Программа Biosolids использует те же подходы к питанию сельскохозяйственных культур, что и прогрессивные фермеры

Программа по применению биозолидов на суше Sioux Falls стремится к точной подаче питательных веществ с агрономической скоростью для посевных культур.

Любой, кто думает, что применение биозолидов - это всего лишь вопрос перевозки автоцистерны по полю, должен посетить Су-Фолс, Южная Дакота.

Филипп Гринвуд и его команда применяют тот же сложный подход, применяя городские жидкие биосиды Siouxpergro, что и прогрессивные фермеры, использующие навоз или коммерческие удобрения на своей земле.

Команда использует программную технологию для нанесения материала с процентным содержанием сухих веществ 6 с точными агрономическими показателями с учетом содержания питательных веществ в почве и потребностей культуры. «На самом деле, мы являемся муниципальными фермерами», - говорит Гринвуд, координатор остатков в отделе мелиорации города Су-Фолс.

Каждый год на заводе по переработке воды в Су-Фолс производится около метрических сухих тонн биологических веществ 2,800, большая часть которых вводится в почву на кукурузных и соевых полях или наносится на поверхность на сенокос. Программа восходит к 1995 и с тех пор работает практически одинаково, за исключением периодических обновлений, чтобы оставаться в курсе технологий приложений.

Довольные клиенты

Су-Фолс обезвожил и засыпал свои биологические вещества перед тем, как начать использовать в 1995. Программа начиналась успешно и продолжалась, говорит Гринвуд, на девятом году работы в Отделе мелиорации и пять лет на нынешней должности.

«Человек, нанятый городом для запуска процесса подачи заявок на землю, имел опыт работы на ферме», - говорит Гринвуд. «Он знал многих фермеров и в основном начал стучать в двери, спрашивая, заинтересованы ли они в продукте. Он сделал хорошую работу по продажам и получил много фермеров подписали. Я унаследовал 95 процентов текущих клиентов от него. Иногда сосед видит, что происходит, звонит и просит подписаться. Все наши клиенты довольны 95 процентами времени ».

Установка для регенерации воды (конструкция 21 mgd, среднее значение 17.4 mgd) имеет третичный процесс, который начинается с трехканального сита с вращающимся барабаном (технология HUBER) и камеры аэрированного песка. После четырех основных отстойников поток проходит через капельные фильтры первой и второй ступеней, за каждым из которых следуют промежуточные отстойники.

Насосная станция подает поток в процесс с активным илом, состоящий из шести поездов, каждый длиной три бассейна. Воздух доставляется двумя из четырех воздуходувок Рутса (Howden) посредством диффузоров с крупными пузырьками. Затем следуют четыре стандартных бетонных вторичных осветлителя, антрацитовые фильтры с неподвижным слоем и контакт с хлором перед сбросом в каскадный аэратор к реке Большой Сиу. «Мы должны хлорировать только в течение всего сезона контакта с телом, с мая по сентябрь», - говорит Гринвуд.

Первичный и вторичный отстой проходит через гравитационный сгуститель, а затем перекачивается в четыре анаэробных варочных котла, которые чередуются в течение четырехчасовых интервалов. Переваренный материал перекачивается в пару лагун 8.5 миллион галлонов. Затем электро-гидравлический земснаряд (Mud Cat, подразделение Ellicott Dredge Technologies) снабжает грузовики материалом для доставки на фермы.

Плавающие крышки варочных котлов заменяются фиксированными крышками и новыми смесителями. Биогаз питает когенерационную систему тремя двигателями-генераторами (два Caterpillar Inc., подразделение электроэнергетики и один Jenbacher / GE Energy Management). Эта система производит около 40 процентов электроэнергии предприятия.

Внутренняя работа

В отличие от многих общин, Сиу Фоллс осуществляет свою программу по биологическим твердым веществам в основном без поддержки подрядчиков. Члены полевой команды - Брайан Рунге, ведущий оператор оборудования, и Гари Кетчам, Мэтт Воэлц и Зак Ланди (неполный рабочий день), операторы оборудования.

В первые годы машина TerraGator с воздушными шарами (AGCO) закачивала материал в почву. Сегодня команда перевозит биозолиды с помощью трех полуприцепов, тянущих прицепы-цистерны 6,500. Они наносят материал с помощью вагона-суспензии Balzer, разработанного для крупного рогатого скота и свиноводства и модифицированного производителем для биозолидов. Тянет его трактором Challenger MT955C (AGCO).

Для поддержки приложения с истинным агрономическим тарифом команда использует систему Balzer Rite-Rate, которая обеспечивает точность до галлонов 10 на акр. Система впрыска Balzer Magnum - это тяжелый инструмент, предназначенный для внесения навоза. На кукурузной и соевой почве биосолиды обычно вводят от 6 до 8 на глубину. «У нас есть возможность опускаться примерно до 12 дюймов, если кто-то хочет, чтобы мы пошли так глубоко, но это немного усложняет оборудование», - говорит Гринвуд. Сенокосы получают поверхностные аппликации в течение лета.

Поставить на тест

Точное агрономическое применение требует тщательного тестирования биозолидов и почв в соответствии с Южной Дакотой и федеральными правилами. «Все материалы, поступающие в наши лагуны, отбираются один раз в неделю на содержание аммиака, TKN и процентного содержания твердых веществ и один раз в месяц на содержание тяжелых металлов», - говорит Гринвуд. «Фекалии делаются первые семь дней месяца.

«Как только он выйдет в лагуну, его проверят, прежде чем мы пойдем на поля. Мы собираем фекалии в первые семь дней месяца, в который мы подаем заявку. В первый день недели, который мы применяем, мы берем еженедельную пробу на аммиак и TKN. В первый день каждого месяца, в который мы подаем заявку, мы используем аммиак, TKN и тяжелые металлы ».

Для тестирования почвы команда заключает контракт с местным поставщиком. «Мы производим отбор проб почвы, как только поле будет убрано и фермер свяжется с нами», - говорит Гринвуд. «Для любого поля 40 акров или ниже мы берем образцы 20 и объединяем их вместе, как для верхних дюймов 6, так и для дюймов от 6.1 до 24. Для каждого дополнительного куска 40-acre также требуются образцы 20 ». Затем биосолиды равномерно наносятся на поля со скоростью, определенной тестированием и требованиями к культуре.

Южная Дакота имеет общее разрешение на использование биологических веществ в штате. «Как крупнейшая организация в штате, у нас есть повторяющееся разрешение, и у нас есть еще несколько ограничений, чем во многих небольших городах, которые подают заявки на землю только раз в несколько лет», - говорит Гринвуд. «Мы должны предварительно заполнить все поля только один раз».

Для каждого участка Гринвудс отправляет государственному департаменту окружающей среды и природных ресурсов аэрофотоснимки, на которых обозначены дороги, дома и колодцы (для которых требуется отступ 300-фут), водные пути и типы почвы. «Находясь так близко к реке Биг-Сиу, здесь находится район защиты водотоков, - говорит Гринвуд. «Нам не разрешено подавать документы в любом месте этого района. Если он будет относительно близко, мы укажем на аэрофотоснимке, где он находится ».

Новые поля также требуют газетного уведомления о периоде общественного обсуждения в день 30. На основании предоставленной информации DENR утверждает или отклоняет поле. После одобрения сайт может получать биозолиды без какого-либо дополнительного уведомления штата. DENR получает отчет о конце года по всем сайтам, где применялась Siouxpergro.

Крупные клиенты

Программа Siouxpergro имеет около 4,000 акров, которые принадлежат только дюжине фермеров. «Большинство наших клиентов используют 2,500 для 5,000», - говорит Гринвуд. «Это помогает нашим клиентам проводить крупные операции».

Сезон весеннего применения земли обычно начинается в конце марта и длится примерно до июня 1. «Весна действительно зависит от погоды», - говорит Гринвуд. «Это влажный сезон, так что здесь три или четыре дня, три или четыре дня. Очень редко мы получим сухое заклинание, где мы можем подать заявку две недели подряд ».

Осенний сезон начинается примерно в конце августа с подачи заявки на сенокосы. В сентябре происходит единичное применение, поскольку фермеры собирают раннюю сою и очищают силосные поля. Затем работа продолжается примерно до середины ноября.

Публичные возражения против этой программы практически не существовали, поскольку большинство объектов хорошо удалено от жилой застройки. «Наш район в основном сельскохозяйственный, - говорит Гринвуд. «Обычно это один дом на километровой полосе дороги. У нас есть несколько унаследованных областей, вокруг которых возникла разработка. Мы стараемся не подписывать новые поля рядом с подразделениями ».

Расстояние до поля варьируется от 2 до 20 миль; среднее число миль 13. Затраты на перевозку значительны, как и проблема поддержания парка грузовых автомобилей в рабочем состоянии. Грузовики едут по многим дорогам с ограничениями по весу. В результате они обычно перевозят галлоны 6,000, а не полную емкость галлона 6,500.

Растущая боль

Еще одной проблемой было идти в ногу с ростом города. Су-Фолс является региональным банковским центром и является домом для двух крупнейших больничных систем региона. Большой и расширяющийся мясоперерабатывающий завод приносит в город новые рабочие места и новых жителей.

«В начале программы все было хорошо обработано с тем количеством сотрудников, которое у нас сейчас», - говорит Гринвуд. «По мере роста города мы переходили с восьмичасовых дней на 10-часовые. Теперь, в течение сезона, мы работаем в 12-часовые дни, шесть дней в неделю. Периодически мы обращаемся за помощью к другим нашим командам на объекте регенерации воды и проводим часовые операции 24. Мы сделали математику, и было дешевле заплатить нашей команде сверхурочные, чем нанять подрядчика ».

Гринвуд отмечает, что команда справилась с трудностями с самоотдачей и профессионализмом: «Качество работы никогда не страдает. Ребята знают, где они могут и не могут подать заявку. Если что-то выглядит не так, мне звонят, и мы идем поговорить с фермером и посмотрим, что происходит.

«Ребята много работают усердно, вывозят продукт на поля и делают его эффективным и безопасным способом, который может ожидать каждый. Я был ответственным за пять лет, и у нас почти не было инцидентов за пределами наших ворот разливов биологических веществ или чего-либо, что происходило там, где это не должно происходить. Ребята делают чертовски много работы ».

Подойдя к классу А

Производство биозолидов на Су-Фолс опережает возможности программы по применению земли. «Сообщество сильно выросло с тех пор, как была введена эта программа», - говорит Филип Гринвуд, координатор остатков. «Наше производство выросло на 2 до 3 процентов в год, и мы достигли максимальной производительности».

Ответ? Новый процесс биозолид. «Мы только что завершили генеральный план, и мы рекомендуем обезвоживать и высушивать материал. Мы рассматриваем процентное содержание сухих веществ 92 в соответствии с классом EPA A. Поскольку у нас нет проблем с металлами, мы также будем иметь исключительное качество (EQ) ».

Технологии для достижения класса A будут определены инженером-конструктором, выбранным в начале 2019. Обоснование класса А сводилось к стоимости. «Чтобы расширить нашу ликвидную программу, инвестиции должны были быть значительными», - говорит Гринвуд. Оборудование было незначительным компонентом затрат; Главной темой было добавление четырех-пяти круглогодичных сотрудников для операции продолжительностью менее полугода.

После перехода на класс А Siouxpergro будет по-прежнему доступен для фермеров, но городской персонал больше не будет обрабатывать заявку на землю. Персонал, работающий на биозолиде, переключится на эксплуатацию обезвоживающих прессов, сушилки и хранилища. В конечном счете, Гринвуд хотел бы, чтобы жители города использовали продукт на своих газонах и цветниках.

В конечном счете, он хотел бы, чтобы это использовалось для удобрения парков, полей и других городских объектов: «Это моя конечная цель».

Источник: Оператор очистных сооружений

Хотите получить дополнительную информацию об этой истории или поговорить с представителем Mud Cat о вашем проекте дноуглубительных работ?

Похожие сообщения