MAŁOPOLSKI OŚRODEK DORADZTWA ROLNICZEGO
z siedzibą w Karniowicach

Produkcja rolnicza generuje różnego rodzaju odpady. Rodzaj odpadów, jakie powstają w gospodarstwach rolnych, jest uzależniony od kierunku produkcji, jaka jest prowadzona w danym gospodarstwie, a ich ilość od wielkości produkcji, ale także od sposobu organizacji produkcji. Bywa bowiem tak, że te same produkty powstające w jednym gospodarstwie będą produktem towarowym, gdy będzie na nie rynek zbytu, lub surowcem do dalszej produkcji, a mogą być odpadem, z którym nie bardzo wiadomo co zrobić. Na przykład siano, gdy jest w gospodarstwie produkcja roślinna i zwierzęca jest cenna paszą a gdy brak jest zwierząt, a nie ma rynku zbytu  na siano staje się odpadem. Podobnie jest np. z wełną, gdy nie ma zapotrzebowania na przetwórstwo tego cennego materiału.  
Ustawa o odpadach z dnia 14 grudnia 2012 roku (Dz. U. 2013. poz. 21 z późn. zm.) definiuje odpady jako "każdą substancję lub przedmiot (…) których posiadacz pozbywa się, lub zamierza pozbyć lub do ich pozbycia jest zobowiązany”.
W celu uporządkowania gospodarki zasobami i ochrony środowiska, niezbędna jest klasyfikacja  odpadów odzwierciedlająca, ich genezę, właściwości, ekologiczną szkodliwość, użyteczność i masowość ich wytwarzania. Podstawą każdej klasyfikacji są odpowiednio dobrane kryteria o charakterze fizykochemicznym, biologicznym, technologicznym, ekonomicznym takie jak:
•    źródło pochodzenia – sfera powstawania,
•    kryterium surowcowe,
•    stan skupienia,
•    skład chemiczny,
•    toksyczność,
•    stopień zagrożenia dla środowiska,
•    stopień przydatności (branżowej) do dalszego wykorzystania.
Klasyfikacja pozwoliła na skatalogowanie odpadów, aby łatwiej było racjonalnie nimi gospodarować. Katalog odpadów jest aktem prawnym o randze Rozporządzenia Ministra Środowiska, wydanym na podstawie  wymienionej wyżej Ustawy. Większość odpadów powstających w gospodarstwie rolnym, zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 9 grudnia  2014 r  w sprawie katalogu odpadów (Dz. U. 2014 poz. 1923), należy do  kategorii 02 – odpady z rolnictwa, ogrodnictwa, upraw hydroponicznych,  rybołówstwa, leśnictwa,  łowiectwa oraz przetwórstwa żywności. Patrząc na nie z chemicznego punktu widzenia, są  w przeważającej większości odpadami organicznymi. Odpady organiczne cechują się duża  zawartością cennych składników pokarmowych jakie mogą być przydatne  do poprawy żyzności gleby i wzrostu plonowania roślin uprawnych. Nie wszystkie jednak odpady, powstałe w rolnictwie od razu nadają się do bezpośredniego stosowania na użytki rolne w formie nawozu. Mogłoby to mieć w wielu wypadkach negatywne skutki  dla środowiska  ze względu na zawartość w tych odpadach różnych toksycznych związków organicznych, metali ciężkich, czy też niektórych drobnoustrojów chorobotwórczych. Recykling, czyli ponowne wykorzystanie tych odpadów, jest jak najbardziej wskazany ale dopiero po odpowiednimi ich przetworzeniu, zapewniającym uzyskanie substancji nadających się do bezpiecznego zastosowania w procesach użyźniania gleby. Do przerabiania odpadów organicznych z rolnictwa oraz przemysłu rolno spożywczego, wykorzystywane są przeróżne procesy biologiczne i chemiczne. Najpowszechniej wykorzystywane są: kompostowanie, fermentacja beztlenowa, elektrodializa (czyli migracja jonów w polu elektrycznym), utlenianie, piroliza (czyli proces rozpadu substancji organicznych zachodzący w wysokich temperaturach bez udziału tlenu) oraz spalanie. Po przetworzeniu odpady mogą być stosowane jako nawóz lub wykorzystywane na glebach zdegradowanych w celu ich rekultywacji. Odpady organiczne pochodzące z przemysłu  owocowo warzywnego mogą być także wykorzystywane  na cele paszowe po wcześniejszej ich konserwacji.
Znaczna część organicznych odpadów z rolnictwa, nadaje się do zagospodarowania w kierunku pozyskiwania z nich energii. Na przykład prowadzi się fermentację metanową biomasy, aby uzyskiwać mieszaninę gazów, tzw. biogaz. Technologie wykorzystywania odpadów organicznych powstałych w gospodarstwie rolnym i przemyśle rolno spożywczym cały czas się intensywnie rozwijają i doskonalone są metody pozyskiwania energii zawartej w masie organicznej. Równocześnie zwraca się uwagę na ponowne wykorzystanie odpadów do użyźnienia gleby.
Przy produkcji rolniczej nie da się uniknąć powstawania odpadów, takich jak tworzywa sztuczne, opakowania, elementy maszyn i całe maszyny, opony, oleje, baterie i akumulatory, guma, złom, odpady budowlane. Znaczną grupę odpadów stanowią także chemiczne środki ochrony roślin, leki weterynaryjne, zbędne urządzenia elektryczne i elektroniczne. W dużych przedsiębiorstwach rolnych, gdzie prowadzona jest intensywna produkcja rolnicza powstaje znacznie więcej odpadów. Gromadzone i często niewłaściwie przechowywane nawozy organiczne z cennego środka do produkcji rolniczej stają się uciążliwymi odpadami, zagrażającymi zanieczyszczeniem wód takimi związkami jak azot i fosfor, powodującymi eutrofizację wód, a także zanieczyszczającymi je organizmami chorobotwórczymi (np. bakterie Salmonella czy E. Coli).
W produkcji roślinnej produktami ubocznymi są części roślin nienadające się do zagospodarowania  w bezpośrednich procesach produkcji. Stają się wówczas odpadem. Mogą to być także całe rośliny, które w danym czasie nie mogą być wykorzystane w gospodarstwie. Z uwagi na największy areał pól zajętych pod produkcję zbóż, ilość biomasy jaka powstaje jest bardzo duża. Słoma jest wykorzystywana jako pasza i jako ściółka w produkcji zwierzęcej. W gospodarstwach, gdzie nie prowadzi się produkcji zwierzęcej niestety słoma bardzo często staje się odpadem. Powinna ona w możliwie największej ilości zostać na polu przyorana, gdyż zabieg ten pozwala na zachowanie odpowiedniego poziomu próchnicy w glebie. Część słomy jest także zużywana na cele energetyczne. Jeżeli słoma jest zebrana w baloty i pozostawiona na polu, co niestety jest częstym widokiem w naszym rolnictwie, zamiast cennej paszy, ściółki, substancji użyźniającej glebę, czy też nośnika energii, staje się ona odpadem. Należy zadbać, aby cała słoma była właściwie zagospodarowana.  Podobnie jest w przypadku łąk, gdy siano nie jest wykorzystywane, jako pasza dla zwierząt. Zebrane  w baloty siano zalega latami na łąkach, stając się miejscem rozmnażania licznych gryzoni. Łąki, których nikt nie kosi ulegają degradacji wskutek sukcesji i gatunki typowe dla zbiorowisk łąkowych, w tym cenne  gatunki chronione ustępują. Jest to ze stratą dla różnorodności biologicznej.  
Przy innych kierunkach produkcji roślinnej powstają także produkty uboczne, które były kiedyś stanowiły paszę dla zwierząt, a obecnie nie są wykorzystywane (np. liście buraków cukrowych). Pozostawianie ich na polu nie jest najlepszym rozwiązaniem ze względu na możliwość namnażania się szkodników i chorób żerujących na liściach. Można je zagospodarować jako substrat w biogazowniach rolniczych, a dopiero po  uzyskaniu biogazu wykorzystać na cele nawozowe.
Znaczna grupa produktów odpadowych powstaje przy produkcji zwierzęcej. Są nimi przede wszystkim odchody zwierząt, z których powstają nawozy (gnojówka, gnojowica, obornik). Są one powszechnie wykorzystywanych jako nawozy naturalne. Należy przestrzegać przepisów jakie określają terminy i dawki oraz sposób stosowania tych nawozów. Ma to duże znaczenie dla racjonalnego wykorzystania właściwości  nawozowych odchodów zwierzęcych i zapobiega powodowaniu zagrożeń dla środowiska przyrodniczego.  
Produkcja zwierzęca generuje obok odchodów zwierzęcych także inną grupę odpadów. Są nimi martwe zwierzęta i ich pozostałości. Mogą one powstawać w gospodarstwie rolnym, gabinetach weterynaryjnych, ale także w zakładach przemysłowych wykorzystujących zwierzęta (ubojnie) oraz inne miejsca w których przetwarzane są produkty pochodzenia zwierzęcego. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1069/2009 z 21 października 2009 r. określające przepisy sanitarne dotyczące produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego nieprzeznaczonych do spożycia przez ludzi i uchylające rozporządzenie (WE) nr 1774/2002 wprowadziło  klasyfikacje produktów ubocznych  pochodzenia zwierzęcego na trzy kategorie w zależności od poziomu zagrożenia  dla zdrowia ludzi i zwierząt.
- kategoria I - materiały nie nadające się do wykorzystania ze względu na ich najwyższą szkodliwość, np. zwierzęta padłe w skutek zakażenia niebezpiecznymi chorobami i produkty pochodzące od takich zwierząt, martwe zwierzęta domowe, laboratoryjne oraz egzotyczne, a także odpady, w których znaleziono niedozwolone substancje.
- kategoria II - materiały zdatne do ponownego  przetworzenia, jednak produkty z nich powstałe nie nadają się do spożycia przez zwierzęta (obornik, treść przewodu pokarmowego, pozostałości oczyszczalni ścieków z ubojni, odpady zawierające ciała obce, zwierzęta padłe, płody i zarodki.
- kategoria III - uboczne produkty ze zwierząt, u których nie wykryto żadnych objawów chorobowych. Są to elementy ubijanych zwierząt uznane za zdatne  do spożycia przez ludzi, ale nieprzeznaczone do spożycia  ze względów handlowych, np. tusze zwierząt  poddanych ubojowi  w rzeźni, skóry i krew zwierząt po uboju, karma dla zwierząt, wełna, pióra, włosy,  rogi, surowe mleko, tkanka tłuszczowa, odpady gastronomiczne.
Odpady powstające w przetwórstwie mięsnym zawierają znaczne ilości materii organicznej. Mogą być więc wykorzystywane w procesie fermentacji metanowej. Produkcja biogazu jest obecnie formą zagospodarowania odpadów, która balansuje na granicy ekonomicznej opłacalności. Ma to duże znaczenie gdyż nie ponosimy dodatkowych nakładów na ich zagospodarowanie a środowisko przyrodnicze uzyskuje korzyści, gdyż biogaz jest substytutem paliw kopalnych. Odpady do wykorzystania w produkcji biogazu muszą być najpierw poddane odpowiedniej obróbce termicznej. Odpady kategorii I nie nadają się do fermentacji metanowej. Wymagają bezwarunkowo utylizacji w spalarni. Odpady kategorii II muszą zostać rozdrobnione do  średnicy poniżej 50 mm i poddane procesowi sterylizacji, czyli działania pary wodnej o ciśnieniu 3 bar i temperaturze 133 0C przez minimum 20 minut. Odpady kategorii III powinny być rozdrobnione do średnicy poniżej 12 mm i poddane procesowi pasteryzacji  polegającemu na higienizacji odpadów w temperaturze 70 0 C, przez co najmniej 60 minut. Zwolnione z konieczności obróbki chemicznej są  treści przewodów pokarmowych zwierząt i gnojowica.
Przy przetwarzaniu produktów pochodzenia rolniczego, które też coraz częściej odbywa się na poziomie gospodarstwa rolnego, powstaje cały szereg odpadów i produktów ubocznych, mogących stanowić zagrożenie dla środowiska przyrodniczego. Wiele z nich możemy jednak korzystnie zagospodarować już na poziomie gospodarstwa aby nie były odpadem tylko wartościowym surowcem dla dalszej produkcji rolniczej lub dla energetyki.
Jeżeli gospodarstwo korzysta z produktów odpadowych z przetwórstwa rolno-spożywczego, aby produkty te nie zanieczyszczały środowiska muszą być odpowiednio przechowywane. Na przykład wysłodki – produkt uboczy z cukrowni, są bardzo dobrą paszą o wysokiej wartości pokarmowej. Jednak muszą być przechowywane w sposób zabezpieczający środowisko przed przedostawaniem się odcieków z wysłodków, zawierających dużo wody i rozpuszczonych w niej składników. Najkorzystniej byłoby je zakisić w silosach zabezpieczonych przed wyciekiem lub w rękawach foliowych przy czym ten drugi sposób jest niestety dosyć kosztowny. Wysłodki czasem poddaje się suszeniu, co jest jeszcze droższe od zakiszania w rękawach foliowych. Pasza z nich powstała jest jednak bezpieczna  dla środowiska podczas jej magazynowania.
Wytłoki z owoców i warzyw powstałe w procesie produkcji soków i napojów, a także  dżemów także można zagospodarować jako paszę. Jeśli nie mamy takiej możliwości można je wykorzystać jako nawóz przy czym należy pamiętać o terminach, w jakich nawozy można wywozić na pole oraz  o dawkach, jakich nie powinno się przekraczać. Wytłoki z owoców i warzyw  przed wywiezieniem na pole powinny być rozdrobnione.
Podobnie podczas produkcji skrobi powstają produkty odpadowe jak skrobia szara i wycierka ziemniaczana. Można je z powodzeniem wykorzystać w biogazowniach rolniczych. Wywary z gorzelni są odpadami, które mogą być wykorzystywane jako pasza lub rozlewane po polach w celu użyźnienia gleby mogą jednak zagrażać środowisku przyrodniczemu. Ich ujemną cechą jest stosunkowo niskie pH oscylujące w granicach 3,4 – 4,5. Przy dużych ilościach rozlewanego na gleby wywaru gorzelnianego niski odczyn może wpływać negatywnie na gleby. Przy niskim odczynie uaktywniają się związki glinu (Al.), uniemożliwiające pobieranie składników pokarmowych roślinom, a przez to ich wypłukiwanie i przedostawanie się do wód powierzchniowych.
Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 20 stycznia  2015 r. w sprawie procesu odzysku R 10 (Dz.U. 1015 poz. 132.) część odpadów  pochodząca z przetwórstwa rolno spożywczego  jest dopuszczona do rozprowadzania  po powierzchni ziemi w procesie odzysku R10. Proces ten definiowany jest jako obróbka na powierzchni ziemi przynosząca korzyści dla rolnictwa lub poprawę stanu środowiska. Natomiast Rozporządzenie Ministra Środowiska  z dnia 11 maja  2015 r. w sprawie odzysku  odpadów poza instalacjami i urządzeniami (Dz. U. 2015 poz. 796) określa na wymogi jakie należy spełnić aby prowadzić odzysk tych odpadów. Przestrzeganie przepisów wymienionych  w rozporządzeniach pozwoli wykorzystać część odpadów do poprawy żyzności gleby i plonowania roślin bez zagrożeń dla środowiska przyrodniczego oraz dla bezpieczeństwa żywności powstałej z wykorzystaniem  wymienionych odpadów. Zgodnie z kodowaniem, ustalonym przez ustawę z dnia 14 grudnia 2012 roku o odpadach, proces odzysku R10 polega na obróbce odpadów na powierzchni ziemi przynoszącej korzyści dla rolnictwa lub poprawę stanu środowiska; inaczej mówiąc, na wykorzystaniu odpadów w rolnictwie w taki sposób i w takiej ilości, aby nie spowodowało to pogorszenia jakości gleby, ziemi oraz wód powierzchniowych i podziemnych nawet w przypadku długotrwałego stosowania.

Należy także zwrócić uwagę, że większość odpadów pochodzących z przetwórstwa rolno spożywczego może być przydatna do produkcji biogazu i może być jednym z wartościowych substratów w tym procesie. Zatem rozwój biogazowni rolniczych produkujących biogaz w oparciu o substancje organiczne z rolnictwa i przetwórstwa rolno spożywczego na drodze fermentacji  metanowej powinno w jak najszerszym stopniu uwzględniać wykorzystanie odpadów jakie powstają w gospodarstwach rolnych oraz przy przetwarzaniu produkcji rolniczej.  Dobrym przykładem jest chociażby budowanie biogazowni rolniczych w pobliżu dużych ferm trzody chlewnej czy dużych ferm drobiu. Na fermach trzody gnojowica  a na fermach drobiu kurzeniec jest uciążliwym odpadem. Poddany procesowi fermentacji w biogazowni, uzyskuje lepszą wartość nawozową, a gospodarstwo uzyskuje dodatkowy zysk zarówno z biogazu, jak i z odpowiedniej jakości nawozu. Z uwagi na  niskie stężenia substancji organicznych do gnojowicy dodaje się inne kosubstraty np. odpady z przetwórstwa owoców i warzyw czy odpady z ubojni.  W przypadku odchodów drobiu zawierających 30-32% suchej masy należy wprowadzać kosubstraty płynne (np. wodę). Zagospodarowanie  pozostałości po fermentacji jest znacznie łatwiejsze niż w przypadku świeżych odpadów. Dzięki procesowi fermentacji  wykorzystanie odpadów pochodzących z rolnictwa oraz przetwórstwa rolno-spożywczego nie tylko umożliwia  pozyskanie energii, ale w szerszym zakresie umożliwia poprawę  właściwości gleby i jest bezpieczniejsze dla środowiska. Warunkiem uzyskania takiego efektu jest właściwa eksploatacja biogazowni i przestrzeganie przepisów prawa w zakresie  odpadów.

Jacek Kostuch, dn. 1.10.2019 r.