Pro zemědělské podniky s vysokou koncentrací zvířat představuje enormní množství kejdy produkované zvířaty velký problém. Jedná se zejména o podniky s velkým počtem zvířat na jednotku plochy. Naše snaha vstoupit do struktur Evropské Unie a přijmout tak její zákonná opatření ještě zostřují již tak napjatou situaci v plnění požadavků českých zákonodárců a ekologů. Proto je nutné kejdu odpovídajícím způsobem ošetřit. Jednou z možností řešení je plně automatické separace kejdy, to znamená oddělení pevné části od tekuté složky. Separací vzniká z kejdy řídká kapalná část (fugát) s malým obsahem sušiny a pevná nezapáchající část, kterou lze bez problémů skladovat a rozmetat na pozemky.
Separace kejdy není nic nového pod sluncem – zařízení pro separaci kejdy nabízí řada firem již několik let. I v několika českých podnicích byla tato technologie více či méně úspěšně provozována. Technická zařízení pro separaci kejdy – separátory – fungují na rozmanitých principech. Jednotlivé principy separátorů byly srovnávány Rudigerem a Rüprichem v 7 zemědělských podnicích. Kritéria hodnocení byla zvolena podle významu pro zemědělskou praxi – obsah sušiny tuhé části, stupeň oddělení v tekutině rozpuštěných živin a změna poměru C/N. Pro srovnání energetické sloužil parametr spotřeby energie. Ze zařízení fungujících na vedených principech vychází při srovnávání zvolených kritérií jako nejúčinnější princip šnekového separátoru.
Šnekový separátor jako řešení kejdové situace si zvolilo Poľnohospodárské družstvo podílníků (PDP) Drietoma. Již před 20 lety při rekonstrukcí stáje na roštové ustájení skotu pro výkrm podnik zvolil variantu výroby kejdy. Důvodem k tomu byl především nedostatek materiálu k podestýlání. Vesnice Drietoma leží nedaleko česko-slovenské hranice u města Trenčín. Nachází se v kopcovitém terénu, jehož reliéf příliš aplikaci kejdy nenahrává. Nadmořská výška se pohybuje od 240 do 770 m n.m. Z celkové výměry 1174 ha zemědělské půdy je 741 ha trvalých travních porostů, z toho 350 ha trvalých pastvin. Podnebí je v tomto kraji celkem mírné, průměrná roční teplota se pohybuje mezi 7 a 8°C, úhrn srážek dosahuje hodnot 650 až 750 mm ročně. PDP Drietoma vzniklo již v roce 1949 a v roce 1992 bylo úspěšně transformováno do dnešní podoby. V osevním postupu figurují obiloviny (195 ha), kukuřice na siláž (75 ha), jeteloviny (50 ha) a v minulém roce i řepka (30 ha). V živočišné výrobě se nacházelo maximálně 1200 kusů skotu, nyní se udržuje stav okolo 600 kusů. Z toho je téměř 400 kusů ve výkrmu na roštovém ustájení.
Proč právě separace?
Jak uvedl Ing. Dušan Lukáč, předseda PDP Drietoma, pro kejdu se rozhodli kvůli efektivitě provozu ve stáji, nedostatku slámy a také lepší možnosti aplikace kejdy v místních podmínkách ve srovnání s hnojem. Navíc v Drietome nepovažují kejdu za pouhý odpad, kterého je potřeba se zbavit. Aby šetřili naftu na hnojení i půdní fond, obohacují hovězí kejdu o drůbeží kejdu z nedaleké drůbežárny. Protože v zásobní jímce jsou míchadlem obě složky zhomogenizovány, je možné je v dalším kroku separovat. Separovaná tekutá složka je pak hadicovým aplikátorem bez problémů aplikována jak na TTP tak i na povrch orné půdy.
Poněkud neobvyklá technologie ošetření kejdy separací filosofii podniku. Ten se totiž snaží o obnovu zásoby organické hmoty v půdě. Návratnost při hnojení organickými hnojivy je však pomalá. Díky podpoře Štátného fondu ochrany a zvelaďovania poľnohospodárského podnikového fondu si mohlo družstvo dovolit tuto technologii pořídit. Fond poskytl podniku 3letý úvěr, který stanovuje roční splátky 33% z celkové částky. Až bude zaplaceno 50 %, je možné podniku zbytek úvěru prominout. Zde se skutečně jedná o podporu na pravém místě, protože hnojení organickými hnojivy dlouhodobě zlepšuje stav půdy.
Separace kejdy podniku vyřešila letitý problém se sedimentací skladované kejdy. Při tehdejší rekonstrukci bylo navrženo míchání kejdy v polozemních jímkách shora pomocí hasičské proudnice. To samozřejmě nesplnilo očekávání a proto podnik dlouhodobě trápily usazené vrstvy sedimentu bránící vyčerpání jímek a ztvrdlá plovoucí krusta na povrchu jímek. Další plus pro separaci je možnost obohatit kejdu o drůbeží trus, který by jinak bylo obtížné aplikovat. Separace to však bezezbytku umožňuje. Celou technologii separace i s hadicovým aplikátorem a cisternou dodala na jaře roku 2000 rakouská firma Bauer.
Skladování a doprava surové kejdy
Kejda je ze stájového objektu přiváděna do 2 podzemních jímek o kapacitě přibližně 300 m3. I když se zde kejda skladuje pouze minimální časové období, dochází k sedimentaci. Tento problém a také přimíchávání drůbežího trusu řeší hydraulické míchadlo integrované do čerpadla. Ponorné kalové čerpadlo Magnum S 7,5 je vybaveno třícestným kohoutem pro přepínání do režimu „míchání“ a „čerpání“. Ovládací páka je spojena s tělesem kohoutu a směruje proud kapaliny dodávaný čerpadlem buď do výtlačného potrubí nebo do trysky míchadla. Pro případ, že se i přes pozornost věnovanou odvodu kejdy ze stáje do jímky dostanou cizí předměty, je čerpadlo vybaveno řezacím zařízením. Robustní čerpadla navržená pro čerpání hustých kapalin (až 12% sušiny) nevyžadují žádnou zvláštní údržbu a v podniku jsou s nimi velmi spokojeni.
Aby nedošlo při zimním provozu k zamrznutí přívodního potrubí, jsou všechna venkovní vedení vyspádována zpět do zásobní jímky. Po vypnutí čerpadla se kapalina během několika vteřin gravitační silou vrátí přes oběžné kolo zpět do jímky. Totéž platí i pro přepad od separátoru. Podávací čerpadlo dopravuje kejdu k separátoru, který je plněn beztlakově a tak se přebytek kejdy vrací do nádrže přepadovým potrubím, kde je využit k lepší homogenizaci obsahu jímky.
Technologie separace kejdy
Separátor v PDP Drietoma Surová dobře zhomogenizovaná kejda vtéká beztlakově do vstupní komory separátoru. Nerezovým šnekem je kejda dopravována do oddělovací komory, jejíž vnější plášť je tvořen nerezovým válcovým sítem s podélnými štěrbinami. Mezera mezi kruhovým sítem a obvodem šneku je velmi malá (0,1 – 0,3 mm). Šířka podélných štěrbin je volitelná od 0,3 do 1 mm výměnou síta. Podíl sušiny se nastavuje předpětím pružiny opěrného talíře, který brzdí tuhou složku na výstupu ze separátoru. Oddělená kapalina po průchodu otvory síta vytéká do prostoru mezi vnějším pláštěm separátoru a sítem a je odváděna výtokovým hrdlem do zásobní jímky.
Separátor pracuje správně v okamžiku, kdy se na konci lisovací komory vytvoří tzv. zátka. Lisovací komora je totiž konstrukčně řešena jako otevřená, což přináší řadu výhod. Aby kejda separátorem pouze neprotékala a docházelo k oddělování, musí být na výstupu ze zařízení vytvořena zátka. Jedná se o nahromadění separovaných tuhých částic, které vystupují z lisovací komory. Tato masa tuhých částic vytváří oporu pro tlak v kapalině vytvářený šnekem a způsobuje, že v lisovací komoře zůstávají pouze částice velké. Menší částice kapaliny procházejí sítem do obvodu vnějšího pláště, odkud odtékají. Separátor S 550 při práci s kejdou o sušině 7 až 10 % vytvoří tuto zátku automaticky díky opěrnému talíři. Protože však ne vždy je konzistence nasávané kejdy výhodná pro snadné vytvoření zátky, pomáhá si obsluha přidáním malého množství pilin nebo slámy , čímž je zátka rychle vytvořena.
Otevřený konec lisovací komory dovoluje snadnou výměnu síta, čištění stroje a snadnou diagnostiku bez demontáže případného celokovového pláště.
Vlastnosti a finalizace produktů separace
Kapalná část (fugát)
Separováním se podstatně zjednodušuje celý proces skladování a aplikace kejdy. Snížení obsahu sušiny na 1- 4% vyřeší usazování pevných částic. Oddělením pevných a uhlovodíkových částic jsou udávány nižší ztráty dusíku (NH3, CH4, N2O) po dobu skladování a aplikace, což znamená možnost dodávat na pozemky větší množství hnojivých prvků, které by jinak musely být dodávány na pole ve formě průmyslových hnojiv. Snížením obsahu zapáchajících těkavých dusíkatých látek (amoniak) pak usnadňuje pozici podniku při plošné aplikaci v blízkosti obytné zóny. Nižší koncentrace živin přitom umožňuje vyšší hektarové dávky než u surové kejdy a to i na list kulturních plodin. Podstatně lepší infiltrace do půdy a menší ulpívání na rostlinách usnadňují příjem živin rostlinami a minimalizují možnost poleptání. Vzniká tím delší časový horizont pro aplikaci na vzešlý porost. Lepší infiltrační vlastnosti kromě toho snižují dobu zasakování do půdy a tím minimalizují nebezpečí povrchového odtoku kejdy do vodních zdrojů. To je významné především v případě trvalých travních porostů rozložených v kopcovitém terénu.
Pro aplikaci fugátu slouží cisterna 10 m3 s hadicovým aplikátorem se záběrem 15 m. Tandemová náprava pomáhá zvýšit stabilitu stroje na svahu, zvyšuje svahovou dostupnost a působí šetrně na drn. Pokud to počasí dovoluje, používá se k aplikaci fugátu hadicového aplikátoru. Od hadicového aplikátoru, který kejdu přivede až na povrch pozemku si podnik slibuje další úsporu dusíku, který by při jiném způsobu aplikace unikal do ovzduší. Kromě toho zdůraznil pan předseda také vyšší „kulturu práce“ s aplikátorem. Pro práci za nepříznivého počasí je cisterna vybavena (standardně) kejdovým dělem. Je to dálkově ovládaná tryska s dostřikem až 50 m, která je umístěna na zadní straně cisterny. Umožňuje pokrýt i nedostupné oblasti pozemku. V příznivých podmínkách pracuje cisterna s aplikátorem zásobovaná 3 dalšími cisternami. Za 8 hodinovou směnu se dosahuje výkonu 18 – 20 cisteren.
Pevná část
Po separaci šnekovým separátorem Bauer má pevná část sušinu okolo 30%. Množství resp. sušinu tuhé části lze regulovat podle přání přestavením jezdce na separátoru. Správně nastavený stroj produkuje pevnou část s takovým obsahem vody, že při zmáčknutí v ruce se neobjeví žádná kapalina. Materiál svou hustotou připomíná mokré piliny a lze jej tedy bez problémů nakladačem vrstvit a formovat. Tuhá část obsahuje po separaci menší část živin než kapalná část (přibližně 1-/3). Svou povahou a obsahem organické hmoty se hodí ke kompostování, výrobě zahradnických substrátů nebo přímému rozmetání na povrch pozemků s následným zapravením. V Drietome rozmetají tuhou část po pozemcích, na které se nedostane cisterna s aplikátorem.
Zkušenosti s technologií separace
Dosavadní používání separátoru a cisterny s hadicovým aplikátorem se obešlo kromě běžných problémů zemědělského podniku (výpadky proudu, drobné technické závady) bez problému. Jak pan předseda opakovaně zdůraznil, separace a hadicový aplikátor slouží k podstatnému zvýšení kultury práce s kejdou. Kromě toho tato 2 zařízení podstatně snižují množství dusíku, které se z kejdy odpaří. Separátor v podniku běží denně a ošetřuje produkci hovězí kejdy z roštové stáje, kde je ustájeno zhruba 350 zvířat různých kategorií.Obsluha je nenáročná – pověřený pracovník pouze zapíná linku a kontroluje sušinu tuhé části, kterou podle potřeby snižuje nebo zvyšuje.
Text a foto Ing. Pavel Přidal
