Konieczność gromadzenia płynnych nawozów naturalnych (gnojówka, gnojowica) w szczelnych zbiornikach wynika z ustawy o nawozach i nawożeniu z dnia 10 lipca 2007 r. Zbiorniki chronią środowisko naturalne przed przedostawaniem się do niego trujących azotanów pochodzenia rolniczego.

Co trzeba wiedzieć, aby zbudować taki zbiornik?

Pojemność zbiorników

Pojemność zbiorników musi być dostosowana do ilości wytworzonego płynnego nawozu w gospodarstwie rolnym. Ilość gromadzonych nawozów zależy od obsady zwierząt, rodzaju zwierząt, systemu ich utrzymania. Minimalny czas magazynowania gnojówki i gnojowicy określono na 4 miesiące. Dla obszarów szczególnie narażonych (OSN) okres ten wydłużony jest do 6 miesięcy.

W celu obliczenia wymaganej pojemności zbiornika w gospodarstwie rolnym należy cały inwentarz żywy przeliczyć na DJP tj. duże jednostki przeliczeniowe (1DJP = zwierzę o masie 500kg), a następnie pomnożyć przez normatywne wskaźniki składowania. Dla bydła i trzody chlewnej w ściołowym systemie utrzymania normatyw pojemności zbiornika wynosi 2 m³ na 1 DJP.

Dla bydła i trzody chlewnej przy bezściołowym systemie utrzymania normatyw pojemności zbiornika wynosi 7 m³ na 1 DJP przy 4-miesięcznym okresie składowania. Przy założonym 6-miesięcznym okresie przechowywania gnojowicy w zbiorniku lub gdy gospodarstwo leży na obszarach szczególnie narażonych (OSN) normatywy te wynosić będą odpowiednio: 2,5 m³ i 10 m³.

Dla gnojowicy od koni i drobiu normatywy pojemności zbiorników są niższe.

Lokalizacja

W gospodarstwie rolnym lokalizacje zbiorników dostosowuje się do istniejącej zabudowy. Muszą być spełnione warunki zachowania minimalnych odległości. Dla zbiorników zamkniętych odległości te będą wynosiły:
-od granicy działki sąsiedniej - 4 m
-od budynków magazynowych ogólnych - 5 m
-od silosów na zboże i pasze - 5 m
-od silosów na kiszonki - 5 m
-od otworów okiennych i drzwiowych pomieszczeń przeznaczonych na pobyt ludzi na działkach sąsiednich - 15 m
-od magazynów środków spożywczych, a także od obiektów budowlanych przetwórstwa rolno-spożywczego - 15 m

Minimalne odległości zbiorników o pojemności do 200 m³ otwartych wynoszą:
-od granicy działki sąsiedniej - 4 m
-od silosów na zboże i pasze - 5 m
-od silosów na kiszonki - 10 m
-od budynków magazynowych pasz i ziarna - 10 m
-od otworów okiennych i drzwiowych pomieszczeń przeznaczonych na pobyt ludzi na działkach sąsiednich - 30 m
-od budynków przetwórstwa rolno-spożywczego i magazynów środków spożywczych - 50 m

Zbiorniki mogą być sytuowane w odległości mniejszej niż 4 m od granicy działki sąsiedniej lub wręcz na granicy, gdy będą przylegać do tego samego rodzaju zbiorników (istniejących na działce sąsiedniej).

Lokalizacja zbiorników otwartych o pojemności większej niż 200 m³ ustalane są indywidualnie z państwowym wojewódzkim inspektorem sanitarnym. Usytuowanie zbiorników na płynne odchody zwierzęce powinno uwzględniać przeważający kierunek wiatrów tak, aby przez jak najdłuższą część roku znajdowały się one po stronie zawietrznej względem obiektów budowlanych przeznaczonych na pobyt ludzi i obszarów chronionych.


Specjaliści z IBMER skonstruowali specjalne formy do odlewania zbiorników z betonu. Forma jest „ruchoma” – po wylaniu kolejnych fragmentów ścian, podnosi się ją stopniowo do góry. fot. IBMER

Posadowienie zbiorników

Zbiorniki mogą być posadowione wyłącznie na gruntach nośnych. Każdy zbiornik należy posadawiać poniżej granicy przemarzania. W Polsce w zależności od rejonu poziom posadowienia powinien wynosić od 0,8 m do 1,4 m poniżej poziomu terenu. Należy unikać budowania zbiorników na gruntach wysadzinowych np. gliniastych, ilastych. Jeżeli takie warstwy gruntu da się usunąć i z wykopem można dojść do poziomu gruntów nośnych, to i taka lokalizacja do budowy zbiornika jest dobra. Można również posadowić zbiornik w miejscach, w których dokonano wymiany gruntów nienośnych na grunty nośne. Jednak takie rozwiązanie jest zabiegiem kosztownym i wymaga wykonania przez fachową ekipę.

W zależności od poziomu posadowienia zbiorniki mogą być:
-całkowicie zagłębione
-częściowo zagłębione
-naziemne

Wyboru poziomu posadowienia dokonuje się biorąc pod uwagę konkretne warunki glebowe i terenowe istniejące w danym gospodarstwie rolnym, jak również założony ciąg technologiczny usuwania odchodów zwierzęcych.

Przykrycie zbiorników

Dla otoczenia szczególnie uciążliwy jest siarkowodór (H ₂S) posiadający niemiły zapach. Próg zapachowy wynosi 0,1 ppm (części na milion), dla wartości 1-10 ppm zapach odczuwalny jest jako uciążliwy.

W celu ograniczenia nieprzyjemnego zapachu zbiornik należy zamknąć. Zamknięcie konstrukcyjne np. przez wykonanie sztywnej płyty żelbetowej możliwe jest dla ograniczonych rozpiętości. Dla większych rozpiętości koszt budowy przykrycia żelbetowego może stanowić 50% kosztów budowy całego zbiornika.

Zbiorniki przykrywa się również dla ograniczenia emisji szkodliwych dla środowiska gazów, głównie amoniaku i dwutlenku węgla.

W zależności od rodzaju zastosowanego przykrycia uzyskuje się różny stopień skuteczności ograniczenia emisji gazów. Przykrycie zbiorników wpływa również na obniżenie temperatury magazynowanej gnojówki lub gnojowicy, a wiemy że ze wzrostem temperatury wzrasta proporcjonalnie emisja gazów. Uwalnianie amoniaku również następuje w wyniku ruchu powietrza nad powierzchnią gnojowicy. Przy odkrytych zbiornikach emisja amoniaku wynosi 100-700 g z jednej tony gnojowicy w ciągu roku.

Dla zbiorników o dużej rozpiętości korzystne jest stosowanie przykryć pływających. Pokrywy pływające redukują do 80% ilość uwalnianego amoniaku. Pokrywy takie mają też tę zaletę, że można je stosować w zbiornikach już eksploatowanych i nie obciążają konstrukcji (w wielu miejscach stosuje się w tym celu granulat keramzytowy).

Inne przykrycia zbiornika (niepływające) w postaci płyt żelbetowych, konstrukcji stalowych czy przykrycia typu namiot, wymagają uwzględniania obciążeń już na etapie projektowania.

Emisja gazów jest wprost proporcjonalna do powierzchni otwartej zbiornika. Zmniejszenie emisji przez zminimalizowanie powierzchni otwartej jest ograniczone. Budowa zbiorników wysokich o małej powierzchni przekroju poziomego jest niewskazana z uwagi na fizyczne ograniczenia wynikające z napełniania i opróżniania zbiornika wysokiego, kosztów jego budowy, a także ochrony krajobrazu wiejskiego (wysoki zbiornik byłby elementem dominującym w zagrodzie).

Budowa zbiornika zbyt głębokiego jest również niewskazana z powodu występowania wód gruntowych (konstrukcja dna zbiornika musi przenieść - wytrzymać - siły parcia wód gruntowych). Na etapie projektowania, w obliczeniach statycznych należy również uwzględnić możliwość przemieszczenia pustego zbiornika na powierzchnię ziemi przez siły wyporu wód gruntowych.

Występowanie wód gruntowych jest czynnikiem powodującym podniesienie kosztów budowy. Na czas budowy w wykopie muszą być zastosowane systemy odwodnienia np. igłofiltry, studzienki depresyjne obniżające poziom wody poniżej poziomu posadowienia.

Monitoring szczelności zbiorników

Szczelność zbiornika musi być zagwarantowana na etapie projektowania przez właściwy dobór materiałów, rozwiązanie połączeń elementów składowych zbiornika, jak również na etapie wykonawstwa, które powinno być zgodne z zatwierdzoną dokumentacją techniczną oraz sztuką budowlaną.

[W krajach UE prowadzony jest monitoring szczelności eksploatowanych zbiorników na płynne odchody zwierzęce.

Monitoring zbiorników polega na okresowej kontroli składu chemicznego próbek wody. Próbki pobierane są z systemu drenażu wykonanego pod i wokół zbiornika. W razie stwierdzenia występowania składników płynnych nawozów naturalnych, zbiornik podlega wyłączeniu z eksploatacji. W takiej sytuacji niezbędna jest ekspertyza stanu szczelności, a następnie naprawa.

Zabezpieczenia antykorozyjne zbiorników

Powszechność stosowania zbiorników wykonanych z betonu wynika z cech tego materiału takich jak: łatwość formowania, trwałość, niski koszt. Beton można poddawać wysokim obciążeniom mechanicznym, jednak słabą jego cechą jest odporność na agresję kwasową. Płynne odchody zwierzęce w postaci gnojowicy charakteryzują się kwaśnym odczynem, przez co negatywnie oddziaływają na beton. Jednak tempo korozji wynoszące od 0,1 mm/rok do 1mm/rok jest na tyle powolne, że betonowa konstrukcja zbiornika może przetrwać nawet kilkadziesiąt lat. Oczywiście, dotyczy to zbiorników wykonanych z betonów klasy min. B 25 i niskiej nasiąkliwości.

Proces destrukcji betonu jest procesem ciągłym. W celu jego znacznego spowolnienia lub wręcz całkowitego wyeliminowania stosowane są metody uszczelniające beton przy pomocy:
-chemicznych środków penetrujących w głąb betonu,
-domieszek hydrofobizujących w całej objętości betonu,
-środkami tworzącymi na powierzchni betonu warstwę nieprzepuszczalną dla płynów.

Metody uszczelniania zbiornika określa się na etapie projektu.

Eksploatacja zbiornika

Zbiornik podlega kontroli przez cały okres jego użytkowania. Kontrole należy przeprowadzać przy każdym jego opróżnianiu, co pozwoli na jak najwcześniejsze wykrycie pierwszych oznak jego zużycia lub uszkodzenia.

Zaleca się czyszczenie dna zbiornika z osadów nie rzadziej niż raz na trzy lata. Wszelkie ewentualne uszkodzenia należy usunąć przed ponownym napełnieniem zbiornika.

Zbiorniki otwarte o wysokości poniżej 180 cm muszą być chronione przed przedostaniem się osób nieupoważnionych lub zwierząt. Wymagane jest, aby te zbiorniki były ogrodzone lub posiadały nabudowaną konstrukcję w postaci barierek ochronnych do wysokości min. 180 cm.

Dno zbiornika całkowicie opróżnionego należy chronić przed ujemnymi temperaturami. Nie można dopuścić do zamarznięcia gruntu pod płytą denną zbiornika. W takim przypadku w okresie zimowym w pustym zbiorniku na dnie należy rozłożyć baloty słomy.

Gotowe projekty zbiorników można znaleźć w dziale „Bank projektów” – menu z lewej strony.