sektorius, yra parengusios žaliavų, tinkančių anaerobiniam skaidymui, sąrašus.

Kita vertus, aukštos kokybės degazuotas biosubstratas galėtų būti naudojamas maistui ar pašarui skirtiems augalams, o prastesnės kokybės - energiniams augalams tręšti. Bet kokiu atveju negalima visai atsiriboti nuo poveikio aplinkai vertinimo, kenksmingų medžiagų išsiplovimo ir sunkiųjų metalų kaupimosi dirvožemyje pavojaus. Jei degazuotas biosubstratas būtų plačiau naudojamas kaip biotrąšos, tai turėtų įtakos tolesnei biodujų technologijų plėtrai.

Naudojimas žemės ūkio augalams tręšti

Degazuoto biosubstrato naudojimo žemės ūkio augalams tręšti išsamūs moksliniai tyrimai atliekami įvairiose valstybėse. Daugelio tyrimų rezultatai patvirtina, kad šis produktas yra potencialus ne tik įvairių maisto medžiagų, bet ir anglies šaltinis. Tačiau mokslininkai atkreipia dėmesį į tai, kad tręšimas degazuotu biosubstratu turi būti subalansuotas, privalo būti atsižvelgiama į jo kokybinius reikalavimus, didelis dėmesys turi būti skiriamas sunkiųjų metalų ar kitų aplinkai kenksmingų elementų ar medžiagų koncentracijai. Neatitinkantis reikalavimų degazuotas biosubstratas gali turėti inhibitorinių savybių ir neigiamai veikti augalų šaknis, mažinti ir augalų produktyvumą.

Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centre atliktų mokslinių tyrimų duomenimis, Lietuvos biodujų jėgainėse perdirbtas biosubstratas būna skirtingos sudėties. Didžioji jo dalis gali būti naudojama žemės ūkyje, tačiau tam reikalingi naudojimą reglamentuojantys dokumentai.

Įvertinus tręšimo degazuotu biosubstratu poveikį žoliniams augalams, buvo nustatyta, kad, taikant tinkamas normas ir tręšimo intensyvumą, atskirais atvejais augalų derlingumas net lenkia žolynus, tręštus mineralinėmis azoto trąšomis.

***

Degazuoto biosubstrato, kaip biotrąšų, naudojimas gali turėti ne vieną privalumą:

• leistų perdirbti maisto atliekas ir kitas organines medžiagas ir taip sumažintų ūkininkų išlaidas, skatintų savų resursų naudojimą;
• anaerobinio skaidymo metu sumažintų gyvulinių ir augalinių patogenų bei piktžolių sėklų gyvybingumą ir taip pagerintų veterinarinę bei fitoveterinarinę ūkių saugą;
• prisidėtų prie natūralių fosforo - labai vertingo, bet greitai eikvojamo mūsų planetos resurso - rezervų išsaugojimo.