Prečišćavanje otpadnih voda iz poljoprivrede
Prečišćavanje otpadnih voda iz poljoprivrede je program upravljanja poljoprivrednim gazdinstvima radi kontrole zagađenja iz površinskog oticanja koje može biti zagađeno hemikalijama iz đubriva, pesticidima, životinjskim otpadom, ostacima useva ili vodom za navodnjavanje.
Netačkasti izvori zagađenja[uredi | uredi izvor]
Zagađenje sa netačkastih izvora sa farmi izazvano je površinskim oticanjem sa polja tokom kišnih oluja. Poljoprivredno oticanje je glavni izvor zagađenja, u nekim slučajevima jedini izvor, u mnogim slivovima.[1]
Oticanje sedimenta[uredi | uredi izvor]
Isprano zemljište sa polja je najveći izvor zagađenja iz poljoprivrede u SAD. Višak sedimenta uzrokuje povećanje zamućenosti vodnih tela, što može sprečavati rast vodenih biljaka, začepiti škrge riba i ugušiti larve životinja.
Poljoprivrednici mogu da koriste kontrolu erozije kako bi smanjili protoke oticanja i zadržali tlo na svojim poljima. Uobičajene tehnike uključuju:
- oivičavanje zaoranih površina [2]
- malčiranje (zagrtanje) useva [3]
- plodored
- sadnju višegodišnjih useva
- instaliranje priobalnih pufera.[4] :pp. 4–95–4–96
Oticanje hranljivih sastojaka[uredi | uredi izvor]
Azot i fosfor su ključni zagađivači koji se nalaze u odvodu, a na poljoprivredne površine se primenjuju na više načina: u obliku komercijalnog đubriva, stajskog đubriva ili komunalnih ili industrijskih otpadnih voda (efluenta) ili mulja. Ove hemikalije mogu takođe da dospeju u odvod iz ostataka useva, vode za navodnjavanje, divljih životinja i atmosferskih padavina.[4] :p. 2–9
Poljoprivrednici mogu razviti i primeniti planove upravljanja hranjivim materijama kako bi ublažili uticaj na kvalitet vode pomoću:
- mapiranja i evidencije polja, vrsta useva, vrsta tla, vodnih tela
- razvijanja realnih projekcija prinosa useva
- sprovođenja ispitivanja tla i hranljivih materija iz stajnjaka i/ili primenjenog mulja
- identifikovanja drugih značajnih izvora hranljivih materija (npr. vode za navodnjavanje)
- procene značajnih karakteristika polja kao što su visoko erozivna tla, podzemna drenaža i plitki vodonosni slojevi
- primene đubriva, stajnjaka i/ili mulja zasnovane na realnim ciljevima prinosa i korišćenjem postupaka precizne poljoprivrede. [4] :pp. 4–37–4–38
Pesticidi[uredi | uredi izvor]
Pesticidi se široko koriste u poljoprivredi za suzbijanje biljnih štetočina i povećanje proizvodnje, ali hemijski pesticidi takođe mogu izazvati probleme sa kvalitetom vode. Pesticidi se mogu pojaviti u površinskim vodama zbog:
- direktne primene (npr. prskanje iz vazduha ili raspršivanje nad vodnim telima)
- oticanja tokom kišnih oluja
- vazdušnog nanošenja (iz susednih polja).[4] :p.2–22
Neki pesticidi su takođe otkriveni u podzemnim vodama. [4] :p.2–24
Poljoprivrednici mogu da koriste postupke Integrisanog upravljanja štetočinama (IPM) (koji mogu uključivati biološku kontrolu štetočina) za održavanje kontrole nad štetočinama, smanjenje oslanjanja na hemijske pesticide i zaštitu kvaliteta voda. [5] [6]
Postoji nekoliko sigurnih načina odlaganja viška pesticida osim skladištenja na uređenim deponijama ili spaljivanjem. U nekim delovima sveta prskanje po zemlji je dozvoljena metoda odlaganja. [7] [8] [traži se izvor]
Tačkasti izvori zagađenja[uredi | uredi izvor]
Farme sa velikim stočnim i peradarskim pogonima, kao što su farme za proizvodnju, mogu biti glavni tačkasti izvor zagađenja otpadnim vodama. U Sjedinjenim Državama su ovi pogoni podložni sve strožim vladinim propisima.[9]
Životinjski otpad[uredi | uredi izvor]
Sastojci životinjskih otpadnih voda obično sadrže:[10] [11]
- Snažan organski sadržaj - mnogo jači od ljudske kanalizacije
- Visoku koncentraciju čvrstih materija
- Visok sadržaj nitrata i fosfora
- Antibiotike
- Sintetičke hormone
- Često visoke koncentracije parazita i njihovih jaja
- Spore Cryptosporidium (protozoe) otporne na procese obrade pitke vode
- Spore Giardia
- Ljudske patogene bakterije kao što su Brucella i Salmonella
Životinjski otpad od goveda može se proizvesti u obliku čvrstog ili polu-čvrstog stajskog đubriva ili u obliku tečnog mulja. Proizvodnja đubriva posebno je česta kod domaćih mlečnih krava.
- Prečišćavanje
Iako gomile čvrstog stajskog đubriva na otvorenom mogu izazvati zagađenje otpadnih voda iz oticanja, ovu vrstu otpada obično je relativno lako tretirati izgradnjom odlagališta i/ili prekrivanjem hrpe.
Životinjski tečni mulj zahteva posebno rukovanje i obično se tretira zadržavanjem u lagunama pre odlaganja raspršivanjem ili izlivanjem na travnjake. Izgrađena močvarna područja se ponekad koriste da bi se olakšao tretman životinjskog otpada, kao i anaerobne lagune. Prekomerna primena, primena na raskvašeno zemljište ili nedovoljna površina zemljišta može rezultirati direktnim oticanjem u vodotoke, što može izazvati ozbiljno zagađivanje. Primena tečnog mulja na vodonosne slojeve pokrivene zemljom može rezultirati direktnom kontaminacijom ili, češće, porastom nivoa azota u obliku nitrita ili nitrata.
Odlaganje bilo koje otpadne vode koja sadrži životinjski otpad uzvodno od zahvata vode za piće može predstavljati ozbiljne zdravstvene probleme onima koji piju vodu zbog veoma otpornih spora prisutnih kod mnogih životinja, a koje mogu izazvati ozbiljne bolesti ljudi. Ovaj rizik postoji čak i kod vrlo malog curenja kroz plitku površinsku drenažu ili preko odvoda kišnih padavina.
Neki životinjski otpadni muljevi tretiraju se mešanjem sa slamom i kompostiraju na visokoj temperaturi da bi se dobilo bakteriološki sterilno i rastresito stajsko đubrivo za poboljšanje tla.
Svinjski otpad[uredi | uredi izvor]
Svinjski otpad je uporediv sa ostalim životinjskim otpadom i prerađuje se kao i uobičajeni životinjski otpad, osim što mnogi otpadi od svinja sadrže povišen nivo bakra koji može biti toksičan u prirodnom okruženju. Tečna frakcija otpada se često odvaja i ponovo koristi u svinjarstvu kako bi se izbegli izuzetno skupi troškovi odlaganja tečnosti bogate bakrom. Askaridni (parazitni) crvi i njihova jaja su takođe uobičajeni u otpadu svinja i mogu zaraziti ljude ako tretman otpadnih voda nije efikasan.
Silažna tečnost[uredi | uredi izvor]
Sveža ili uvela trava ili drugi zeleni usevi mogu se preraditi u polu-fermentisani proizvod koji se zove silaža i koji se može skladištiti i koristiti kao zimska hrana za goveda i ovce. Proizvodnja silaže često uključuje upotrebu kiselina kao što su sumporna ili mravlja kiselina. Procesom izrade silaže često se stvara žuto-smeđa tečnost jakog mirisa, koja je veoma bogata jednostavnim šećerima, alkoholom, organskim kiselinama kratkih lanaca i kiselinama za silažu. Ova tečnost je jedna od najzagađivanijih poznatih organskih materija. Zapremina proizvedene silažne tečnosti generalno je srazmerna sadržaju vlage u sirovinskom materijalu.
- Prečišćavanje
Silažna tečnost najbolje se tretira obezbeđivanjem da usevi dobro uvenu pre izrade silaže. Svaka proizvedena silažna tečnost može se koristiti kao deo hrane za svinje. Najefikasniji tretman je zadržavanje u laguni đubriva i kasnije raspršivanje na zemljište nakon značajnog razblaživanja muljem. Samo zadržavanje silažne tečnosti može prouzrokovati strukturne probleme u betonskim jamama zbog kisele prirode silažne tečnosti.
Otpad iz mlekare (proizvodnje mleka)[uredi | uredi izvor]
Iako je mleko važan prehrambeni proizvod, njegovo prisustvo u otpadnim vodama je veoma zagađujuće zbog njegove organske snage, koja može dovesti do veoma brzog smanjenja sadržaja kiseonika vode u vodoprijemniku. Otpad iz mlekara takođe sadrži velike količine vode od pranja, nešto životinjskog otpada, zajedno sa hemijskim sredstvima za čišćenje i dezinfekciju .
- Prečišćavanje
Otpadi iz mlekara često se tretiraju zajedno sa kanalizacijom naselja u lokalnom postrojenju za preradu otpadnih voda. Ovo osigurava da su sredstva za dezinfekciju i čišćenje dovoljno razblažena i podložna tretmanu. Uvođenje otpadnih voda mlekare u lagunu farme je moguća opcija, mada se na taj način vrlo brzo troši kapacitet lagune. Raspršivanje po zemljištu je takođe opcija tretiranja. Vidi takođe Prečišćavanje industrijskih otpadnih voda.[12]
Otpad klanice[uredi | uredi izvor]
Otpadna voda iz delatnosti klanja slična je otpadu iz mlekara (vidi gore), iako je po svom organskom sastavu znatno jača i stoga potencijalno mnogo više zagađuje.
- Prečišćavanje
Kao za mlekare (vidi gore).
Voda od pranja povrća[uredi | uredi izvor]
Pranje povrća stvara velike količine vode zagađene tlom i komadima povrća. Niske koncentracije pesticida koji se koriste za tretiranje povrća takođe mogu biti prisutne zajedno sa umerenim koncentracijama sredstava za dezinfekciju, kao što je hlor.
- Prečišćavanje
Voda od pranja povrća uglavnom se intenzivno reciklira, a čvrste materije se uklanjaju taloženjem i filtracijom. Izdvojena zemlja se može vratiti na polja.
Protiv-požarna voda[uredi | uredi izvor]
Iako se ne planiraju, požari su ipak češći na farmama nego u mnogim drugim industrijskim prostorijama. Skladišta pesticida, herbicida, goriva za poljoprivredne mašine i đubriva mogu izazvati pojave požara i ove hemikalije mogu biti prisutne u smrtonosnim količinama po životnu sredinu u protiv-požarnoj vodi od gašenja požara na farmama.
- Prečišćavanje
Svi planovi upravljanja zaštitom životne sredine na farmama trebalo bi da omoguće zadržavanje znatnih količina protiv-požarne vode i njeno kasnije obnavljanje i odlaganje od strane specijalnih kompanija za odlaganje.[13] Koncentracija i mešavina zagađujućih supstanci u protiv-požarnoj vodi čine ih neprikladnim za bilo koji metod obrade dostupan na farmi. Nekada je čak i raspršivanje po zemlji stvaralo ozbiljne probleme u vezi ukusa i mirisa za nizvodno locirane kompanije za vodosnabdevanje.
Vidi još[uredi | uredi izvor]
- Poljoprivredni otpad
- Oticanje sa poljoprivrednih površina
- Fermentacija bez prisustva svetlosti
- Održiva poljoprivreda
Reference[uredi | uredi izvor]
- ^ U.S. Environmental Protection Agency (EPA). Washington, DC. "Protecting Water Quality from Agricultural Runoff." March 2005. Document No. EPA 841-F-05-001.
- ^ U.S. Natural Resources Conservation Service (NRCS). Fort Worth, TX. National Conservation Practice Standard: Contour Farming."[mrtva veza] Code 330. June 2007.
- ^ NRCS. National Conservation Practice Standard: Mulching."[mrtva veza] Code 484. September 2008.
- ^ a b v g d EPA. "National Management Measures to Control Nonpoint Source Pollution from Agriculture." July 2003. Document No. EPA-841-B-03-004.
- ^ NRCS. National Conservation Practice Standard: Pest Management."[mrtva veza] Code 595. July 2008.
- ^ EPA. "Integrated Pest Management Principles." March 13, 2008.
- ^ Tietz, Jeff (14. 12. 2006). „Boss Hog” (PDF). Wetlands Preserve. Pristupljeno 5. 3. 2016.
- ^ „Waste Pesticide Management” (PDF). Oregon.Gov. State of Oregon Department of Environmental Quality Land Quality Division Hazardous Waste Program. Arhivirano iz originala (PDF) 2. 2. 2017. g. Pristupljeno 5. 10. 2016.
- ^ „Animal Feeding Operations”. National Pollutant Discharge Elimination System. EPA. 17. 1. 2017.
- ^ Dairy Waste Anaerobic Digestion Handbook Arhivirano 2013-10-15 na sajtu Wayback Machine
- ^ „Agricultural Waste”. usatanksales.com. Arhivirano iz originala 10. 12. 2013. g. Pristupljeno 15. 10. 2013.
- ^ „Wastewater treatment”.
- ^ „Managing Fire water and major spillages - Environment Agency Guidance note PPG18 ( retrieved 19 April 2009)” (PDF). Arhivirano iz originala (PDF) 19. 12. 2007. g.
Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]
- Tehnički vodič elektronskog terenskog ureda Arhivirano na sajtu Wayback Machine (3. jul 2011) - US NRCS - Detaljni vodiči za zaštitu tla prilagođeni pojedinačnim državama.