kejda

vé aplikátory).

2. Biologické rekultivace a hnojení výsypek z dolů a složišť popele
Jedná se o technologii, kterou je možné rekultivovat objemné průmyslové odpady. Při uplatnění této
metody přímého využití kejdy bez předchozí úpravy se efektivně využívá bilančních přebytků kejdy. Je
využívána moderní aplikační technika na optimální aplikaci kejdy.


3. Přímá aplikace kejdy v topolobezových plantážích
Jde o metodu, která umožňuje velmi efektivně využít bilančních přebytků kejdy, šetřit skladovací
kapacitu nádrží a získat velice kvalitní organické hnojivo využitelné jako hnůj. Nevýhodou je značná náročnost
na životní prostředí.
Část produkované kejdy je vylévána do mělkých lagun, okolo kterých jsou vysázeny topoly, černý bez,
či rákos. V laguně dochází k :
• částečnému provzdušnění (aeraci) a mineralizaci organické hmoty kejdy,
• odparu vody z kejdy za vzniku tuhé frakce s 40 - 50% obsahem organických látek,
• vysokému nárůstu dřevní či rákosové hmoty ,
• produkci květu i plodů bezu černého pro farmaceutický průmysl,
• účinnému záchytu dusitanů a dusičnanů kořenovým systémem těchto rostlin.
Systém však vyžaduje značnou půdní rozlohu u podniku a značnou vzdálenost od městských aglomerací
z důvodu šíření zápachu.
Návratnost díky produkci dřeva, květu a plodů bezu či rákosu a tuhé frakce kejdy vyhrnované jeden krát
za 2-3 roky činí při založení plantáže 1 rok.

4. Výroba a využití žampionového substrátu z kejdy prasat
Jde o jedinou, nicméně velmi účinnou technologii, která při nedostatku koňského hnoje umožňuje
vysokou produkci žampionů. Žampiónový substrát je připravován a složen z:
• kejdy prasat,
• slámy,
• tuhého separátu kejdy
• drůbežího trusu,
• sádry.

5. Anaerobní metanové vyhnívání kejdy s výrobou bioplynu
Anaerobní fermentace = kofermentace, či metanogenní kvašení znamená využití biologickochemického
procesu rozkladu organických látek k výrobě bioplynu (mikrobiální proces, kdy bez přístupu vzduchu, za
optimálně řízených podmínek (obsah sušiny, reakční teplota, pH) a za působení vhodných kultur anaerobních
mikroorganismů dochází k rozkladu organických látek za současné produkce bioplynu (BP). Anaerobní
fermentace je doprovázena velmi výraznou redukcí přirozené pachové zátěže (fermentace probíhá v
plynotěsném reaktoru). Průměrná doba zdržení BM v reaktoru činí 20-30 dnů. Proces není doprovázen žádnými
dalšími emisemi nežádoucích chemických komponent.
Bioplyn (kalový plyn) je směsí plynů a obsahuje - 55 - 75% metanu,
- 25 - 40% oxidu uhličitého,
- 1 - 3% dalších plynů (dusík, vodík, sirovodík,
stopové množství vzácných plynů, vodní páry.
Využívají se zde skupiny kyselinotvorných a metanových bakterií. Celý proces lze rozdělit na několik
postupných etap:
• hydrolýza - přeměna vysokomolekulárních organických látek na nižší rozpustné
organické sloučeniny,
• acidogeneze - přeměna na mastné kyseliny-(konečný produkt jsou organické
kyseliny, alkoholy, CO
2
, H),
• metanogeneze - přeměna na konečný produkt CH
4
, CO
2
, plyny, aj.
Celý proces pak závisí na:
• složení a kvalitě substrátu (kejdy),
• anaerobních podmínkách prostředí,
• styku čerstvého materiálu s anaerobními metanotvornými bakteriemi,
nepřítomnosti vysokých koncentrací čpavku, těkavých kyselin, kationtů Ca, Mg,
K, léčiv, antibiotik, ap.
• teplotě fermentace, a použitých kmenů mikroorganizmů.
Teplota je jedním z nejdůležitějších faktorů metanizace. Stanovení vhodné reakční teploty (druhu anaerobních
mikroorganismů) a zvláště její přesné dodržování v průběhu celého procesu je jedním z limitujících faktorů
anaerobní fermentace. Používané kmeny bakterií, tedy nositelé celého procesu, se optimálně rozvíjejí při teplotě
37 - 43
o
C (mezofil), při zpracování prasečí a hovězí kejdy v zemědělství. Při vyšších teplotách se proces
urychluje (50-60
o
C -termofil), např. zpracování kalů na ČOV (vyšší teplota pro hygienizaci kalů), při nižších
snižuje. Je proto důležité s ohledem na sezónnost teploty zabezpečit kvalitní izolaci fermentačních nádrží.
Principiálně se setkáváme se dvěmi druhy procesů:
Mokrá fermentace - zpracování BM s obsahem sušiny < 12%.
Suchá fermentace - zpracování BM s obsahem sušiny 20% až 60%.
Výsledkem metanogeneze je:
• bioplyn, využitelný jako energeticky bohaté palivo,
• Fermentační zbytek (fermentát) = hnojivý substrát = vyhnilý kal, použitelný ke hnojení ( výroba
kompostů a certifikovaných hnojiv), přičemž vykazuje nižší hnojivý účinek než fermentovaná kejda,
• kalová voda, jež před vypuštěním do vodních recipientů musí být vyčištěna biologickou aktivací a její
množství je cca 50% vstupního množství kejdy.
Obecně lze celý proces metanogeneze znázornit a popsat následovně:
1. homogenizační jímka, 7. tepelný výměník,
2. zahušťovací jímka, 8. provzdušňovací čerpadlo,
3. reaktory - farmentory, 9. plynojem,
4. předčistící jímka, 10. plynový kompresor,
5. čistící nádrž, 11. hořák plynu.
6. měřící jímka,
Kejda se v tzv. přípravné části shromažďuje ve sběrných nádržích, které zajišťují její provozní zásobu.
Zde dochází k úpravě kejdy:
• zahuštěním na požadovanou sušinu (slámou) až na 15 %,
• homogenizací,
• odstraněním nežádoucích příměsí.
Tyto nádrže mohou být betonové či ocelové různých typů a jsou vybaveny míchacím a čerpacím
zařízením. Z nádrží je kejda čerpána přes tepelný výměník, kde je předehřáta na určitou teplotu, do reaktoru
(fermentoru). Výměníky mohou být jedno i vícestupňové, přičemž k ohřevu kejdy se kromě teplé vody (ohřáté
využitím bioplynu) využívá i vyhnilý kal z reaktoru. V reaktoru, kde probíhá celý proces, zůstává kejda pevně
stanovenou dobu (zdržení) a odplyněná biomasa (vyhnilý kal) je vedena přes tepelný výměník k dalšímu
zpracování. Bioplyn je jímán do plynojemů.
Reaktory mohou být rovněž betonové, ocelové či plastové o různých objemech (50-300 m
3
) a jsou
vybaveny míchací technologií. Stálé promíchávání s nově přiváděnou kejdou je totiž nedílnou součástí úspěšné
produkce bioplynu.
Promíchávání substrátu v reaktorech může být pasivní (tepelnou konvekcí) či aktivní (mechanické,
pneumatické přečerpávání) a jeho volba záleží na velikosti a typu reaktoru a koncentraci prasat v podniku.
Existuje celá řada typů reaktorů různé provenience a mnohé jsou ještě ve vývoji. Vzhledem k tomu, že směs
metanu, jež je největší součástí bioplynu, se vzduchem tvoří v poměru 1:5-15 třaskavou směs, je základní
podmínkou pro výstavbu, chod a řízení bioplynových reaktorů zajištění bezpečnostních opatření.
Nezbytnou součástí tohoto systému jsou i plynojemy, kde se bioplyn jímá a skladuje. Plynojemy tady
slouží k:
• zabezpečení špičkových odběrů,
• vyrovnání rozdílů mezi výrobou, spotřebou a kvalitou bioplynu,
• bezpečnosti při poruše spotřebičů (reaktorů,ap.).
Jsou to nádrže kulového či válcového tvaru, většinou z plastu. Rozdělujeme je na:
• vysokotlaké - objemu 10 - 100 000 m
3
,
• středotlaké - objemu 300 - 2 000 m
3
,
• nízkotlaké - objemu 100 - 5 500 m
3
.
Využití bioplynu je závislé na:
1. Množství a kvalitě vyprodukovaného plynu.

Druh hospodářského Sušina výkalů + moč Výkaly celkem Množství bioplynu
zvířete ( kg / den ) ( kg / den ) ( m
3
/ den )
Dojnice (550 kg) 6 60 1,7
Hov. žír (350 kg) 3 30 1,2
Jalovice (330 kg) 3,5 35 0,9
Telata (100 kg) 1,25 12 - 15 0,3
Nosnice (2,2 kg) 0,036 0,15 - 0,30 0,016
Brojleři (0,8 kg) 0,020 - 0,009
Kanci (250 kg) 1,3 18,5 0,3
Prasnice (170 kg) 1,0 14 0,3
Běhouni (23 kg) 0,23 4 0,15
Prasata výkrm (70 kg) 0,5 8,5 0,2
2. Kvalitě (výhřevnosti) bioplynu, jež závisí na jeho složení a obsahu metanu.
Složení a vlastnosti bioplynu z exkrementů hospodářských zvířat:
Složky Objemové Výhřevnost Kritický tlak Třaskavá směs
bioplynu rozmezí (%) ( MJ / m
3
) ( Mpa ) se vzduchem
Metan 55 - 70 35,84 4,7 5 - 15
Kysl. uhličitý 27 - 44 - 7,4 -
Vodík 1 - 3 10,8 1,3 4 - 80
Sirovodík 0,1 - 1 22,8 8,9 4 - 45
Čpavek stopy - 11,2 16
Dusík 1 - 3 - 3,3 -
Výhřevnost některých paliv a bioplynu:
Výhřevnost ( MJ / m )
Propan - butan 92 - 117
Zemní plyn 29 - 42
Bioplyn 100% metanu 35,8
Bioplyn 80% metanu 28,6
Bioplyn 67 % metanu 24,0
Bioplyn 55% metanu 19,7
Svítiplyn 17 - 20
Nafta 42,8
Benzin - Super 43,8
Vlastní způsob využití bioplynu je dán místními podmínkami. Lze jej využívat k :
• výrobě tepla (horkovodní či parní kotle v městských čistírnách, jejichž účinnost je 88-90%),
• výrobě elektrické energie (plynové turbiny či vznětové motory při jejichž využití je
předpoklad velikého zdroje bioplynu),
• výrobě pohonných hmot (náhrada benzinu, nafty, je stlačován, nutno odstranit z něho kysličník uhličitý a
sirovodík).
Úprava a využití vyhnilého kalu probíhá tak, že z reaktoru je vyhnilý kal veden do výměníku tepla, kde
odevzdá teplo a dále do sekce separace, kde se mechanicky zbaví hrubých nečistot a kde proběhne vlastní dvojí
separace na :
• tuhou část - která se použivá ke kompostování, hnojení či dalšímu zpracování,
• tekutou část - jež je určena přímo ke hnojení či k čistírenskému zpracování a následnému vypuštění do
vodních recipientů.
Zpracování a úprava zvláště tekuté části vyhnilých kalů je stále předmětem výzkumů, neboť její užití ke
hnojení je sporné. Mnohdy se dále zpracovává na centrifugách a aerobně se čistí až na stupeň užitkové vody.
Takovýto způsob bezodpadní technologie zpracování tekutých kalů uvádí následující schéma.
Ačkoliv je metoda zpracování kejdy prasat na výrobu bioplynu z pohledu ekologie považována
odborníky jako perspektivní metoda třetího tisíciletí, nelze hovořit o její efektivnosti. Jejímu rozšíření brání:
• vysoké pořizovací a provozní náklady,
• složitost bezodpadového provozu,
• personální náročnost,
• vysoký objem kalové vody,
• vysoké ztráty organických látek při procesu (49% z původního objemu),
• vysoké ztráty N, P a K (74 - 86 %).
Přínosy anaerobní fermentace pro ŽP:
Anaerobní fermentace BM, spojená s výrobou BP a jeho následným energetickým využitím má velmi pozitivní
vliv na životní prostředí. Uveďme některé příklady :
Řízená anaerobní fermentace zabezpečí jímání metanu (BP) a jeho energetické využití (zamezení úniku do
atmosféry). Metan CH4 (hlavní energetická složka BP) vzniká i v přírodě při samovolném rozkladu organické
hmoty. Přitom je velmi významným skleníkovým plynem (1 t CH4 = 21 t CO2.). Řízená anaerobní fermentace =
stabilizace BM (zamezení dalšího rozkladu, odstranění zápachu a hygienických rizik). Při samovolném rozkladu
organické hmoty dochází ke značné emisi pachových látek a existují i hygienická rizika (mikroby, hmyz).BP =
obnovitelné palivo (potenciál se obnovuje přírodními procesy).Energetické využití BP = bilance CO2 neutrální.
Vlastnosti fermentátu jsou velmi příznivé pro jeho využití v zemědělství.Zachování hnojivého účinku, vazba
dusíku na organické látky, velmi významná redukce choroboplodných zárodků a semen plevelů, atd.
(podrobnosti viz další kapitoly ve vztahu k nakládání s fermentátem).

6. Krmivářské využití kejdy
Exkrementy prasat, představují značnou rezervu levných živin využitelných pro přežvýkavce. Jedná se
především o N-látky, jejichž biologická hodnota činí cca 70 %. Jsou tedy dobře dostupné, bohaté na lyzin
(5,24%), methionin a threonin. Oproti drůbežím však mají nižší nutriční hodnotu.
Pro účely zkrmování je k dispozici několik metod recyklace:
• zkrmování v suchém stavu či ve formě pasty,
• přidávání promíšené tekutiny z oxidačního příkopu (laguny) do krmné dávky v poměru 2:1,
• silážování exkrementů samotných, nebo ve směsi s jinými krmivy či objemnou pící.
Opětné krmení prasečích výkalů skotu, ovcím a prasatům je možné v podílu 10 - 30 % ze sušiny krmné
dávky, jen za předpokladu řádného zpracování:
• dehydratací (sušením),
• kompostováním či silážováním,
• chemickým ošetřením (hydrolýza) či aktivací kalů,
• mechanickou úpravou,
• oxidačními příkopy,
• bílkovinnou fortifikací pomocí kvasinek, houbových micelií, řas,
• využitím kultur hmyzu, žížal a brouků na exkrementech k produkci bílkovin pro zkrmování, a nepřesahuje-li
obsah složek (mykotoxiny, rezidua, hormony, pesticidy, popeloviny, Cu, Ca, P ap.) míru tolerance zvířat.
Značná omezenost využití tohoto způsobu využití kejdy spočívá v nevýhodách a nedostatcích, jež jsou
představovány značnou investiční, energetické a provozní náročností, možností zdravotních rizik a možností
recyklace škodlivin a těžkých kovů.

7. Kompostování kejdy prasat
Při dostatku vhodných substrátů, jako rašelina, slamnaté zbytky, bentonit, zeolit, spraše, tuhé komunální
odpady, drcená kůra, saturační kaly, dřevní štěpky, je možné zpracovávat zahuštěnou kejdu těmito substráty
přímým kompostováním.
Proces probíhá na otevřených hromadách s občasným přehazováním kompostované vsádky. Kejda s
přídavkem různých přípravků zde představuje zdroj živin a energie pro mikroorganismy a současně obohacuje
vlastní kompost o živiny včetně mikroelementů.
Velkou výhodou metody kompostování kejdy je:
• redukce zápachu při aplikaci kompostu při městských aglomeracích,
• řízený průběh fermentace,
• zkrácení doby zrání (2 měsíce),
• vyšší vázání základních živin za minimalizace jejich vyplavování do spodních vod,
• získání organických látek z nezemědělské sf