Newsletter ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ CONDENSE: ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙΝΟΤΟΜΩΝ ΛΙΠΑΣΜΑΤΩΝ ΑΠΟ ΚΟΠΡΙΑ ΚΑΙ ΚΑΤΣΙΓΑΡΟ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΗ ΘΕΣΗ ΤΗΣ ΣΚΟΠΟΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ

Transcript

1 Newsletter 10 η Έκδοση ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ CONDENSE: ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙΝΟΤΟΜΩΝ ΛΙΠΑΣΜΑΤΩΝ ΑΠΟ ΚΟΠΡΙΑ ΚΑΙ ΚΑΤΣΙΓΑΡΟ ΣΚΟΠΟΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΗ ΘΕΣΗ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΕΠΙΔΕΙΞΗΣ Ο οργανισμός ανάπτυξης Δυτικής Ελλάδας σε συνεργασία με το Πολυτεχνείο Κρήτης, το Πανεπιστήμιο του Leeds, το Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα (ΤΕΙ) Κρήτης και την Περιφέρεια Δυτικής υλοποίησαν το πρόγραμμα Life+ Condense. Σκοπός του προγράμματος είναι η επίδειξη ενός συστήματος διαχείρισης κοπριάς και κατσίγαρου το οποίο θα μετατρέπει αυτά τα απόβλητα σε ένα πλούσιο σε θρεπτικά τελικό προϊόν (υψηλές συγκεντρώσεις αζώτου, φωσφόρου και καλίου) το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί με ασφάλεια στη γεωργία και την κηπουρική, ελαχιστοποιώντας τις απαιτήσεις χημικών λιπασμάτων. ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΔΥΤΙΚΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ ΗΛΕΙΑΣ

2 Καλά ταϊσμένα φυτά δε συνεπάγεται υγιή φυτά Η πλέον σημαντική διαφορά ανάμεσα στα λιπάσματα και το κομπόστ, είναι ότι τα λιπάσματα απλώς τρέφουν το φυτό ενώ το κομπόστ ενισχύει το έδαφος να δημιουργήσει ένα ωφέλιμο περιβάλλον για το φυτό. Τα λιπάσματα (ειδικά όταν υπερκαταναλώνονται) μπορεί να προκαλέσουν μια σειρά προβλημάτων: α) επιβάρυνση του εδάφους με περιττά θρεπτικά, β) διατάραξη της συμβιωτικής σχέσης των μικροβίων στο έδαφος και γ) διαρρέουν στα υπόγεια νερά ή απορρέουν σε παρακείμενα υδάτινα σώματα με σοβαρές περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Το κομπόστ αποτελεί ένα φυσικά ισορροπημένο μίγμα μικροοργανισμών το οποίο είναι εξαιρετικά ωφέλιμο στην ανάπτυξη των φυτών. Η κακή υγεία των φυτών οφείλεται συχνά στις κακές συνθήκες του εδάφους. Η τροφοδότηση του εδάφους με κομπόστ αντί της τροφοδότησης των φυτών με λιπάσματα είναι ένας περιβαλλοντικά φιλικότερος τρόπος διατήρησης της υγείας των φυτών. Επιπλέον, η κομποστοποίηση μπορεί να παρουσιάσει μια απάντηση στα τοπικά προβλήματα διάθεσης οργανικών αποβλήτων και να παρέχει ένα λιγότερο δαπανηρό προϊόν λίπανσης, ειδικά αν παράγεται σε τοπικό επίπεδο. Τροφοδότηση του Εδάφους σε αντίθεση με την Τροφοδότηση του Φυτού Η χρήση του κομπόστ ως εδαφοβελτιωτικό, λίπασμα ή μέσο ανάπτυξης, έχει σημαντικά περιβαλλοντικά οφέλη (επιστροφή θρεπτικών στο έδαφος, μείωση τεχνητών λιπασμάτων,

3 διαχείριση αποβλήτων). Ωστόσο, η κομποστοποίηση και η χρήση του κομπόστ μπορεί επίσης να δημιουργήσει αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις που εξαρτώνται τόσο από τη μέθοδο της κομποστοποίησης όσο και από τη σύνθεση των αποβλήτων από τα ρεύματα εισόδου ( Φιλοσοφία Κύκλου Ζωής Η Ανάλυση Κύκλου Ζωής (ΑΚΖ) έχει επιλεγεί για την εκτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων της νέας μεθόδου κομποστοποίησης CONDENSE και του τελικού της προϊόντος. Το Πολυτεχνείο Κρήτης έχει αναλάβει την ευθύνη του σχεδιασμού και της εφαρμογής αυτού του αξιόπιστου και άκρως τυποποιημένου εργαλείου που επιτρέπει την αξιολόγηση του συνόλου των παγκόσμιων περιβαλλοντικών επιπτώσεων που σχετίζονται με ένα προϊόν ή μια διαδικασία, με τη λογιστική παρακολούθηση και αξιολόγηση της κατανάλωσης και των εκπομπών όλων των συμπεριλαμβανόμενων πόρων (ISO 14042:2000). Οι κατευθυντήριες γραμμές ISO14040 χωρίζουν την ΑΚΖ σε 4 βήματα: (1) Ορισμός στόχου και πεδίου εφαρμογής, (2) Ανάλυση των καταγραφών, (3) Αξιολόγηση επιπτώσεων και (4) Ερμηνεία Παραδείγματα των Στοιχείων που περιλαμβάνονται στη Φιλοσοφία του Κύκλου Ζωής Πηγή: eplca.jrc.ec.europa.eu

4 Στόχος, πεδίο εφαρμογής και λειτουργική μονάδα Ο σκοπός της ΑΚΖ είναι να αξιολογήσει την περιβαλλοντική και ενεργειακή επίδοση του συστήματος διαχείρισης CONDENSE για τα οργανικά απόβλητα που παράγονται από τις τοπικές ζωικές μονάδες και ελαιοτριβεία. Το τελικό προϊόν θα συγκριθεί με το εξωτερικό σύστημα αναφοράς ενός ανόργανου λιπάσματος για να καθορίσει τη βιωσιμότητα της μετατροπής των τοπικά παραγόμενων οργανικών αποβλήτων σε υψηλής ποιότητας λιπάσματα. Τα αποτελέσματα προτίθεται να χρησιμοποιηθούν από τη Μονάδα Διαχείρισης CONDENSE για να βελτιώσει τη διαδικασία και το προϊόν και θα πρέπει επίσης να απευθύνεται σε συναδέλφους ερευνητές, στους ντόπιους αγρότες και τους φορείς χάραξης πολιτικής. Καταγραφές και Λογισμικό Η ΑΚΖ απαιτεί μια λειτουργική μονάδα (τη λειτουργία ή την υπηρεσία που παρέχεται από το σύστημα) ως σημείο αναφοράς για τη σύγκριση των διαφορετικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Δεδομένης της λειτουργίας όλων των λιπασμάτων να προσθέτουν θρεπτικά και της υψηλής συγκέντρωσης του τελικού προϊόντος σε Κάλιο, επιλέχθηκε σε αυτή τη μελέτη ως λειτουργική μονάδα η παροχή 1 κιλού Καλίου. Το λογισμικό SimaPro θα χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση των δεδομένων των καταγραφών που συλλέχθηκαν από τη σχετική βιβλιογραφία, τις διαφορετικές βιβλιοθήκες δεδομένων ΑΚΖ (π.χ. Ecoinvent) και από τις επιτόπιες μετρήσεις

5 Το Σύστημα Διαχείρισης CONDENSE Το σύστημα διαχείρισης CONDENSE περιλαμβάνει τις διαδικασίες που φαίνονται στην παραπάνω εικόνα, οι οποίες είναι τα υλικά (Κατσίγαρος, Κοπριά, Φύλλα ελιάς), μεταφορά στην εγκατάσταση καθώς επίσης και η ηλιακή ξήρανση του μίγματος κοπριά-κατσίγαρος, ακολουθούμενη από την κομποστοποίηση, την ωρίμανση του κομπόστ, τη διαλογή και αποθήκευση του τελικού υλικού. Τα όρια του συστήματος χρησιμοποιούνται για τη διάκριση της εισροής των πρωτογενών υλικών και της εκροής του τελικού προϊόντος. Η εκτίμηση των επιπτώσεων χρησιμοποιείται για να χαρακτηρίσει και να αξιολογήσει τις συνέπειες της κατανάλωσης των πόρων και των περιβαλλοντικών φορτίσεων που προσδιορίζονται στο στάδιο των καταγραφών. Το εύρος των κατηγοριών των επιπτώσεων ΑΚΖ εξαρτάται από τον τύπο περιβαλλοντικών θεμάτων στα οποία συμβάλουν. Ορισμένες από τις κατηγορίες επιπτώσεων που σχετίζονται επί των πλείστων με μεθόδους κομποστοποίησης σε σειράδια, είναι η υπερθέρμανση του πλανήτη, η ανθρώπινη και οικολογική τοξικότητα, η εξάντληση των πόρων, ο ευτροφισμός και η χρήση γης. Η τελική ΑΚΖ θα παράγει μια σαφή εικόνα από τις μεγαλύτερες και μικρότερες επιπτώσεις για όλες τις κατηγορίες επιπτώσεων ανά λειτουργία συστήματος.

6 Πηγή: Martinez-Blanco et al. (2013) Κατηγορίες επιπτώσεων ΑΚΖ Η επεξεργασία κομπόστ αναφέρεται συχνά ως η λειτουργία του συστήματος με το μεγαλύτερο αντίκτυπο για όλες σχεδόν τις κατηγορίες, λόγω των εκπομπών των πτητικών οργανικών ενώσεων. Ωστόσο, η χρήση κομπόστ στο έδαφος έχει διττό όφελος: η αποφυγή χρήσης ανόργανων λιπασμάτων και ο περιορισμός του άνθρακα στο έδαφος. Πρόσφατες μελέτες έχουν προσπαθήσει να δημιουργήσουν νέες κατηγορίες επιπτώσεων για να ποσοτικοποιήσουν τα οφέλη της χρήσης κομπόστ στο έδαφος. Το Πολυτεχνείο Κρήτης ανέπτυξε το μοντέλο 1D-ICZ που προσομοιώνει τη δομή του εδάφους και τις δυναμικές του άνθρακα, τις δυναμικές παραγωγής φυτικής βιομάζας καθώς και το φιλτράρισμα του νερού, μεταφορά και μετασχηματισμό διαλυμένων ουσιών. Δεδομένων των δυνατοτήτων του, το μοντέλο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ποσοτικοποίηση των λειτουργιών του εδάφους όσον αφορά την παροχή τροφής, τη δέσμευση του άνθρακα, τον κύκλο των θρεπτικών και τον καθαρισμό του νερού. Ως εκ τούτου, συνδυάζοντας την ΑΚΖ με την ποσοτικοποίηση των εδαφικών λειτουργιών, μπορεί να επιτευχθεί μια ολοκληρωμένη προσέγγιση της περιβαλλοντικής αξιολόγησης του υλικού CONDENSE. Παρακάτω φαίνεται ένα τυπικό παράδειγμα της σύγκρισης ανάμεσα στη χρήση ανόργανης λίπανσης IF και λίπανση με

7 Ανάγκη ποσοτικοποίησης του οφέλους του κομπόστ στο έδαφος κομπόστ CONDENSE για έναν πειραματικό αγρό με ντομάτες που αφορά την έκπλυση των OC, NO3, PO4 και K στα υπόγεια ύδατα. Παρόμοια αποτελέσματα παρουσιάζονται επίσης για τις διαφορές στην παραγωγή βιομάζας, τη βιομάζα χλωρίδας και μικροβίων, τη δέσμευση άνθρακα, εκπομπές CO2 και τη δομή και γονιμότητα του εδάφους. Τα αποτελέσματα αυτά ποσοτικοποιούν τον αντίκτυπο του κομπόστ CONDENSE στις λειτουργίες του εδάφους καθώς και στις εκπομπές του συστήματος