ΑΠΟΛΥΜΑΝΣΗ ΜΕ ΑΤΜΟ. Συγγραφέας 1 Κουµπάκης Βασίλης

ΑΠΟΛΥΜΑΝΣΗ ΜΕ ΑΤΜΟ Συγγραφέας 1 Κουµπάκης Βασίλης Φορέας : ΚΑΜΙΝΙ Ο.Ε. Αλλατίνη 28 Φοίνικας Τ.Θ. 46 Τ.Κ. 55102 Θεσσαλονίκη Τηλ. 2310-431988 Φαξ. 2310-456578 www.kamini.gr ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η καταστροφή των παθογόνων µικροοργανισµών στο έδαφος µε τη µέθοδο της απολύµανσης µε ατµό και οι εφαρµογές της. Αναφέρονται οι διάφοροι τρόποι απολύµανσης εδάφους που χρησιµοποιούνται στα θερµοκήπια, γνωστοποιείται πρωτοποριακός εξοπλισµός για την κάλυψη των θερµικών αναγκών των θερµοκηπίων, την απολύµανση των υπαίθριων καλλιεργειών όπως και εφαρµογές απολύµανση στη κτηνοτροφία. ΛΕΞΕΙΣ ΚΛΕΙ ΙΑ: Απολύµανση, θερµική καταπολέµηση µικροοργανισµών 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στο έδαφος που χρησιµοποιείται για τη γεωργική παραγωγή αναπτύσσονται διάφοροι παθογόνοι οργανισµοί που βλάπτουν σηµαντικά τη γεωργική παραγωγή µειώνοντάς την ή και καταστρέφοντάς την. Η έως σήµερα εφαρµοζόµενη χηµική απολύµανση του εδάφους µε ένα ισχυρό χηµικό, το βροµιούχο µεθύλιο, σταδιακά περιορίζεται και αποσύρεται από την αγορά µέχρι την πλήρη κατάργησή του το 2005 για περιβαλλοντικούς λόγους. Έτσι στο πεδίο της µάχης του παραγωγού µε τα παθογόνα στοιχεία ο αγρότης παραγωγός θεωρεί ότι είναι απροστάτευτος αλλά στην πραγµατικότητα δεν είναι. 2. ΑΠΟΛΥΜΑΝΣΗ 2.1. Βασικές αρχές για την απολύµανση µε ατµό 2.1.1. Τι είναι η απολύµανση Εκτός από τη χηµική υπάρχει και άλλη µέθοδος καταπολέµησης των µικροοργανισµών που βασίζεται στην παλιά και δοκιµασµένη µεθοδολογία που µας έδειξε ο Louis Pasteur. Είναι η θερµική καταπολέµηση των µικροοργανισµών. Η θερµική απολύµανση του εδάφους είναι µία φυσική διαδικασία. Όπως ακριβώς ο ήλιος ενεργεί ευεργετικά στο επιφανειακό στρώµα του εδάφους και το απαλλάσσει από 1

τους µικροοργανισµούς του, έτσι η απολύµανση µε ατµό µιµείται τη φυσική αυτή διαδικασία εισχωρώντας σε βάθος στο έδαφος µε τη συνδροµή του ατµού. 2.1.2. Τι είναι η απολύµανση µε ατµό Απολύµανση µε ατµό είναι όταν στο υλικό προς απολύµανση (το έδαφος) προσάγουµε ατµό και το διατηρούµε σ αυτή την κατάσταση για ορισµένο χρονικό διάστηµα εφαρµόζοντας θερµοκρασίες έως τους 75 C. Οι µικροοργανισµοί που δεν µπορούν να ζήσουν σ αυτές τις θερµοκρασίες πεθαίνουν. Η διαδικασία αυτή είναι γνωστή ως απολύµανση µε ατµό. Εάν αυξηθεί η θερµοκρασία άνω των 90 C και τη διατηρήσουµε, τότε πεθαίνουν οι περισσότεροι µικροοργανισµοί µε αποτέλεσµα το έδαφος να ουδετεροποιείται. Η διαδικασία αυτή ονοµάζεται αποστείρωση και εφαρµόζεται σε ορισµένες περιπτώσεις. 2.1.3. Πως εφαρµόζεται η απολύµανση εδάφους µε ατµό Στο έδαφος προσάγουµε ατµό υπό πίεση. Ο ατµός είναι από τους καλύτερους φορείς της ενέργειας, έχει σχεδόν το µεγαλύτερο συντελεστή θερµοχωρητικότητας, µε αποτέλεσµα να χρειάζονται µικρές ποσότητες ατµού, διεισδύει σε βάθος στο έδαφος, απλώνεται οµοιόµορφα, δεν βλάπτει το περιβάλλον και είναι γνωστή η τεχνολογία παραγωγής και διάθεσής του. Αυτά τα πλεονεκτήµατα του ατµού χρησιµοποιούνται για να δηµιουργηθούν στο έδαφος συνθήκες ακατάλληλες για τη ζωή των παθογόνων οργανισµών. Έτσι απαλλάσσεται το έδαφος από τους ζώντες παθογόνους µικροοργανισµούς. Από πειράµατα υπάρχουν στοιχεία και αναφέρονται στην εξειδικευµένη βιβλιογραφία που µα δείχνουν τις θερµοκρασίες και τη διάρκεια τους στις οποίες αντέχουν οι διάφοροι µικροοργανισµοί. Για παράδειγµα τα παθογόνα φυτικά βακτήρια καταστρέφονται σε θερµοκρασίας 60 C για 10 λεπτά. ενώ τα έντοµα δεν επιζούν σε θερµοκρασίες άνω των 70 C για 30 λεπτά κλπ.. 2.2. Εφαρµογές Την απολύµανση µε ατµό τη χωρίζουµε ανάλογα µε την εφαρµογή της: στις υπαίθριες καλλιέργειες, στις καλλιέργειες θερµοκηπίου και άλλες απολυµάνσεις. 2.2.1. Απολύµανση εδάφους σε θερµοκήπια Το θερµοκήπιο θεωρείται εντατική καλλιέργεια µε υψηλό κόστος των αρχικών εγκαταστάσεων. Για το λόγο αυτό η εξασφάλιση της µέγιστης γεωργικής παραγωγής είναι η πρωταρχική µέριµνα των παραγωγών θερµοκηπιακών καλλιεργειών. Πριν αρχίσει η νέα καλλιεργητική περίοδος ο παραγωγός θέλει το έδαφος στο οποίο θα βασίσει τον κόπο και τις προσδοκίες του να είναι απαλλαγµένο από τους παθογόνους µικροοργανισµούς. 2

Έτσι πάνω στο οργωµένο έδαφος απλώνεται ένα πλαστικό κάλυµµα πακτωµένο στα άκρα του. Κάτω από το πλαστικό κάλυµµα εισάγεται ατµός υπό πίεση έτσι ώστε να έχει µόνο µία διέξοδο να εισχωρήσει στο έδαφος. Εισχωρώντας στο έδαφος, ο ατµός µε την θερµοκρασία του δηµιουργεί συνθήκες ακατάλληλες για την ζωή των µικροοργανισµών µε αποτέλεσµα την καταστροφή τους σε βάθος στο έδαφος και όχι µόνο στα επιφανειακά στρώµατα. Πρέπει να πούµε ότι αυτό ο ατµός το κάνει µε µεγάλη επιτυχία Όταν έχουµε να απολυµάνουµε στενές λωρίδες γης, τότε ο ατµός προσάγεται κάτω από µεταλλικά τροχήλατα καλύµµατα που µετακινούνται πάνω στη λωρίδα εδάφους, καλύπτοντας το πλάτος της και σε διαδοχικές εφαρµογές της απολύµανσης, µπορούν εύκολα, γρήγορα και προπαντός ευέλικτα να απολυµάνουν λωρίδες εδάφους. Για την απολύµανση µε ατµό απαιτείται η πηγή του ατµού που είναι ο ατµολέβητας. Για τα θερµοκήπια έχουν αναπτυχθεί οι τροχήλατοι ατµολέβητες που έχουν τη δυνατότητα να προσεγγίσουν κάθε γωνιά του θερµοκηπίου για την απολύµανση του. Στον τοµέα αυτό η εταιρία ΚΑΜΙΝΙ είναι πρωτοπόρος όχι µόνο στην Ελλάδα. Έχει αναπτύξει διάφορα µηχανήµατα ατµοπαραγωγής για την κάλυψη των διαφορετικών αναγκών των θερµοκηπίων. Ορισµένοι θεωρούν την απολύµανση εδάφους µε ατµό σχετικά ακριβή µέθοδο διότι η δαπάνη για έναν ατµολέβητα δεν είναι µικρή. Βέβαια τις έννοιες ακριβό και φθηνό τις χρησιµοποιούµε για συγκριτικά µεγέθη δηλαδή αυτή είναι ακριβή σε σχέση µε την άλλη. Στην περίπτωση όµως της απολύµανσης εδάφους δεν υπάρχουν άλλες επιλογές που να εφαρµοστούν νόµιµα στις χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης και στη χώρα µας εκτός της απολύµανσης µε ατµό. Είναι σαν να ρωτά κάποιος ποιος είναι δυνατότερος τώρα ένα παιδί η ένας νεκρός. ιότι η απολύµανση εδάφους µε ατµό στην Ελλάδα είναι στην παιδική της ηλικία ενώ η άλλη µέθοδος έχει πεθάνει αφήνοντάς µας ως κληρονοµιά τα προβλήµατα από την εφαρµογή της πάνω στο έδαφος και στους χρήστες της. Το σωστότερο κατά την άποψη µας είναι να στραφούµε προς τους τρόπους µείωσης της οικονοµικής επιβάρυνσης στο τελικό προϊόν από την εφαρµογή της µεθόδου απολύµανσης εδάφους µε ατµό. Προς αυτή την κατεύθυνση υπάρχουν διάφοροι τρόποι όπως για παράδειγµα : Η συνεταιριστική αγορά του ατµολέβητα µε τον εξοπλισµό του από παραγωγούς µε θερµοκήπια µιας περιοχής. Άλλος τρόπος είναι η ενοικίαση της υπηρεσίας παροχής ατµού από κάτοχο του εξοπλισµού. Κάτι που εφαρµόζεται στο θέρος γεωργικών προϊόντων χωρίς να το θεωρούν σχετικά ακριβό. Άλλη µία κατεύθυνση µείωσης του κόστους της απολύµανσης του εδάφους µε ατµό είναι αυτήν προς την οποία έχει στραφεί η εταιρία µας. Στο θερµοκήπιο η θερµική ενέργεια δεν χρησιµοποιείται µόνο για την παραγωγή ατµού, αλλά και για τη θέρµανση του. Ο εξοπλισµός για τη θέρµανση και για την ατµοπαραγωγή είναι παρόµοιος. Έτσι από την εταιρία ΚΑΜΙΝΙ αναπτύχθηκε ο 3

ειδικός λέβητας θερµοκηπίου που µε τη διεθνή του πρωτοτυπία έχει καταχωρηθεί µε δίπλωµα ευρεσιτεχνίας το 2002 από τον Οργανισµό Βιοµηχανικής Ιδιοκτησίας. Ο λέβητας θερµοκηπίου, έτσι όπως ονοµάσθηκε ο ειδικός λέβητας για την κάλυψη των θερµικών αναγκών ενός θερµοκηπίου, είναι ο εξοπλισµός που όταν του ζητείται δίνει θερµό νερό µε θερµοκρασίες έως 100 C για την θέρµανση του θερµοκηπίου και όταν του ζητηθεί δίνει ατµό µε θερµοκρασίες έως και 200 C που απαιτείται για την απολύµανση. Έτσι µειώνεται το κόστος του εξοπλισµού του θερµοκηπίου ενώ καλύπτεται το θερµοκήπιο από όλες τις µορφές θερµικής ενέργεια που απαιτεί. Θα µπορούσαµε να πούµε ότι η Ελλάδα βρίσκεται ανάµεσα στους πρωτοπόρους παραγωγούς ηλεκτροµηχανολογικού εξοπλισµού απαραίτητου για τα θερµοκήπια. Το κόστος του εξοπλισµού εξαρτάται από το είδος καυσίµου που θα χρησιµοποιηθεί. Εάν χρησιµοποιείται πετρέλαιο, το κόστος του εξοπλισµού είναι µικρό, όµως το κόστος του πετρελαίου είναι αυτό που καθορίζει την βιωσιµότητα της επένδυσης. Εάν χρησιµοποιείται η βιοµάζα το κόστος του εξοπλισµού είναι µεγαλύτερο, και είναι αυτό που καθορίζει την εφαρµογή η µη της επένδυσης. Με την πάροδο του χρόνου όµως αποζηµιώνει τον κάτοχο του εξοπλισµού αυτού. Η βιοµάζα χρησιµοποιείται από καιρό ως καύσιµο για την κάλυψη των θερµικών αναγκών σε θερµοκήπια. υστυχώς όµως κατασκευές που είχαν σαν πρωταρχικό γνώµονα τη χαµηλότερη τιµή και όχι την υψηλότερη ποιότητα, δυσφήµισαν την αντίστοιχη τεχνολογία στον κύκλο των παραγωγών θερµοκηπιακών καλλιεργειών. Τα θερµοκήπια είτε τα ίδια τους παράγουν τη βιοµάζα είτε την προµηθεύονται, είναι ιδανικές περιπτώσεις για τη χρησιµοποίηση της για την κάλυψη των θερµικών τους αναγκών. Η χρήση της βιοµάζας δίνει τη δυνατότητα ανεξαρτητοποίηση του κόστους των παραγόµενων γεωργικών προϊόντων από την τιµή του εισαγόµενου και ήδη πολύ ακριβού πετρελαίου, αυξάνοντας τα εισοδήµατα του παραγωγού. Εάν χρησιµοποιείται ως καύσιµο το υγραέριο, το κόστος του εξοπλισµού παρουσιάζει µία ενδιάµεση κατάσταση σε σχέση µε τα άλλα καύσιµα. Άλλες εφαρµογές απολύµανσης εδάφους στο θερµοκήπιο είναι η απολύµανση οργανικών ουσιών και χώµα που χρησιµοποιείται στις γλάστρες στην ανθοκοµία. Το χώµα αυτό επίσης πρέπει να είναι απαλλαγµένο από παθογόνους οργανισµούς. Εδώ οι εφαρµογές εξαρτώνται από την τεχνολογία που ακολουθεί ο παραγωγός. Όταν ο παραγωγός προετοιµάζει µόνος του το χώµα αναµειγνύοντας διάφορα συστατικά συνήθως στον αναδευτήρα προσάγεται ατµός υπό πίεση. Έτσι ταυτόχρονα µε την οµογενοποίηση γίνεται και η απολύµανση στο χώµα. Όταν ο παραγωγός αγοράζει έτοιµο χώµα και µόνο το διαµοιράζει στις γλάστρες για να εξασφαλίσει ότι το χώµα είναι απαλλαγµένο από παθογόνους οργανισµούς στην διακίνηση του µε µεταφορική ταινία ή και κοχλία προσάγεται ατµός απολυµαίνοντάς το στη διαδροµή του. Τη διαδικασία αυτή µπορεί να τη κάνει ο παραγωγός ή ο πωλητής του χώµατος εξασφαλίζοντας καλύτερη ποιότητα στο προϊόν του. 4

Σε σύγχρονες µονάδες θερµοκηπίων όπως στην περίπτωση της υδροπονίας δεν χρησιµοποιείται το χώµα ως βάση για την ανάπτυξη των φυτών. Υπάρχει όµως η αντίστοιχη βάση τους µε τεχνητό έδαφος από περλίτη. Το τεχνητό αυτό υπόστρωµα επίσης προσβάλλεται από παθογόνους µικροοργανισµούς. Βέβαια εκεί η αντικατάστασή του είναι εφικτή αλλά όχι χωρίς κόστος. Μία διαδικασία απολύµανσης σ αυτό το τεχνητό έδαφος γίνεται αντίστοιχα σε θάλαµο ατµού απαλλάσσοντάς το από το δυσάρεστο µικροβιακό φορτίο του και µε µικρότερο κόστος για το παραγωγό. 2.2.2. Απολύµανση εδάφους σε υπαίθριες καλλιέργειες Στις υπαίθριες καλλιέργειες λόγω του µεγέθους τους, παρουσιάζονται δυσκολίες για να εφαρµοστεί η απολύµανση όπως στα θερµοκήπια, δηλαδή µε την κάλυψη µεγάλης επιφάνειας µε πλαστικό κάλυµµα. Για το λόγο αυτό έχει αναπτυχθεί η αντίστοιχη τεχνολογία των φορητών ατµολεβήτων που προσαρµόζονται στο γεωργικό ελκυστήρα και απολυµαίνουν το έδαφος µε την κίνηση του ελκυστήρα. Ο εξοπλισµός προσαρµόζεται πίσω από το γεωργικό ελκυστήρα, αναδεύει το έδαφος και ταυτόχρονα προσάγει ατµό υπό πίεση εντός του εδάφους. Ο εξοπλισµός έχει τη δυνατότητα εκτός από την ανάδευση του εδάφους και την προσαγωγή του για την απολύµανση να προσθέτει στο έδαφος και ορισµένα συστατικά για τον εµπλουτισµό του εδάφους σε περίπτωση που το χρειάζεται. Το βάθος της απολύµανσης του εδάφους στις υπαίθριες καλλιέργειες εξαρτάται από την ταχύτητα του ελκυστήρα, την πίεση του ατµού και τις αντίστοιχες ρυθµίσεις στον εξοπλισµό. 2.2.3. Άλλες εφαρµογές χρήσης της απολύµανσης µε ατµό Άλλη εφαρµογή της απολύµανσης µε ατµό που όµως δεν είναι συνδεδεµένη µε το έδαφος είναι στην κτηνοτροφία. Για το σκοπό αυτό έχει αναπτυχθεί εξοπλισµός µικρότερων τροχήλατων ατµοπαραγωγικών µονάδων µε τον οποίο η καθαριότητα στις κτιριακές εγκαταστάσεις των κτηνοτροφικών µονάδων όπως και στον εξοπλισµό και τα εργαλεία τους γίνεται πολύ απλή υπόθεση. Απολύµανση εφαρµόζεται και στις ζωοτροφές σε περίπτωση που υπάρχει η ανάγκη. 3. ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΑΠΟΛΥΜΑΝΣΗΣ ΜΕ ΑΤΜΟ Γενικά η µέθοδος απολύµανσης µε ατµό έχει πολλές εφαρµογές µε πολύ καλά αποτελέσµατα. Εφαρµογές στην Ιταλία, Γαλλία και στην Αµερική έχουν αποδείξει την αποτελεσµατικότητα της µεθόδου. Στην Ελλάδα που ως συνήθως όλα τα κάνουµε την τελευταία στιγµή αναµένεται η γνωστοποίηση της µεθόδου σε περισσότερους άµεσα ενδιαφερόµενους, φέτος που είναι η τελευταία χρονιά χρήσης του βροµιούχου µεθυλίου 5

Η υγεία των παραγωγών γεωργικών προϊόντων εξαρτάται και από τις µεθόδους που χρησιµοποιούνται για την παραγωγή τους. Η απολύµανση µε ατµό αντικαθιστά ένα από τα ισχυρά χηµικά σκευάσµατα που δεν φηµίζονταν για τις ευεργετικές συνέπειες στην υγεία των χρηστών τους, αλλά µάλλον για το αντίθετο. Εάν η υγεία των παραγωγών δεν αφορά άµεσα εµάς τους καταναλωτές, τα γεωργικά προϊόντα επηρεάζουν άµεσα την υγεία µας. Η απολύµανση του εδάφους µε ατµό συµβάλει στη µείωση των ποσοτήτων χηµικών σκευασµάτων που πέφτουν στο έδαφος πάνω στο οποίο καλλιεργείται η τροφή µας. Για να πάµε στις βιολογικές καλλιέργειες δεν µπορούµε όπως φαίνεται να περπατήσουµε από το δρόµο των χηµικών σκευασµάτων. Ενας από τους δρόµους για να φτάσουµε σε υψηλότερη ποιότητα γεωργικών προϊόντων είναι και η θερµική απολύµανση. Η µέθοδος δεν είναι πολύ διαδεδοµένη στη χώρα µας και αυτό διότι ούτε οι κρατικοί φορείς αλλά δυστυχώς ούτε και η σχετική επιστηµονική κοινότητα βλέποντας ότι τελειώνει η ζωή της χηµικής απολύµανσης προετοιµάσθηκε για τον αντικαταστάτη της. Ο ιδιωτικός τοµέας σύµφωνα µε τις δυνατότητές του, πρόσφερε στην αγορά τα αντίστοιχα προϊόντα που χρειάζεται η µέθοδος, κατάφερε να αναπτύξει και τη δική του εγχώρια τεχνολογία κάνοντας ακόµα και εξαγωγές. Το θέµα είναι όµως εάν η υπόθεση της απολύµανσης θα πρέπει οπωσδήποτε να αναπτυχθεί χωρίς τη µέριµνα και την συµµετοχή της πολιτείας µε τους αντίστοιχους της φορείς όπως έως τώρα. Αληθεύει ότι οι επιστήµονες που ασχολούνται µε τη φυτοπροστασία έχουν εξοικειωθεί µε χηµικές µεθόδους καταπολέµησης εχθρών των καλλιεργειών. Εδώ όµως έχουµε θερµική µέθοδο, διαφορετική διαδικασία που είναι ξένη για τις εταιρίες που ασχολούνται µε τη φυτοπροστασία. Αυτό είναι εµπόδιο που δυσχεραίνει τη διάδοση της απολύµανσης του εδάφους µε ατµό, αλλά πιστεύουµε ότι λόγω της υψηλής στάθµης των επιστηµόνων του κλάδου δεν είναι αξεπέραστο. Από την άλλη πλευρά η ελληνική πανεπιστηµιακή κοινότητα δεν έχει αρκετά πειραµατικά στοιχεία για να στηρίξει µε επιστηµονικά τεκµηριωµένη γνώση τους κατά τόπους γεωπόνους και αντίστοιχα τους παραγωγούς. Θα µπορούσε όµως να γίνει πειραµατικά η εφαρµογή της µεθόδου σε διάφορες περιοχές της χώρας υπό την εποπτεία των πανεπιστηµίων για την άντληση των απαραίτητων συµπερασµάτων από την εφαρµογή της µεθόδου στις υπαίθριες καλλιέργειες αλλά και στις θερµοκηπιακές, σε διαφορετικές γεωγραφικές συνθήκες της κάθε περιοχής της χώρας µας. Τα στοιχεία που υπάρχουν από την εµπειρία της εταιρίας µας δεν αρκούν για την επιστηµονικά τεκµηριωµένη τροφοδοσία µε πληροφορίες στους κατά τόπους γεωπόνους, που θα πρέπει να χειριστούν το θέµα. Αυτό είναι δουλεία του πανεπιστηµίου. Ο χρόνος δεν επιτρέπει την εξάντληση του θέµατος απολύµανση µε ατµό. Οι ενδιαφερόµενοι µπορούν να απευθυνθούν προς την ειδική βιβλιογραφία που έχει εκδώσει η εταιρία ΚΑΜΙΝΙ όπως και προς την ίδια την εταιρία. 6

7. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΠΑΡΑΠΟΜΠΕΣ [1] ΚΑΜΙΝΙ ΕΠΕ / Θερµοκήπια-εξοπλισµοί απολύµανση εδάφους µε ατµό /Ειδική έκδοση της εταιρίας [2] Κουµπάκης Β. & Καµπανέλος Α. / Λέβητας θερµοκηπίου / ίπλωµα ευρεσιτεχνίας / ΟΒΙ -Αθήνα/ Ιούλιος 2002 [3] Κουµπάκης Βασίλης / Περιοδικό Γεωργία και Κτηνοτροφία /Αθήνα/ Φεβρουάριος 2004 [4] Κουµπάκης Βασίλης / Περιοδικό ελτίο του Πανελληνίου Συλλόγου ιπλωµατούχων Μηχανολόγων Μηχανικών /Αθήνα/ Οκτώβριος 2004 7