Дигестат¶

Дигестат — это продукт анаэробного сбраживания органических отходов в биогазовых установках, представляющий собой перебродившую массу, остающуюся после извлечения биогаза. В зависимости от исходного сырья и технологии переработки дигестат может быть жидким, твёрдым или пастообразным. Он относится к классу органических удобрений и используется в сельском хозяйстве для улучшения почвенных характеристик и повышения урожайности.

¶История и происхождение

Понятие «дигестат» (от лат. digestus — переваренный, переработанный) вошло в профессиональный оборот вместе с развитием промышленной анаэробной переработки органических отходов в конце XX века. Хотя сам процесс получения биогаза известен с древности (первые упоминания о горючем газе из болот относятся к XVII веку), промышленное производство биогаза и, соответственно, дигестата как побочного продукта началось в Европе в 1970-х годах после энергетического кризиса.

В России первые крупные биогазовые станции появились в 2000-х годах, и с тех пор дигестат стал рассматриваться как ценный ресурс для органического земледелия. В 2010-х годах были разработаны государственные стандарты (ГОСТ Р 55570-2013) на дигестат как на органическое удобрение, что легализовало его использование в сельском хозяйстве.

¶Технология получения

Дигестат образуется в процессе анаэробного сбраживания, который происходит в герметичных реакторах — метантенках. Процесс включает несколько стадий:

Гидролиз — расщепление сложных органических соединений (белков, жиров, углеводов) на более простые молекулы под действием ферментов.
Ацидогенез — превращение продуктов гидролиза в летучие жирные кислоты, спирты и углекислый газ.
Ацетогенез — окисление продуктов ацидогенеза до уксусной кислоты, водорода и углекислого газа.
Метаногенез — образование метана из уксусной кислоты, водорода и углекислого газа археями-метаногенами.

После завершения процесса (обычно 20–60 дней) из реактора откачивается биогаз (смесь метана и углекислого газа), а оставшаяся масса — дигестат — подвергается сепарации. В результате получают жидкую фракцию (до 95 % влажности) и твёрдую фракцию (до 30 % влажности).

¶Состав и свойства

Химический состав дигестата зависит от исходного сырья, но в среднем содержит:

Органическое вещество — 30–50 % сухой массы (гуминовые кислоты, фульвокислоты, лигнин).
Макроэлементы: азот (N) — 2–6 г/кг, фосфор (P₂O₅) — 1–4 г/кг, калий (K₂O) — 2–8 г/кг.
Микроэлементы: кальций, магний, сера, железо, цинк, медь, марганец.
pH — 7,0–8,5 (нейтральная или слабощелочная среда).
Влажность — 85–95 % в жидкой фракции, 60–70 % в твёрдой.

Важной особенностью дигестата является то, что в процессе анаэробного сбраживания погибает большая часть патогенных микроорганизмов, семян сорных растений и яиц гельминтов, что делает его безопасным для использования в качестве удобрения.

¶Классификация

По агрегатному состоянию дигестат делится на:

Жидкий дигестат — несепарированная масса с влажностью 90–95 %. Используется для полива и внесения в почву через системы орошения.
Твёрдый дигестат — продукт сепарации с влажностью 60–70 %. Применяется как компост или мульча.
Гранулированный дигестат — твёрдая фракция, высушенная и спрессованная в гранулы. Удобен для транспортировки и хранения.

По типу исходного сырья различают:

Сельскохозяйственный дигестат — из навоза, помёта, силоса кукурузы, травы.
Промышленный дигестат — из отходов пищевой промышленности (жом, барда, сыворотка).
Коммунальный дигестат — из осадка сточных вод и органической фракции твёрдых бытовых отходов.

¶Применение

Основное применение дигестата — в качестве органического удобрения в сельском хозяйстве. Он используется:

Для основного внесения — перед посевом или посадкой культур, в дозах 20–50 т/га (жидкая фракция) или 5–10 т/га (твёрдая).
Для подкормки — в период вегетации растений, особенно для культур, требовательных к азоту (кукуруза, пшеница, рапс).
Для улучшения структуры почвы — повышает содержание гумуса, водоудерживающую способность и аэрацию.
В органическом земледелии — разрешён к использованию в сертифицированных органических хозяйствах (например, по стандартам ЕС).

Помимо сельского хозяйства, дигестат может применяться:

В рекультивации земель — для восстановления плодородия нарушенных почв (карьеры, отвалы).
В садоводстве и ландшафтном дизайне — как мульча для газонов и цветников.
В производстве почвогрунтов — как компонент тепличных грунтов.

¶Преимущества и недостатки

¶Преимущества

Содержит полный набор макро- и микроэлементов в доступной для растений форме.
Улучшает биологическую активность почвы (стимулирует развитие почвенных микроорганизмов).
Снижает потребность в минеральных удобрениях.
Утилизирует органические отходы, предотвращая их загрязнение окружающей среды.
Не содержит семян сорняков и патогенов (при правильной технологии).

¶Недостатки

Высокая влажность (до 95 %) увеличивает затраты на транспортировку и хранение.
Нестабильность состава в зависимости от партии сырья.
Возможность неприятного запаха при хранении в открытых ёмкостях.
При неправильном внесении может вызывать ожоги корней растений из-за высокого содержания аммиачного азота.
Требует специального оборудования для внесения (цистерны-разбрасыватели, насосы).

¶Экономическое значение

Использование дигестата позволяет снизить затраты на минеральные удобрения на 30–50 % в зависимости от культуры и региона. В России стоимость дигестата составляет 200–500 руб./т (жидкая фракция) и 1000–3000 руб./т (твёрдая фракция), что значительно дешевле минеральных аналогов. При этом дигестат является побочным продуктом биогазовых станций, что делает его экономически выгодным для владельцев таких установок.

По данным Министерства сельского хозяйства РФ, в 2023 году в России было произведено около 5 млн тонн дигестата, из которых 70 % использовано в сельском хозяйстве, 20 % — в рекультивации, 10 % — в других отраслях.

¶Экологические аспекты

Применение дигестата способствует:

Снижению выбросов парниковых газов — метан, который мог бы выделиться при разложении отходов на свалках, улавливается и сжигается в биогазовых установках.
Уменьшению загрязнения водоёмов — органические отходы не попадают в сточные воды и не вызывают эвтрофикацию.
Сохранению плодородия почв — возврат органического вещества в почву предотвращает деградацию земель.

Однако существуют и риски: при неправильном хранении дигестата возможно выделение аммиака и закиси азота, которые являются загрязнителями воздуха. Для минимизации этих рисков рекомендуется герметичное хранение и внесение дигестата с заделкой в почву.

¶Перспективы развития

В России и мире наблюдается рост интереса к дигестату как к альтернативе минеральным удобрениям. В 2024 году в рамках государственной программы «Развитие сельского хозяйства» предусмотрены субсидии на приобретение оборудования для внесения дигестата. Разрабатываются технологии переработки дигестата в гранулы и жидкие концентраты, что позволит расширить его применение в тепличных хозяйствах и на приусадебных участках.

В Европейском союзе дигестат включён в перечень разрешённых удобрений для органического земледелия (Регламент ЕС 2019/1009), что стимулирует его производство на биогазовых станциях. В России аналогичный стандарт (ГОСТ Р 55570-2013) действует с 2014 года, но его применение остаётся добровольным.

¶Источники

ГОСТ Р 55570-2013 «Удобрения органические. Дигестат. Технические условия».
Министерство сельского хозяйства РФ. Доклад «О состоянии органического земледелия в Российской Федерации в 2023 году».
Бирюков В. В., Смирнов А. А. «Анаэробное сбраживание органических отходов: теория и практика». — М.: Колос, 2020.
Европейский комитет по стандартизации. EN 15935:2012 «Sludge, treated biowaste, soil and waste — Determination of loss on ignition».
Регламент ЕС 2019/1009 о правилах размещения на рынке удобрений ЕС.

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →