Λυματολάσπη και κατσίγαρος … γίνονται βιοκάρβουνο για καλλιέργειες

Μπορεί η λυματολάσπη και ο κατσίγαρος, δηλαδή το βασικό υποπροϊόν που εξάγεται από τα ελαιοτριβεία, να αξιοποιηθούν σε καλλιέργειες ως εδαφοβελτιωτικό και βιοδιογερτικό για την αγροτική παραγωγή, με τη μορφή βιοκάρβουνου;

 

Η απάντηση είναι καταφατική, όπως προκύπτει από τα πρώτα αποτελέσματα τετραετούς έρευνας από ερευνητική ομάδα του Πολυτεχνείου Κρήτης, στα Χανιά. Η ομάδα αξιοποίησε τη λυματολάσπη και τον κατσίγαρο για να δημιουργήσει βιοκάρβουνο (Biochar), ένα προϊόν το οποίο διαπιστώθηκε ότι έχει εμπορική αξία.

Τι είναι το βιοκάρβουνο

Το βιοκάρβουνο είναι ένα πλούσιο σε άνθρακα, λεπτόκοκκο, πορώδες υλικό, το οποίο παράγεται με θερμική αποσύνθεση της βιομάζας υπό συνθήκες περιορισμένου οξυγόνου σε θερμοκρασίες μεταξύ 250 και 700 βαθμών Κελσίου. Είναι ένα αποδοτικό κάρβουνο που μπορεί να εφαρμοστεί στο έδαφος και να προσφέρει ταυτόχρονα γεωργικά και περιβαλλοντικά οφέλη. Όλες οι έρευνες που έχουν μέχρι σήμερα διενεργηθεί υπογραμμίζουν τα οφέλη της χρήσης βιοκάρβουνου στη μάχη μετριασμού της υπερθέρμανσης του πλανήτη και τη διαχείριση της υγείας του εδάφους. Το βιοκάρβουνο συμβάλλει, λοιπόν, τόσο στη γονιμότητα και την παραγωγικότητα του εδάφους όσο και στη δέσμευση άνθρακα και αζώτου. Επιπρόσθετα, το βιοκάρβουνο χαρακτηρίζεται από την αύξηση της βιολογικής και χημικής σταθερότητας. Έτσι, συμπεραίνεται ότι αποτελεί μία πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση που διευκολύνει την απομόνωση-δέσμευση του άνθρακα στον γεωργικό τομέα.

Πώς παράγεται

Το πιλοτικό έργο διενεργείται στις εγκαταστάσεις της Πανεπιστημιούπολης του Πολυτεχνείου Κρήτης. Η πρώτη ύλη είναι η λυματολάσπη, που παρέχεται από τη Δημοτική Επιχείρηση Ύδρευσης και Αποχέτευσης Χανίων (ΔΕΥΑΧ). Επιπλέον, ροκανίδια και πριονίδια συνδυάζονται με τη λυματολάσπη, πριν τοποθετηθούν προς καύση στη μονάδα βιοαπανθράκωσης. Οι υψηλές θερμοκρασίες και τα αέρια που εκλύονται ανακυκλοφορούνται στη μονάδα αποξήρανσης, η οποία επεξεργάζεται τους ρύπους (Venturi scrubber). Τα τελικά προϊόντα της πυρόλυσης είναι το βιοκάρβουνο και ένα συμπύκνωμα από υγροποιημένα απαέρια, πλούσιο σε θρεπτικά και μικροθρεπτικά στοιχεία, που ονομάζεται Pirolenhoso.

Αυτό το συμπύκνωμα, εάν αραιωθεί 1/100, μπορεί να αξιοποιηθεί για την προσθήκη θρεπτικών συστατικών στα φυτά μαζί από κοινού με την άρδευση. Από την άλλη πλευρά, το τελικό προϊόν της πυρόλυσης είναι ο βιοάνθρακας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εδαφοβελτιωτικό, βιοδιεγέρτης και λίπασμα.

Η προμήθεια λυματολάσπης και κατσίγαρου για τις ανάγκες της έρευνας έγινε από τη Δημοτική Επιχείρηση Ύδρευσης και Αποχέτευσης Χανίων (ΔΕΥΑΧ) και ένα βιολογικό ελαιοτριβείο στο Ακρωτήρι Χανίων, αντίστοιχα. Στην έρευνα χρησιμοποιήθηκαν, επίσης, ως εναλλακτικές πρώτες ύλες, πριονίδι από ξυλουργείο, καθώς και κομπόστ από τη Διαδημοτική Επιχείρηση Διαχείρισης Στερεών Αποβλήτων (ΔΕΔΙΣΑ).

 

Μπορεί η λυματολάσπη και ο κατσίγαρος να αξιοποιηθούν σε καλλιέργειες ως εδαφοβελτιωτικό και βιοδιογερτικό για την αγροτική παραγωγή, με τη μορφή βιοκάρβουνου;

Η έρευνα για τη μετατροπή της λυματολάσπης σε βιοκάρβουνο αφορούσε σε πειράματα αγρού και θερμοκηπίου για την καλλιέργεια ντομάτας, την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας του βιοκάρβουνου ως εδαφοβελτιωτικό και βιοδιεγερτικό και τις διαδικασίες για τη βελτιστοποίηση της διαχείρισής του (ιδιότητες και δοσολογίες). Ένας βιοδιεγέρτης επηρεάζει θετικά την αποδοτικότητα χρήσης των θρεπτικών στοιχείων, καθώς και την αντοχή των φυτών σε συνθήκες αβιοτικών καταπονήσεων, δηλαδή στις λεγόμενες συνθήκες στρες.

 

τετραετής έρευνα από ερευνητική ομάδα του Πολυτεχνείου Κρήτης, στα Χανιά. Η ομάδα αξιοποίησε τη λυματολάσπη και τον κατσίγαρο για να δημιουργήσει βιοκάρβουνο (Biochar), ένα προϊόν το οποίο διαπιστώθηκε ότι έχει εμπορική αξία

Τα αποτελέσματα της πιλοτικής εφαρμογής βιοκάρβουνου σε αγροτικές καλλιέργειες παρουσίασε πρόσφατα κατά τη διάρκεια σεμιναρίου ο καθηγητής Νικόλαος Νικολαΐδης, στο πλαίσιο του έργου WaysTUP! Επίσης, ο κ. Νικολαΐδης έκανε οικονομική ανάλυση του προϊόντος και της διαδικασίας παραγωγής του και συγκριτική αξιολόγηση με διεθνή, ευρωπαϊκά και ελληνικά πρότυπα.

Η πιλοτική εφαρμογή του βιοκάρβουνου σε αγροτικές καλλιέργειες έδειξε ικανοποιητικά αποτελέσματα για το έδαφος. Σύμφωνα με τον καθηγητή, θα απαιτηθεί να εξεταστεί και για την επόμενη καλλιεργητική περίοδο το πόσο συχνά πρέπει να βάζουμε το βιοκάρβουνο στις καλλιέργειες αυτές, ώστε να έχουμε ακόμη περισσότερη γνώση.

 

Η έρευνα για τη μετατροπή της λυματολάσπης σε βιοκάρβουνο αφορούσε σε πειράματα αγρού και θερμοκηπίου για την καλλιέργεια ντομάτας, την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας του βιοκάρβουνου ως εδαφοβελτιωτικό και βιοδιεγερτικό και τις διαδικασίες για τη βελτιστοποίηση της διαχείρισής του (ιδιότητες και δοσολογίες)

Το πρόγραμμα WaysTUP! ολοκληρώνεται τον ερχόμενο Αύγουστο. Η συγκεκριμένη πιλοτική εφαρμογή έγινε μόνο στην Ελλάδα.

 

Περιγραφή της εφαρμογής και χαρακτηρισμός του βιοκάρβουνου

Υπεύθυνος παραγωγής	Πολυτεχνείο Κρήτης
Πρώτη ύλη	Λυματολάσπη
Πάροχος πρώτης ύλης	ΔΕΥΑΧ
Εναλλακτικές πρώτες ύλες	Κατσίγαρος, Κομπόστ, πριονίδι,
Διαδικασία παραγωγής	Αργή πυρόλυση
Τελικό προϊόν	Βιοκάρβουνο – Biochar
Δυνατότητα επεξεργασίας	600-800 kg/μήνα

Η τετραετής έρευνα πραγματοποιήθηκε (και συνεχίζει να πραγματοποιείται) σε τέσσερις χρονικές περιόδους στο Πολυτεχνείο Κρήτης:

• 1η εφαρμογή (Οκτώβριος 2020-Απρίλιος 2021) αφορούσε την καλλιέργεια ντομάτας θερμοκηπίου σε γλάστρες
• 2η εφαρμογή (Μάιος 2021-Σεπτέμβριος 2021) Υπαίθρια καλλιέργεια ντομάτας
• 3η εφαρμογή (Οκτώβριος 2021-Απρίλιος 2022) Καλλιέργεια ντομάτας θερμοκηπίου σε γλάστρες
• 4η εφαρμογή (Μάιος 2022-Σεπτέμβριος 2022) – Υπαίθρια καλλιέργεια ντομάτας