Апстракт – Целта на ова истражување е воочување на енергетскиот потенцијал на сточарските фарми преку искористување на отпадот со што се постигнува енергетска независност, а зголемувањето на енергетската ефикасност и правилното проектирање на сточарските фарми доведува до намалување на тековните (оперативни) трошоци. Истражувањето е поделено на три дела. Во првиот дел се презентираат начините за искористување на отпадот од сточарските фарми и нивна конверзија во енергија достапна за понатамошна употреба преку постапки кои имаат позитивно влијание врз животната средина. Во вториот дел, преку воведување на енергетскиот менаџмент се дадени начините за зголемување на енергетската ефикасност преку замена на постоечките градежни материјали, машинските и електричните уреди, земјоделската механизација и др. Третиот дел од истражувањето ја опфаќа формата на градење на сточарските фарми со посебен акцент на кружната диспозиција на објектите на фармата, при што дополнително се зголемува енергетската како и ефикасноста на извршување на секојдневните активности што дополнително влијае на намалување на трошоците.
Клучни зборови: отпад, ефикасност, енергија, конверзија, трошоци
1. ВОВЕД
Постојаното зголемување на цената на нафтата, зголемените негативни ефекти врз животната средина и намалувањето на енергетската сигурност ги претставуваат основните предизвици на денешнината. Решенијата на овие предизвици ги даваат обновливите извори на енергија чие искористување ги намалува влијанијата врз животната средина, истовремено обезбедувајќи сигурен и ефтин енергетски ресурс. Енергетскиот потенцијал на сточарските фарми е често занемаруван со што директно се отфрла и анулира еден вид на обновлив и одржлив извор на енергија. Во ова истражување се прикажани начините за искористување на отпадот од сточарските фарми и негово дополнително третирање за добивање на биогориво како и позитивната улога на енергетскиот менаџмент и енергетската ефикасност врз намалување на тековните (оперативни) трошоци.
2. ИСКОРИСТУВАЊЕ НА ОТПАДОТ ОД ФАРМИТЕ
Отпадот кој се формира на сточарските фарми е со висока енергетска вредност, а неговото правилно и ефикасно искористување може да обезбеди енергетска независност на фармата. Енергенсот кој се создава при искористување на отпадот се нарекува биогориво кое може директно да се користи за затоплување на потребното количество на вода на фармата како и за производство на електрична енергија која би се користела на сточарската фарма. Користењето на електричната енергија во најмала мера може да ги намали потребните количини на купена електрична енергија од мрежата, но доколку станува збор за сточарска фарма со поголем број на животни, литературата јасно предвидува целосна енергетска независност на фармата односно создавање услови за покривање на потребите за електрична енергија. Со искористување на отпадот од сточарските фарми се намалува влијанието врз животната средина преку намалување на емисијата на гасови кои го предизвикуваат ефектот на стаклена градина. Со самото тоа, фармите може да се претворат во еден вид капацитети кои би биле енергетско самостојни без потреба за купување на дополнителна количина на електрична енергија, а при сето тоа не би ја загадувале животната средина. Во табела 1 се дадени количествата и топлинската моќ на видовите шталско ѓубре во зависност од видот на животните [1].
Табела 1. Количества и топлинска моќ на различни видови шталско ѓубре
Вид на животно | Маса на животно
[kg] |
Обем на ѓубре [m3/ден] | Топлинска моќ (средна вредностна сува маса)
[kJ/kg] |
Говеда | 500 | 0,028-0,037 | 17450 |
Крави | 500 | 0,031-0,036 | |
Коњи | 500 | 0,025 | |
Свињи | 100 | 0,06-0,078 | |
Овци | 50 | 0,002-0,003 | |
Кокошки | 2,5 | 0,000155 |
Преку биолошкиот процес на дигестија доаѓа до конверзија на составните елементи на шталското ѓубре во продукти кои дополнително и лесно можат да се искористат, а преку дигестијата се менува и агрегатната состојба на шталското ѓубре. Во табела 2 е даден приближниот состав на шталското ѓубре пред и по дигестија [2].Интересно е да се забележи дека суровите масти кои се наоѓаат во шталското ѓубре при процесот на дигестија потполно се губат додека количината на волатили (лесно испарливите материи) по дигестија се намалува.
Табела 2. Приближен состав на шталското ѓубре пред и по дигестија
Вид на животно | Волатили | Целулоза | Хемицелулоза | Сурови протеини | Сурови масти |
Свињи | 54,3 (50,6) | 9,4 (8,6) | 9,1 (0,2) | 14,2 (13,7) | 2,6 (-) |
Крави | 71,3 (50,9) | 19,4 (9,8) | 1,53 (5,7) | 10,9 (12,0) | 2,5 (-) |
Коњи | 43,4 (42,7) | 8,9 (8,4) | 7,5 (3,6) | 6,7 (8,4) | 1,0 (-) |
Кокош | 63,3 (55,2) | 23,3 (16,5) | 11,4 (5,8) | 13,6 (14,5) | 0,7 (-) |
Во продолжение се дадени начини на третман на шталското ѓубре преку два вида на негова oбработка: аеробна и анаеробна дигестија, процеси преку кои се добиваат дополнително искористливи продукти.
Продолжува