MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Fakulta regionálního rozvoje a mezinárodních studií
Možnosti uplatnění vermikompostování pro zlepšení ekonomické, sociální a environmentální situace vybraných skupin obyvatel v Jihoafrické republice Bakalářská práce
Autor: Šárka Cieślarová Vedoucí práce: Ing. Ivo Zdráhal, Ph.D. Brno 2013
ABSTRAKT Cieslarová Šárka: Možnosti uplatnění vermikompostování pro zlepšení ekonomické, sociální a environmentální situace vybraných skupin obyvatel v Jihoafrické republice, Bakalářská práce, Brno 2013 Bakalářská práce se zabývá tématem možnosti uplatnění vermikompostování, jako varianty využití biologického odpadu, v Jihoafrické republice, a to ve vazbě na zlepšení ekonomické, sociální a environmentální situace obyvatel. Práce vyúsťuje v návrh projektu pro zlepšení životní situace malých zemědělců v provincii Eastern Cape, a také navrhuje řešení odpadové problematiky na úrovni komunit. Bylo zjištěno, že vermikompost je vhodným substitutem kupovaných hnojiv, a že při jeho využití se snižují náklady na produkci. Zároveň se v práci částečně řeší problematika nadmíru kumulovaných odpadů. Klíčová slova: vermikompostování, odpadové hospodářství, Jihoafrická republika, udržitelný rozvoj
ABSTRACT Cieslarová Šárka: The possible usage of vermicomposting to improve economic, social and environmental situation of selected groups of people in South Africa. Bachelor thesis, Brno 2013 This thesis occupies with the topic of possible usage of vermicomposting in the Republic of South Africa as the option of utilization of biological waste in relation to improvement in economic, social and environmental situation of its population. The work results in the proposal of project using this ability of earthworms to improve the economic and environmental situation of small and medium-scale farmers in the Eastern Cape region. The project also proposes the solution to the problem with the waste on the level of community. It has been found that the vermicompost is a suitable substitute of purchased fertilizers. Using of vermicomposting reduces production costs and also partially solves the problem of exceedingly accumulated waste. Key words: vermicomposting, waste management, South Africa, sustainable development
Poděkování Na tomto místě bych ráda poděkovala především vedoucímu práce, panu Ing. Ivu Zdráhalovi, Ph.D za odborné vedení, trpělivost, cenné rady a hlavně důvěru v mou osobu při zdárném dokončení. Také děkuji všem odborníkům z Jihoafrické republiky, kteří mi poskytli velké množství informací a rad, jmenovitě profesorům Fracois Lateganovi a Pearson Mnkenimu, doktorandským studentům Allanu Hupenyu a Franku Unuofin a všem dotazovaným. Dále děkuji svým příbuzným, přátelům a blízkým za podporu a ohleduplnost při tvorbě této bakalářské práce.
Prohlašuji,
že
jsem
tuto
bakalářskou
práci
na
téma
„Možnosti
uplatnění
vermikompostování pro zlepšení ekonomické, sociální a environmentální situace vybraných skupin obyvatel v Jihoafrické republice“ vytvořila samostatně s použitím literatury, kterou uvádím v seznamu V Brně dne 2. 6. 2013
…………………………... Podpis
Obsah 1
Úvod .......................................................................................................................... 7
2
Cíl práce..................................................................................................................... 9
3
Metodika práce ........................................................................................................ 10
4
Literární rešerše ....................................................................................................... 11 4.1 Odpad a odpadové hospodářství ......................................................................... 11 4.1.1
Základní definice ........................................................................................ 11
4.1.2
Zdroj odpadů ............................................................................................... 11
4.1.3
Typy odpadů ............................................................................................... 12
4.2 Odpadové hospodářství Jihoafrické republiky ................................................... 14 4.2.1
Skladba odpadů ........................................................................................... 18
4.3 Vermikompostování............................................................................................ 24
5
4.3.1
Možnosti využití vermikompostu ............................................................... 24
4.3.2
Taxonomie žížal .......................................................................................... 26
4.3.3
Rozmnožování žížal .................................................................................... 28
4.3.4
Produkce vermikompostu ........................................................................... 30
Návrh rozvojového projektu .................................................................................... 33 5.1 Základní charakteristika regionu ........................................................................ 33 5.1.1
Jihoafrická republika (JAR) ........................................................................ 33
5.1.2
Provincie Eastern Cape ............................................................................... 35
5.2 Příklady uplatnění vermikompostování .............................................................. 38 5.2.1
Využití vermikompostování u malých zemědělských výrobců .................. 38
Základní informace o Fort Hare univerzitě ............................................................ 38 Fort Hare farma s chovem mléčného skotu ............................................................ 39 Agri-park ................................................................................................................. 39 Pěstitelská školka .................................................................................................... 40 5.2.2
Využití vermikompostování v kampusu Univerzity Fort Hare .................. 45
Kompostování v polních podmínkách ..................................................................... 45
5
Nová součást Agri-parku a uzavření kruhu cirkulace živin .................................... 46 5.2.3
Využití vermikompostování na úrovni místní komunity ............................ 50
Základní informace o Alice ..................................................................................... 50 5.2.4
K realizovatelnosti uvedených návrhů ........................................................ 53
5.3 Shrnutí přínosů uvedených návrhů ..................................................................... 55 6
Závěr ........................................................................................................................ 58
7
Seznam použitých zdrojů ........................................................................................ 61
Seznam tabulek ............................................................................................................... 65 Seznam obrázků .............................................................................................................. 65 Seznam zkratek ............................................................................................................... 66 Seznam příloh ................................................................................................................. 67
6
1
Úvod
Každý z nás je denně zcela závislý na statcích a službách, které mu nabízí přírodní ekosystém. Poskytuje nám potravu, vodu, regulaci klimatu, duchovní naplnění a estetické potěšení. Z důvodu populačního růstu a stále se zvyšující poptávce po potravinách, sladké vodě, palivech aj., však klademe na přírodu obrovskou zátěž. Během posledních 50 let se změnily vlivem lidské činnosti ekosystémy ve větší míře, než v kterémkoli předchozím období lidské historie. Přestože v některých částech světa tento proces zvyšuje ekonomický rozvoj a blahobyt, pro jiné oblasti představuje spíše zátěž. (Reid, 2005) Přibližně 60% ekosystémových služeb je v současné době znehodnocováno nebo neudržitelně využíváno. Mezi současné environmentální problémy patří drancování lovišť ryb, zásoby a čištění vody, ochrana před přírodními pohromami, regulace kvality ovzduší, regulace eroze a nakládání s odpady a jejich detoxikace (Reid, 2005). Poslední zmíněný problém je stěžejní pro tuto práci. Správně řízené odpadové hospodářství je základem pro zmírňování akumulace odpadu ve světě. Oblastí, kterou se autorka zabývá, je provincie Eastern Cape v Jihoafrické republice, která není výjimkou v řešení této problematiky. Přes 108 milionů tun odpadu bylo vyprodukováno v roce 2011 napříč touto zemí. Z toho bylo pouze 10 % nějakým způsobem recyklováno. (Department of Environmental Affairs, 2012) Každý obyvatel JAR vyprodukuje denně průměrně 6, 1 kg odpadu. Většina odpadu, vyprodukovaná v provincii Eastern Cape, pochází z domácností a zemědělských farem. V městských částech zajišťuje odvoz odpadu na skládky obec, ale ve venkovských částech je odpad často pohřbíván nebo spalován. (Department of National Treasury Republic of South Africa, 2010) Tato práce navrhuje možnost zlepšení odpadové situace ve venkovských oblastech a zároveň zajištění lepších ekonomických, sociálních a environmentálních podmínek komunit. Většina akumulovaných odpadů rurálních oblastí vzniká při zemědělské činnosti nebo při každodenní spotřebě domácností. Zemědělství je nejdůležitějším sektorem celé Afriky a ve velké míře stále převládá jeho subsistenční forma. Jihoafrická republika je na tom obdobně. Přestože struktura hospodářství odpovídá spíše rozvinutým zemím, kdy se zemědělství podílí na celkovém HDP pouze 2, 4 % (2012) a
7
zaměstnává zhruba 9 % populace (2007), potýká se s velkou nezaměstnaností především ve venkovských oblastech a taktéž s vysokou příjmovou nerovností. Tento fakt vedl k vytvoření národní strategie orientované na rozvoj venkovských oblastí. (CIA: Central Intelligence Agency , 2013) Práce prezentuje metodu vermikompostování, která při správném využití dokáže snižovat akumulaci odpadu a zároveň přinášet další pozitivní efekty. Zvyšuje soběstačnost malých zemědělců a posiluje jejich ekonomickou stránku. Navrhuje místní univerzitě způsob, jak být expertem v této problematice. Předkládá možnost vypořádání se s odpady na úrovni obcí a v neposlední řadě rozvíjí ekosystém udržitelným způsobem, čímž pomáhá naplňovat strategii národní politiky.
8
2
Cíl práce
Cílem bakalářské práce je prověřit možnosti uplatnění vermikompostování, jako varianty využití biologického odpadu v Jihoafrické republice a ve vazbě na zlepšení ekonomické, sociální a environmentální situace obyvatel v těchto regionech navrhnout konkrétní podobu rozvojového projektu. Tento hlavní cíl práce se skládá z následujících podcílů:
charakterizovat odpadové hospodářství v Jihoafrické republice, a to z hlediska klasifikace a objemu jednotlivých kategorií, a tak obecně vymezit potencionální rozměr vermikompostovatelných složek,
popsat techniku vermikompostování, její základní zásady a postupy, nutné požadavky kladené na vstupní materiál a následně i charakter výstupů a možností jejich uplatnění. Na základě těchto znalostí vytvořit metodický manuál,
charakterizovat region, ve kterém budou ověřovány možnosti uplatnění vermikompostování v rámci navrženého rozvojového projektu,
vytvořit konkrétní rozvojový projekt obsahující různé varianty využití vermikompostování,
vyhodnotit získané poznatky a formulovat závěry práce.
9
3
Metodika práce
V první fázi teoretické části bakalářské práce bylo zapotřebí seznámit se s metodou vermikompostování. Autorka vychází ze studia jak literárních, tak především internetových zdrojů, neboť tato metoda získala na věhlasu především snadným šířením přes internet. Ve zdrojích jsou tedy uvedeny odborné články a webové stránky, ze kterých bylo čerpáno. Je použita popisnou neboli deskriptivní metoda. V další části literární rešerše je rozebráno odpadové hospodářství Jihoafrické republiky. Stěžejní pro vypracování této části bylo studium vládních dokumenty, reportů a dat, získané ze statistického úřadu Jihoafrické republiky. Praktická část práce vychází z realizační fáze výzkumu. Je předložen návrh projektu na třech úrovních založený na terénním výzkumu v dané lokalitě. Výzkum se zaměřoval především na zúčastněné pozorování, řízené rozhovory a přímou interakci se subjekty výzkumu. Proto údaje, data a úvahy, jež nejsou v práci citovány nebo parafrázovány, jsou založeny na autorčiných primárních datech a zkušenostech. Řízené rozhovory probíhaly především s pracovnicemi
pěstitelské školky na zeleninu, pracovníky
zpracovatelského zařízení na zeleninu, profesory znající místní mentalitu a kulturu a také obyvateli kampusu. Pozorování bylo zaměřeno hlavně na kultivační a reprodukční boxy s žížalami, místní skládku a obyvatele při práci. Kromě tradičních metod analýzy, syntézy, indukce a dedukce byl využit také vlastní výzkum při sestavování kultivačních boxů vhodných pro zpracování bioodpadu v domácnostech. Na základě této zkušenosti byl vytvořen jednoduchý manuál pro tamní domácnosti a malé farmáře. Manuál je součástí příloh a kvůli snaze o jeho využití v praxi farmáři, je psán v anglickém jazyce. Na závěr je v práci provedena analýza výstupu a přínosu daného projektu pro všechny zúčastněné skupiny obyvatel. Součástí příloh je také návrh rozpočtu pro realizaci projektu zahrnující univerzitu Fort Hare, časový harmonogram průběhu projektu a matici logického rámce. Vzhledem k cizojazyčnosti většiny zdrojů se mohou v textu vyskytovat odchylky od zdrojového materiálu způsobené volným překladem.
10
4
Literární rešerše
4.1 Odpad a odpadové hospodářství 4.1.1 Základní definice Definice odpadu je těžko popsatelná, neboť neexistuje seznam látek, které považujeme za odpad a které ne. Navíc i v odpadovém hospodářství záleží na zemi a jejím přístupu k dané problematice. To, co je v jedné zemi definováno jako odpad, nemusí být ve druhé. Všeobecně lze definovat odpad jako látku nebo předmět, které má držitel v úmyslu se zbavit. Ekonomická teorie tvrdí, že odpad je negativní externalita vznikající jak produkcí, tak spotřebou a snižující blahobyt obyvatel. (Chalmin, Gaillochet, 2009) Jak se vypořádat se stále se zvyšujícím nárůstem generovaného odpadu, je jednou z hlavních otázek odpadového hospodářství. V současné době vyprodukuje světová populace 1,3 mld. tun odpadu ročně. Vědci tvrdí, že do roku 2025 by se produkce odpadu mohla až zdvojnásobit. (Ihned.cz, 2012) Fakt, že si současné generace nepočínají udržitelným způsobem, dokazuje vznik tzv. sedmého kontinentu. Jedná se o ostrov v Tichém oceánu vzniklý naplavením odpadků z amerického resp. kanadského a čínského či japonského pobřeží. Alarmující je, že rozloha tohoto ostrova je čtyřikrát větší, než rozloha Německa. (National Geographic: Česko, 2012) Zodpovědnost za chod odpadového hospodářství v rozvojových zemích je téměř vždy v rukou státu, potažmo měst. Jeho financování představuje nemalou položku ve státním rozpočtu. Efektivnost zpracování městského odpadu hraje obrovskou roli, protože obec, která není sto spravovat odpadové hospodářství, jen málokdy zvládne spravovat tak komplexní služby, jakými jsou zdravotnictví a školství. 4.1.2 Zdroj odpadů Produkce odpadů je přirozenou činností všech obyvatel světa, žijících na vesnicích nebo ve městech. Otázkou však zůstává, v jakém prostředí a při jaké činnosti se odpadů vytvoří nejvíce. Dá se konstatovat, že čím vyspělejší země, tím větší ekonomická síla a tvorba odpadů. Existují samozřejmě i výjimky. (Chalmin, Gaillochet, 2009)
11
Lze vyjmenovat mnoho činností, z kterých vychází odpad jako vedlejší produkt. Je to například (Chalmin, Gaillochet, 2009):
odpad vyprodukovaný domácnostmi. Vztahuje se ke spotřebě a za jeho sběr zodpovídá obec. Obsahuje i odpady vzniklé během činnosti například obchodů, restaurací apod. Proto se mu říká komunální odpad,
odpad vzniklý průmyslovou výrobou,
dvě zvláštní kategorie – odpad vzniklý při stavebních a demoličních pracích, odpady vyprodukované během zemědělské činnosti,
poslední kategorií je nebezpečný odpad, který může vzniknout během jakékoli výše uvedené činnosti.
4.1.3 Typy odpadů Odpad má mnoho způsobů dělení a opět platí, že co země, to jiná charakteristika. Zjednodušeně dělíme odpady na kapalné a tuhé. Oba typy mohou být nebezpečné, ale také organické a recyklovatelné. Občané měst se nejčastěji setkají s názvy směsný odpad a komunální odpad. Komunální odpad je v podstatě veškerý odpad vytvořený na území obce. Směsný odpad spadá pod komunální a je to ten, který se nedá vhodit do žádného, z barevně označených kontejnerů. Dá se tedy konstatovat, že čím méně obyvatel třídí odpad, tím více ho putuje rovnou na skládky. (Trideniodpadu.cz, 2013) Pro účel této práce není zapotřebí definovat všechny typy odpadů. Jsou vytyčeny jen ty, které jsou podstatné nebo ohrožující činnost žížal. Biologický rozložitelné odpady (BRO) jsou odpady vzniklé z lesnické, zemědělské a zahradnické činnosti, dále odpady z potravinářského, papírensko-celulózařského nebo textilního průmyslu a především jsou BRO součástí komunálního odpadu. Z biologického hlediska je to odpad schopný aerobního nebo anaerobního rozkladu. (Zemánek, 2010) Zvláštní složkou BRO jsou biologicky rozložitelné komunální odpady (BRKO), které jsou tvořeny především domácnostmi. Podíl biomasy na druhu BRKO je uveden v následující tabulce:
12
Tabulka 1: Druhy odpadů tvořící BRKO a jejich podíl biomasy
Název druhu
Podíl biologicky rozložitelné složky (% hmotnostní)
Papír a/nebo lepenka
100
Dřevo
100
Organický kompostovatelný odpad
100
Oděv
75
Textilní materiál
75
Kompostovatelný odpad z údržby zeleně
100
Směsný komunální odpad
40
Odpad z tržišť
75 Zdroj: Zemánek, 2010
Tato kategorie je výchozí pro účel práce, avšak jak je dále uvedeno, pouze organický odpad a papír jsou vhodnými materiály pro kompostování pomocí žížal. Nebezpečný odpad je zvláštní a zároveň nejcitlivější kategorií v souvislosti s veřejným míněním. Důvodem jsou toxické havárie z minulosti. Jako příklad aféra Probo Koala1z roku 2006. Kvůli těmto rizikům úniku toxického odpadu byla vydána v roce 1989 tzv. Basilejská úmluva, která zřizuje mezinárodní systém kontroly nebezpečných odpadů. Nicméně stále neexistuje přesná definice nebezpečného odpadu a jeho kvantifikace. Dle Basilejského programu je na světě údajně vyprodukováno 300 milionů tun nebezpečného odpadu. V tomto případě je důležité poukázat na nepravděpodobnost tohoto čísla, neboť samotné Rusko odhaduje objem nebezpečného odpadu na 150 milionů tun. Tomuto číslu věřit lze, vezme-li se v potaz absence environmentální zodpovědnosti během průmyslového rozvoje Sovětského svazu. Objem
1
Environmentální krize z roku 2006. U nákladní lodi plující z Panamy do Pobřeží Slonoviny došlo u
13
nebezpečného odpadu této doby je nyní skladován a čeká ke zpracování. (Chalmin,
Milion tun
Gaillochet, 2009) 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
44
30 20,5 12,6 8
5,7
5,5
3,5
3
0,96
Obrázek 1: Produkce nebezpečného odpadu ve vybraných zemích (Zdroj: práce autorky dle Chalmin, Gaillochet, 2009)
Produkce nebezpečných odpadů v rozvojových zemích je podstatně nižší než u rozvinutých. Existují však výjimky, jako například Jižní Afrika uvedená v obrázku 1. Správa nebezpečného odpadu v těchto zemích prakticky neexistuje a posuzování jeho tvorby je velice obtížné, i přes existenci specializovaných předpisů. Údaje o objemu nebezpečného odpadu jsou zpravidla nižší, než je skutečný objem. (Chalmin, Gaillochet, 2009) Pro správnou funkci kompostování pomocí žížal je nezbytné, aby se tyto organismy nikdy nesetkaly s nebezpečným odpadem. Došlo by k nezvratnému úhynu jejich populace.
4.2 Odpadové hospodářství Jihoafrické republiky Nakládání s odpady v Jihoafrické republice je řízeno zákonem o odpadech z roku 2008 (Act No. 59 of 2008), vydaného Národním managementem životního prostředí, který nabyl platnosti 1. června 2009. Po přijetí tohoto zákona ustanovil ministr životního prostředí Národní strategii pro odpadové hospodářství (National Waste
14
Management Strategy - NWMS). Strategie byla schválena a vešla v platnost v listopadu roku 2011. Podporuje hierarchii odpadů ve vztahu k odpadovému managementu, čili správné zařazení odpadu, čistější produkci, minimalizaci odpadů a větší míru recyklování. (SAWIC, 2012) Definice odpadu dle National Enviromental Management zní (SAWIC, 2012): „Odpad je jakákoli látka, jejíž množství buď lze, nebo nelze snížit, recyklovat nebo obnovit a:“
je nadbytečná, nechtěná, zavrhovaná, vyřazená nebo dále nepoužitelná,
jejíž tvůrce pro ni nemá další využití,
jež musí být zničena nebo odstraněna,
je klasifikována jako odpad vzniklý v hornickém, farmaceutickém nebo jiném sektoru, a: o jehož vedlejší produkt není odpadem o nebo se nestává odpadem, pokud jej lze znovu obnovit, recyklovat nebo využít.
Dle zákona o odpadech je můžeme rozdělit do dvou základních skupin podle toho, jaké nebezpečí představují. Je to obecný odpad a nebezpečný odpad. Obecný odpad nepředstavuje žádné riziko při jeho manipulaci, neohrožuje zdraví nebo životní prostředí a můžeme jej rozdělit do následujících kategorií (viz tabulka 2).
15
Tabulka 2: Dělení obecného odpadu v Jihoafrické republice
Obecný odpad
Úroveň 1
Úroveň 2 GW01
komunální odpad
GW10
komerční a průmyslový odpad
GW13
solanka
GW14
popílek a prach z různých filtračních zdrojů
GW15
popel
GW16
struska
GW17
minerální odpad
GW18
odpad z elektrických a elektronických zařízení
GW20
organický odpad
GW21
odpad z čistírenských kalů
GW30
stavební a demoliční odpad
GW50
papír
GW51
plast
GW52
sklo
GW53
kovy
GW54
pneumatiky
GW99
jiné Zdroj: Department of Environmental Affairs, 2012
Nebezpečný odpad je ten, který obsahuje organické nebo neorganické části, jež mohou, vzhledem k jejich skrytému fyzickému, chemickému nebo toxickému charakteru, způsobit poškození zdraví
nebo stavu životního
prostředí.
(Department
of
Environmental Affairs, 2012)
16
Tabulka 3: Dělení nebezpečného odpadu v Jihoafrické republice
Nebezpečný odpad
Úroveň 1
Úroveň 2 HW01
plynný odpad
HW02
odpad obsahující rtuť
HW03
baterie
HW04
tzv. POP odpad – trvalé znečišťující organická látka
HW05
anorganický odpad
HW06
odpad obsahující azbest
HW07
odpadní oleje
HW08
organická halogenová a/nebo síru obsahující rozpouštědla
HW09
organický halogenový a/nebo síru obsahující odpad
HW10
organická rozpouštědla bez halogenů a síry
HW11
jiný organický odpad bez halogenů a rozpouštědel
HW12
dehtový a asfaltový odpad
HW13
solanky
HW14
popílek a prach z různých filtračních zdrojů
HW15
popel
HW16
struska
HW17
minerální odpad
HW18
odpad z elektrických a elektronických zařízení
HW19
zdravotně závadný materiál
HW20
splaškové kaly
HW99
různé
Zdroj: Department of Environmental Affairs, 2012 Studie zabývající se sběrem informací o odpadech jednotlivých městských částí (Godfrey, 2008) zjistila, že v roce 2005 pouze 68,9 % magistrátů sbíraly jakákoli data o odpadu na jejich území. Z toho 62 % magistrátů konstatuje, že pravděpodobně byla sbírána nedůvěryhodná data. Dále se uvádí, že 74,6 % správních obvodů, jež sbíraly
17
data, je zjišťovaly na skládkách, z 33,8 % zjišťovaly data i při převozu odpadu, 14,1 % u zařízení recyklující odpad a jen 4,2 % zjistilo data na místech pro třídění odpadu. 4.2.1 Skladba odpadů Výše je uvedeno hlavní dělení odpadů na obecné a nebezpečné. Velkou část v celostátní skladbě odpadů však hraje tzv. neklasifikovaný odpad. Tvoří až 44% celkové skladby. Je to dáno především dřívějšími minimálními nároky na třídění a klasifikaci nebezpečného odpadu. Vznikala zkreslená data, která uváděla mnohem menší podíl nebezpečného odpadu, než ve skutečnosti byl. V současné době se však Jihoafrický informační odpadový systém (SAWIC) snaží o podrobnou analýzu, a proto odpad, jehož nezávadností si obce nejsou jisty, spadá pod tuto kategorii neklasifikovaného odpadu. S rozvojem odpadového systému se objem neklasifikovaného odpadu snižuje. Cílem je nemít tuto kategorii zahrnutou ve statistikách. (Department of Environmental Affairs, 2012) Obrázek 2 ukazuje procentuální zastoupení výše uvedeného dělení odpadu. Z 55 % je celková skladba tvořena obecným odpadem, 1 % představuje nebezpečný odpad, o jehož existenci si je vláda jistá a zbylých 44 % představuje neklasifikovaný odpad. Nebezpečný odpad 1%
Obecný odpad 55%
Neklasifikovaný odpad 44%
Obrázek 2: Skladba odpadu v Jihoafrické republice v roce 2011 (Zdroj: práce autorky dle Department of Environmental Affairs, 2012)
18
Pneumatiky 1%
Kovy Sklo Plast 13% 4% 6%
Nerecyklovatelný komunální odpad 35%
Papír 8%
Stavební a demoliční odpad 20%
Organický odpad 13%
Obrázek 3: Skladba obecného odpadu v Jihoafrické republice, 2011 (% dle hmotnosti) (Zdroj: práce autorky dle Department of Environmental Affairs, 2012)
Procentuální zastoupení jednotlivých odpadových kategorií pro obecný odpad lze vidět na obrázku 3. Zastoupení je počítáno dle hmotnostního podílu na celkové mase. Nerecyklovatelný komunální odpad tvoří 35 %, stavební a demoliční odpad 20 %, následován kovy a organickým odpadem s 13% zastoupením. Organický odpad je stěžejní pro tuto práci, neboť jej lze kompostovat a snižovat tak místo na skládkách. Mezi zbývající recyklovatelné odpady patří sklo, plast a papír, přičemž papír je taktéž vhodným materiálem pro kompostování. Ve výsledku lze tedy celých 21 % (organický odpad + papír) využít pro účely projektu. Přestože 35 % z celkového organického odpadu je již recyklováno s pomocí vlády a papír je recyklován dokonce z 57 %, stále zbývá 2,7 milionů tun, které mohou být „spásány“ žížalami. Tento fakt dokazuje tabulka 4.
19
Tabulka 4: Objem a způsob nakládání s obecnými odpady v Jihoafrické republice, 2011 Generováno
Recyklováno
Na skládkách
Obecný odpad 2011
n
tun GW01 GW10 GW20
komunální odpad -
nerecyklovaný komerční a průmyslový odpad organický odpad
Recyklová
%
8 062 934
-
8 062 934
0
4 233 040
3 259 441
973 599
77
3 023 600
1 058 260
1 965 340
35
GW30
stavební a demoliční odpad
4 725 411
756 087
3 969 455
16
GW50
papír
1 734 411
988 614
745 797
57
GW51
plast
1 308 637
235 555
1 073 082
18
GW52
sklo
959 816
307 141
652 675
32
GW53
kovy
3 121 203
2 496 962
624 241
80
GW54
pneumatiky
246 361
9 865
236 766
4
GW99
jiné
36 171 127
-
36 171 127
0
59 353 901
5 852 484
53 501 417
~ 10
Součet
Zdroj: práce autorky dle Department of Environmental Affairs, 2012 V tabulce 4 jsou vynechány kategorie GW13 až GW18 a GW21, neboť jejich nezávadnosti a původem si odborníci nejsou jistí, a proto se řadí do kategorie neklasifikovaného odpadu. Tato celá kategorie není vhodná pro využití ve vermikompostování. Z tabulky 5 lze charakterizovat vztah mezi oblastí, v jaké domácnost bydlí a tím, jak nakládá s odpadem. Údaje jsou vypracovány na základě sčítaní lidu z domácností v roce 2011 a vztahují se pouze k provincii Eastern Cape. Úroveň kvality obydlí je vyjádřena třemi typy oblastí. Městské oblasti, domorodé a tradiční oblasti a farmy.
20
Statistické údaje ukazují na následující způsoby nakládání s odpadem: 1. odstraněn obecním úřadem/soukromou firmou 1x týdně 2. odstraněn obecním úřadem/soukromou firmou méně často 3. odnesen na komunální smetiště 4. odnesen na soukromé smetiště 5. s odpadem se nijak nenakládá 6. jiné 7. údaj byl nespecifický 8. údaj byl nepoužitelný Tabulka 5: Způsob nakládání s odpadem dle rozvinutosti obydlí
Oblast
Způsob nakládání s
Počet obyvatel
odpadem obecní úřad 1x týdně
Městská oblast
obecní úřad méně často
140 537
komunální smetiště
60 314
soukromé smetiště
327 946
žádné nakládání
79 136
jiné
24 394
nespecifický údaj
11 555
nepoužitelný údaj
5 154
součet
Domorodá nebo tradiční oblast
2 336 270
2 985 305
obecní úřad 1x týdně
27 293
obecní úřad méně často
12 860
komunální smetiště
34 371
soukromé smetiště
2 472 787
žádné nakládání
724 658
jiné
100 008
nespecifický údaj
11 353
21
nepoužitelný údaj součet
obecní úřad 1x týdně
Farma
3 383 908 17 445
obecní úřad méně často
6 165
komunální smetiště
9 829
soukromé smetiště žádné nakládání
127 140 22 453
jiné
8 466
nespecifický údaj
1 004
nepoužitelný údaj
338
součet
obecní úřad 1x týdně
192 840 2 381 008
obecní úřad méně často
159 561
komunální smetiště
104 514
soukromé smetiště
Součet
578
2 927 872
žádné nakládání
826 247
jiné
132 868
nespecifický údaj
23 912
nepoužitelný údaj
6070
Celkem
6 562 053
Zdroj: práce autorky dle údajů ze Statistics South Africa, 2011 Zatímco v městských oblastech je nakládání s odpady již posunuto na tu nejvyšší úroveň a v drtivé většině případů si pro odpad jednou týdně jezdí auto najaté obecním úřadem nebo soukromou firmou, na venkově je situace horší. Nejčastějším způsobem nakládání s odpadem, je vlastnictví soukromé skládky. To je důvod, proč na venkově lidé v podstatě žijí v bezprostředním kontaktu s odpadky a biologický odpad, jenž tvoří až 40 % kuchyňského odpadu, není využíván a hnije. V součtu si lze všimnou, že pro celou provincii Eastern Cape, je častější vlastnit svou soukromou skládku, než nakládat s odpadem kterýmkoli jiným způsobem. Pro přehlednost je níže uveden graf ukazující,
22
že v Eastern Cape provincií je s téměř polovinou odpadů nakládáno neadekvátním způsobem, tj. takovým, o kterém nemá obec přehled. Nespecifický údaj 1%
Neadekvátní zacházení 59%
Správné zacházení 40%
Obrázek 4: Zacházení s odpadem v provincii Eastern Cape (Zdroj: práce autorky dle dat ze Statistics South Africa, 2011)
Shrnutí kapitoly V kapitole 4.2 je rozebráno odpadové hospodářství JAR. V současnosti se snaží vláda o úplnou analýzu odpadů a o zlepšení nakládání s ním, v co nejšetrnější podobě. Stále je však téměř polovina odpadů řazena do kategorie neklasifikovaného odpadu, což ve výsledku zkresluje veškerá data, s kterými by mohlo být pracováno na budoucím zlepšení. Podstatnou analýzou je také vymezení vztahu mezi rozvinutostí obce a jejím nakládáním s odpady, kdy z tabulky 5 jasně vyplývá, že čím chudší obydlí, tím horší přístup ke třídění odpadů. Na farmách se nejčastěji nenakládá s odpadem vůbec nebo se maximálně kumuluje na soukromé skládce. Zde tedy existuje potenciál pro metodu vermikompostování
23
4.3 Vermikompostování Vermikompostování je proces, při němž se využívá schopnosti žížal přetvářet organické materiály (hlavně odpad) v humus známý jako vermikompost. Je to produkt získaný urychleným biologickým rozkladem organických odpadů do jemnějších částic průchodem svraštělým žaludkem žížal, kde se derivují živiny rostoucí na mikroorganismech. Tento proces urychluje rychlost rozkladu organických látek a mění fyzikální a chemické vlastnosti materiálu. To vede k humifikačnímu účinku, ve kterém je nestabilní organická hmota plně oxidována a stabilizována. (Albanell a kol., 1988) Finální produkt je potom vysoce humifikován díky fragmentaci malých částeček z původního mikroorganismu. Tento způsob kompostování je velice oblíben také díky absenci zápachu v průběhu procesu. Žížaly, laicky řečeno, požírají přesně ty částečky, které vyvolávají charakteristický zápach kompostovacích ploch. Dalším produktem vznikajícím během kompostování je tzv. „worm tea“ neboli „žížalí čaj“, což je přebytečná tekutina hromadící se na dně kompostovací nádoby. Vyznačuje se obsahem mnoha živin a s vodou se v poměru 1 : 10 používá jako tekuté hnojivo. Žížaly také pomáhají zachovat proudění živin z jednoho systému do druhého a minimalizovat degradaci půdy. Jejich populace je 8-10krát vyšší v neobdělané oblasti a s rostoucí degradací klesá jejich počet. Proto se také žížaly využívají jako citlivý indikátor degradace půdy. (Nagavallemma KP a kol., 2006) 4.3.1 Možnosti využití vermikompostu Zdroj živin Žížaly konzumují různé druhy organického odpadu a redukují jeho objem. Průměrná váha žížaly je 0,5 až 1 g. Denně je schopna pojmout objem potravy roven čtvrtině až polovině její hmotnosti. Konzumní schopnosti žížaly závisí na příznivých nebo nepříznivých podmínkám. Množství přijaté stravy klesá při nedostatečné vlhkosti nebo extrémních teplotách. Když je potrava velmi výživná, snědí jí méně než potravy s nižším obsahem živin. Potrava projde trávicím traktem za 2,5 až 7 hodin (při teplotě 15 až 25 ºC). Výkaly mají podobu válečků o rozměrech přibližně 1 x 0,5 mm a jsou podstatou vermikompostu. (Zajonc, 1992) Ten je analyzován pro jeho chemické a
24
biologické vlastnosti. Vlhkost vermikompostu se pohybuje mezi 32 až 66 % a pH kolom 7. Žížalí trus, jak lze vermikompost také nazývat, obsahuje téměř dvakrát více makro i mikroorganismů než běžný zahradní kompost, viz tabulka 6. (Nagavallemma KP a kol., 2006) Tabulka 6: Srovnání obsahu živin ve vermikompostu a obyčejném kompostu
Živinný prvek
Vermikompost (%)
organický uhlík
Zahradní kompost (%)
9,8 – 13,4
12,2
dusík
0,51 – 1,61
0,8
fosfor
0,19 – 1,02
0,35
draslík
0,15 – 0,73
0,48
vápník
1,18 – 7,61
2,27
hořčík
0,093 – 0,568
0,57
sodík
0,058 – 0,158
<0,01
zinek
0,0042 – 0,110
0,0012
měď
0,0026 – 0,0048
0,0017
0,205 – 1,331
1,169
0,01 – 0,204
0,0414
železo mangan
Zdroj: práce autorky dle Nagavallemma KP a kol., 2006 Lepší růst a výnos plodin Bylo dokázáno, že vermikompost hraje důležitou roli ve zlepšení růstu, kvality a výnosnosti u různých druhů polních plodin, zeleniny, ovoce a květin. V tabulce 7 je možno vidět výsledky provozních pokusů konsorcia AGROBIO. Tabulka 7: Zvýšení úrody pomocí vermikompostu
Plodina
Nárůst úrody (%)
rajčata
+36%
fazole
+28%
papriky
+33%
25
okurky
+25%
brambory
+71%
jahody
+35%
kukuřice
+30-50%
cukrová třtina
+10-20%
broskve, hrušky, hrozny
+100%
pšenice
+15-25%
Zdroj: Zajonc, 1992 Další vlastnosti Mezi další kladné vlastnosti vermikompostu patří vysoká pórovitost, provzdušňování, snadné odvodňování a zároveň schopnost zadržovat vodu, dále také již zmiňovaná mikrobiální aktivita. Vysoký podíl huminových kyselin ve vermikompostu přispívá ke zdraví rostlin, protože podporuje syntézu fenolických sloučenin, jako antokyanů a flavonoidů, které mohou zlepšit kvalitu rostlin a působit jako odstrašující prostředek vůči škůdcům a chorobám. (Theunissen J., 2010) 4.3.2 Taxonomie žížal Dle vědecké klasifikace živočichů bychom žížaly zařadily následujícím způsobem: Říše: živočichové (Animalia) Kmen: kroužkovci (Annelida) Podkmen: opaskovci (Clitellata) Třída: máloštětinatci (Oligochaeta) Řád: žížaly (Opisthopora) Na zemi bychom našli kolem 3600 zástupců čeledi žížalovitých, ale pouze několik z nich je vhodných pro účely kompostování. Nejčastěji se využívá rod Eisenia. Laicky lze žížaly rozdělit dle Zajonce (1992) do dvou resp. tří skupin. Na hrabivé a nehrabivé, přičemž do hrabivých patří dvě další podskupiny. První z nich jsou druhy velké až 30 cm, tvořící několik metrů dlouhé svislé chodby. Potravu sbírají na povrchu
26
a vtahují ji do hloubky. Druhou skupinou jsou 3 až 15 cm velcí šediví červi, kteří se živí odumřelými kořínky a rostlinnými zbytky. Žijí v hloubce přibližně 30 cm. Do poslední skupiny patří nehrabivé žížaly, žijící na povrchu o velikosti 3 až 12 cm. Mají rudohnědou barvu a živí se rozkládajícím se materiálem. Z této skupiny žije přibližně 50 druhů i v České republice, ale pouze jeden zástupce je vhodný ke kompostování, a to žížala hnojní (Eisenia fetida). Ta je rozšířena po celém světě. Dalším druhem vhodným ke kompostování je zástupce Eisenia andrei, od které byla odvozena žížala kalifornská. Rozdíl mezi těmito druhy je pouze ve zbarvení. Až do roku 1972 se předpokládalo, že na světě žije pouze jeden druh vhodný ke kompostování, a to právě žížala hnojní, která byla známa již od roku 1826. Právě v roce 1972 byl popsán nový druh Eisenia andrei, který byl oficiálně uznán roku 1982. (Zajonc, 1992) V třicátých letech 20. století začalo ve Spojených státech amerických šlechtění žížal pro průmyslové zpracování organických odpadů. Firmy, zabývající se chovem těchto žížal, pojmenovávaly červy různými názvy jako Tenessee Whigler, Solution Earthworm, Tiger Worm apod. Vyšlechtěný druh se do Evropy dostal v roce 1976 pod názvem červená kalifornská žížala a jeho předchůdcem byl pravděpodobně právě druh Eisenia andrei. Rozdíl mezi žížalou hnojní a červenou kalifornskou je minimální. Obě splňují požadavky pro kompostování a v hmotnosti těla ani vývoji se neliší. Avšak u červené kalifornské byla zjištěna rychlejší práce organismu, čili i rychlejší přeměna vermikompostu. Kromě těchto dvou druhů pocházejících z Evropy, existuje ještě pár exotických druhů pocházející z Afriky a Asie. V teplých oblastech USA se například ke kompostování využívá druh Eudrilus eugeniae z čeledi Eudrilidae, pocházející ze západní Afriky. Jeho teplotní optimum je 24 až 29 ºC, při 10 ºC hyne. Z jihovýchodní Asie pochází Perionyx excavatus z čeledi Megascolecidae, podobný evropské žížale hnojní. Druhy spolu mohou být v jednom kompostu, avšak rozmnožování není možné. Vznikali by jedinci bez schopnosti přeměňovat odpad v humus. Jihoafrická republika má klima vyhovující všem třem výše zmíněným nejčastějším druhům, avšak nejvhodnější z hlediska klimatu je Eisenia fetida. Ta se nejrychleji rozmnožuje, nicméně její hmotnost není tak velká jako u Eudrilus eugeniae, čili objem
27
vermikompostu není totožný při stejném počtu žížal. V tabulce 8 lze vidět porovnání biologických vlastností zmíněných tří čeledí. (Zajonc, 1992) Tabulka 8: Srovnání biologických vlastností zástupců tří čeledí žížal
E. fetida
E. eugeniae
P. excavatus
17
15
18
75-90
70
28
maximální váha (g)
1,2
3,5
0,8
průměrná váha (g)
0,7
2,4
0,7
produkce kokonů (ks) jedinec za týden
2,5
4,0
7,8
2,1-3,5
1,5
1,1
vývoj ve vajíčku (dny) dospívání (dny)
počet mláďat v kokonu
Zdroj: Zajonc, 1992
4.3.3 Rozmnožování žížal Pokud se člověk rozhodne začít s vermikompostováním, má dvě možnosti, jak dosáhnout požadovaného počtu žížal. První možností je nákup požadovaného počtu žížal. Tahle metoda je však při větším objemu produkce odpadu nákladná. Druhou možností je pořízení malého počtu žížal a jeho postupné namnožení. Během této multiplikační fáze se člověk seznámí s procesy, konajícími se ve vermikompostu a zjistí, co žížalám vyhovuje a co ne. Tato metoda je doporučována. Počet žížal, s kterým by měl člověk začít, závisí na objemu jeho produkce odpadu a míře, v jaké chce vermikompost získávat. Pokud se jedná o malého farmáře nebo rodinu se zahradou, nebude pravděpodobně objem produkce tak velký. V takovém případě stačí začít se stem žížal a postupně je rozmnožit. Dle kvality zacházení může být jejich počet přibližně 65krát větší po třech měsících. Při počátečním počtu sta žížal by mohlo dojít k navýšení na 6500 jedinců schopných pojímat 3,2 kg potravy denně. Je nutno mít na paměti, že tyto čísla jsou pouze orientační, neboť ve tvorbě vermikompostu a rozmnožování hraje roli velký počet proměnných. Navíc ne všechny nově narozené žížaly se dožijí dospělosti. Vždy tedy závisí na podmínkách, objemu odpadu a typu potravy, kterým daný člověk disponuje. Žížaly se rozmnožují průběžně, avšak jejich
28
dospívání trvá 75 – 90 dní. Tehdy se mohou sami reprodukovat. Délka života žížal je v průměru 33 měsíců. V tabulce 9 lze vidět výsledky rozmnožování sta jedinců Eisenia fetida po uplynutí dvou měsíců. (Zajonc, 1992) Tabulka 9: Výsledky rozmnožování sta jedinců Eisenia fetida
E. fetida počet jedinců
100
počet kokonů
2500
počet vylíhnutých mláďat
6500
průměrný počet mláďat na jeden kokon
2,5
líhnutí z kokonů (dny)
17
dospívání (dny)
75
celková doba vývoje (dny)
92
Zdroj: Zajonc, 1992 Dalším důležitým faktem je, že substrát, který používáme na rozmnožovací chov je jiný, než substrát na výrobu vermikompostu. Dá se říct, že žížaly se budou rozmnožovat i ve vermikompostu, ale pokud je záměrem docílit rychlých výsledků během reprodukce, měl by být substrát upraven. Pro rozmnožování žížal je vhodný chov v bedýnkách vyrobených z dřevěných desek silných asi 2 cm o rozměrech 30x40x15 cm (Obrázek 5). Do dna je třeba vyvrtat několik otvorů o průměru 8 až 10 mm na odvod přebytečné vody. Na dno je nutno dát 2 až 3 vrstvy pytloviny nebo novinového papíru a na to vrstvu sena. Navrch poté přijde samotný substrát. Nejdůležitější složkou je uleželý hnůj starý přibližně 3 až 6 měsíců. Nevhodný je slepičí trus. Může se přidat nasekaná sláma, opadané listí nebo 200 až 300 g odpadové mouky na každou bedýnku. Na povrch substrátu patří 200 g zpracovaného vermikompostu nebo zahradního substrátu. Důležitým krokem je finální promíchání, aby byl substrát dostatečně kyprý. Obsah bedýnky se nakonec provlhčí rozprášením vody, aby se vytvořila odpovídající vlhkost. Finálním krokem je vložení žížal do kultivační bedýnky, zakrytí pytlovinou a uložení na stinné místo. Optimální teplota je 18-25 ºC.
Žížaly se začnou rozmnožovat asi
po 14 dnech. (Zajonc, 1992)
29
Obrázek 5: Bedýnky vhodné na rozmnožovací chov (Zdroj: Zajonc, 1992)
Obrázek 6: Plastová forma bedýnek vhodných ke kompostování (Zdroj: vlastní práce)
4.3.4 Produkce vermikompostu Plocha na kultivaci Jak již bylo zmíněno, rozsah v jakém má být vermikompost vyráběn je stěžejní a je podstatný i pro velikost kultivační plochy. Pokud je řeč o malém farmáři či domácnosti, postačí pár čtverečních metrů nevyužívané plochy na stinném místě. Dají se použít stejné bedýnky jako pro rozmnožovací chov nebo je možné vybudovat ohrady z tvárnic, cihel, či dřeva. Pro podnik s větším rozsahem výroby vermikompostu je třeba více místa, a to nejen na vlastní kultivační hromady, ale také na předpřípravu substrátu a případný pohyb mechanizačního zařízení. Podstatný je předpoklad, že na zpracování tuny odpadu je třeba 1 až 2 m2 plochy (při vrstvení materiálu do výše 60cm). Materiál je vhodné formovat do kup 1,2 m širokých a 10 m dlouhých. Tím pádem se do každé vleze
30
5 až 10 tun hnoje. Mezi hromadami je nutno mít 2,5 m široké stezky pro možný vstup mechanizačních strojů. (Zajonc, 1992) Potrava pro žížaly Vhodnou potravou pro žížaly mohou být různé materiály, jejichž základem by měla být celulóza. Potrava by také měla obsahovat bílkoviny, tuky, vitaminy, škrobové látky a minerály. Nároky žížal jsou podobné jako u ostatních živočichů. Je důležité zmínit, že záleží na tom, jestli člověk, který se rozhodne pro založení tzv. žížalí farmy, má v úmyslu zbavovat se šetrným a ekologických způsobem odpadu nebo chce-li získat co nejvíce vermikompostu. Od toho se odvíjí kvalita potravy. Pokud má dotyčný zájem primárně o vermikompost, potrava pro žížaly by měla být spíše dietnější, ideálně dosti stejnorodá, aby žížaly nepřibíraly na hmotnosti a byly stále „čilé“. Příkladem může být uleželý hnůj, namočený a natrhaný papír popř. zahradní zemina. Pokud jde ale o šetrné nakládání s biologickým odpadem, pak je možno podávat velice pestrou stravu, avšak vždy nakrájenou na drobné částečky. Je třeba také mít na paměti, že žádná potrava jdoucí žížalám nesmí obsahovat chemické a toxické látky. To by žížaly okamžitě zahubilo. V následující tabulce se nachází potrava, která je žížalami akceptovatelná a která ne. Akceptovatelná znamená taková, kterou je možno dát žížalám při šetrném nakládání s odpady, nicméně některé druhy nejsou vhodné, pokud je primárním cílem vlastnictví kvalitního vermikompostu. Obecně lze říci, že nemají rády jakoukoli stravu, která je tepelně upravená a nevyrůstá ze země, jako je například maso. (vlastní výzkum) Tabulka 10: Akceptovatelná a nevhodná strava pro žížaly
Nevhodná potrava
Akceptovatelná potrava většina ovocných a zeleninových
citrusové plody (pomeranče, citrony, limetky, mandarinky
odřezků a slupek
apod.), na niž byly použity pesticidy
čajové sáčky a čajové lístky
cibule, česnek, čili
kávová sedlina a filtry
maso
31
skořápky od vajíček (bohaté na
mořské plody
vápník) noviny, krabice (natrhané a
mléčné výrobky (mléko, sýry …)
navlhčené) posečená tráva
olej
chléb (navlhčený a v malém
zvířecí trus
množství) vlasy, malé množství prachu např. z vysavače houby
Zdroj: práce autorky Kapitola 4.3 se zabývala podstatou metody vermikompostování. Pro práci s žížalami je důležité znát vhodné druhy, jejich biologické procesy, nároky na prostředí a potravu. Pokud si zájemce osvojí tyto čtyři základní specifika, může začít s tvorbou vermikompostu. Kapitola dále popisuje, jak by měla vypadat velikost kultivační plochy v závislosti na objemu vyprodukovaného odpadu. Základním předpokladem je potřeba 1 až 2m2 plochy na 1 tunu odpadu při vrstvení materiálu do výšky 60 cm. Od tohoto vztahu se odvíjí i množství vyprodukovaného vermikompostu. Cílem celé literární rešerše bylo seznámit čtenáře s odpadovým hospodářstvím. Jednak obecně s problémem akumulace odpadu ve světě, a dále pak se specifickou klasifikací odpadu pro Jihoafrickou republiku. Analyzoval se vhodný odpad pro využití žížalami a jeho předpokládaný objem v provincii Eastern Cape. Došlo se k závěru, že biologického odpadu
je
v této
lokalitě
dostatečné
množství
pro
využití
potenciálu
vermikompostování. Druhá část literární rešerše se dále zabývá samotným vermikompostováním a jeho specifiky. V návaznosti na tyto dva celky je vytvořena praktická část, jež předkládá návrh projektu využití vermikompostování ve vybrané lokalitě.
32
5
Návrh rozvojového projektu
5.1 Základní charakteristika regionu 5.1.1 Jihoafrická republika (JAR) Jihoafrická republika je země ležící na jihu Afriky a patřící mezi největší a nejvyspělejší africké státy. Celková rozloha státu je 1 229 090 km2 a činí JAR 15x větší než je Česká republiku. Počet obyvatel k roku 2011 činil 51,7 milionů. JAR je charakteristická svými třemi hlavními městy. Pretoria je sídlem prezidenta (Jacob Zuma) a vlády a žije v ní 2,2 milionů obyvatel. Kapské město je sídlem Parlamentu a zaznamenává největší cestovní ruch. V současnosti poskytuje trvalé bydliště 2,9 milionům obyvatel. Třetím hlavním městem je Bloemfontein, jenž je sídlo Nejvyššího soudu. Přesto, ani jedno z těchto tří hlavních měst není největší. Prim drží Johannesburg, který má v aglomeraci přes 8 milionů obyvatel. Administrativně se JAR člení na 9 provincií (Eastern Cape, Free State, Gauteng, KwaZulu-Natal, Mpumalanga, North West Province, Northern Cape, Limpopo a Western Cape). Oficiální státní měnou je jihoafrický rand (ZAR) 100 cents (centů). Průměrný směnný kurz koruny vůči jihoafrickému randu ve 4. čtvrtletí 2012 byl 2,232 CZK / 1 ZAR (ČNB). (BusinessInfo.cz, 2013) Demografická stránka této země je velice pestrá, neboť během celé historie Jižní Afriky se na tomto území střídalo mnoho národů a kmenů, které ovlivňovaly ráz a kulturu místních obyvatel. Říká se, že JAR je pro antropologa, jako Galapágy pro Charlese Darwina. Z tohoto důvodu lze v JAR vidět mnoho etnik, národů a skupin lidí. Dle národnostního složení se vytyčují čtyři hlavní etnické skupiny, zastoupeny následovně (BusinessInfo.cz, 2013):
původní africké obyvatelstvo, tzv. Black African (především Zulu, Xhosa, Sotho, NDbele, Swati) – 41mil. obyvatel (79 %)
tzv. barevní, míšenci (Coloured) – 4,6 mil. obyvatel (9 %)
běloši – 4,586 milionů obyvatel (9 %)
obyvatele indicko-asijského původu – 1,28 milionů obyvatel (2,5 %)
33
Náboženství hraje v zemi důležitou roli. Cca 80 % obyvatel se hlásí k jedné z křesťanských církví (katolická, sionistická, letniční, anglikánská, presbyteriánská atd.), 1,4 % obyvatel se hlásí k islámu, 1,2 % k hinduismu, 0,2 % k judaismu, 0,3 % k tradičním africkým kultům a 15 % obyvatel při sčítání lidu uvedlo, že je bez vyznání. Jazyk je jednou z charakteristik národa a pro, již zmíněnou, roztříštěnost národnostních skupin lze očekávat i roztříštěnost jazykovou. V zemi je oficiálně schváleno 11 jazyků (angličtina, afrikánština, inzulu, isiNdebele, isiXhosa, Sependi, Sesotho, Setswana, siSwati, Tschivenda a Xitsonga). Přestože angličtina v JAR není nejrozšířenějším rodným jazykem, ale řadí se až na 4. místo (po zulštině, afrikánštině a sesotštině), považuje se všeobecně za základní jazyk pro dorozumění. (BusinessInfo.cz, 2013) Tato roztříštěnost však byla důvodem mnoha etnických sporů, jež tuto zemi v minulosti postihly. Nejznámějším a nejrozsáhlejším konfliktem byla politika Apartheidu, která sužovala zemi od roku 1948 až do roku 1990. Během této politiky došlo k celkové segregaci černošského obyvatelstva od bělošského. Tato doba poznamenala zemi až do současné doby, kdy většina bělošského obyvatelstva opustila zemi, a ta se následně ocitla v hospodářské recesi. Nyní je již opět na vrcholu afrických ekonomik, ale má před sebou řadu problémů, povětšinou kulturních a sociálních, které jsou předmětem k řešení. (Horáková, 2007) Z ekonomického hlediska je JAR nejvýznamnější zemí Afriky. Ve světovém žebříčku je na 26. místě. Na kontinentálním HDP se podílí cca 40 %. Co se týče průmyslové produkce, tak zaujímá 50 % afrického objemu a export činí 20 % na celkovém kontinentálním exportu. A to, i přestože zaujímá pouze 4 % plochy a 6 % populace kontinentu. (CIA: Central Intelligence Agency , 2013) Paradoxem zůstává, že i přes vyspělost a sílu ekonomiky, považujeme zemi za středně rozvinutou. Velikým problémem je příjmová nerovnost vyjádřena Giniho koeficientem. Má hodnotu 63,1 a řadí tak JAR na druhé místo ve světě (viz příloha 4). Dalším důvodem, proč je obtížné srovnávat JAR s vyspělými zeměmi je vysoké procento nezaměstnanosti, které v roce 2012 činilo 22,7 %. Vysoká nezaměstnanost dominuje především na venkově a za nejchudší region je považován právě Eastern Cape.
34
5.1.2 Provincie Eastern Cape Je druhá největší z celkových devíti provincií Jihoafrické republiky. Zároveň je třetí nejlidnatější. Její hlavní město je Bhisho, ačkoli dvě největší města jsou Port Elizabeth a East London. I přes strategickou polohu (u pobřeží a ve středu země) patří provincie Eastern Cape k nejchudším, neboť zde převládá venkov a subsistenční forma zemědělství. Všechny provincie jsou rozděleny do městských správních celků. Ty dále do tří skupin:
metropolitní obvody – v provincii Eastern Cape se nachází dva, a to Buffalo City Metropolitan Municipality a Nelson Mandela Bay Metropolitan Municipality
okresní obvody- spadají pod metropolitní obvody a v této provincii jich je osm
městské obvody – jsou nejmenší, je jich 39 a mezi ně patří i Nkonkobe Municipality, kde se nachází stěžejní místo pro tento projekt, město Alice.
Na obrázku 6 lze vidět všech 39 městských obvodů, přičemž Nkonkobe Municipality má číslo 11.
Obrázek 7: Provincie Eastern Cape a její správní členění (Zdroj:en.wikipedie.com)
35
Základní informace o provincii Eastern Cape, jakožto cílové destinaci jsou uvedeny v následující tabulce: Tabulka 11: Základní informace o provincii Eastern Cape, Jihoafrická republika Oficiální název (česká varianta)
Eastern Cape (Východo-kapská provincie)
Hlavní město
Bhisho
Rozloha
168 966 km2; 13,8 % rozlohy JAR
Hustota
32,04 obyv./km2
Populace
6 436 764; 12,5 % populace
Počet domácností
1 586 739
Etnické složení
Černoši 5 635 079, Míšenci (tzv. barevní) 478 807 Běloši 304 506 Indové a jiní Asiati 18 372
Jazyky
Xhosa 83,7 % Afrikánština 9,6 % Angličtina 3,7 % Sotho 2,5 %
Urbanizace
37 %
Přístup ke kohoutkům s vodou
70,4 % Zdroj: Statistics South Africa, 2007
V tabulce 12 jsou pro úplnost správního členění vypsány okresní obvody, které lze dohledat v obrázku 6. Nkonkobe Municipality spadá do okresního obvodu Amathole District Municipality se sídlem v East Londonu a počtem obyvatel 892 637. Je tak třetím nejlidnatějším okresním obvodem v provincii Eastern Cape.
36
Tabulka 12: Správní obvody provincie Eastern Cape Číslo na mapě
Název
Sídlo
Počet obyvatel
1-9
Cacadu District Municipality
Port Elizabeth
450 584
10-16
Amathole District Municipality
East London
892 637
17-24
Chris Hani District Municipality
Queenstown
795 461
25-28
Joe Gqabi District Municipality
Barkly East
349 768
29-33
Or Tambo District Municipality
Mthatha
34-37
Alfred Nzo District Municipality
Mount Ayliff
801 344
B
Buffalo City Metropolitan Municipality
East London
755 200
N
Nelson Mandela Bay Metropolitan Municipality
Port Elizabeth
1 364 943
1 152 115
Zdroj:práce autorky dle Statistics South Africa, 2011
37
5.2 Příklady uplatnění vermikompostování Vermikompostování jako metoda získávání kvalitního kompostu je známá již z dřívějších let. Avšak mnoho zemědělců se stalo závislými na průmyslově vyráběných hnojivech a zapomněli na přírodní způsoby obdělávání půdy. Navíc ve většině případů malí zemědělci ani nemají dostatek financí na nákup dostatečného množství hnojiv. Tento fakt je charakteristický pro celou Afriku. Například v Sub-Saharské Africe je uplatňováno pouze 10 kg hnojiv na hektar, oproti 100 kg v Jižní Asii. (Todaro, Smith, 2009, s. 448) Metoda vermikompostování se dá využít na mnoha úrovních. Vždy závisí buď na rozsahu obdělávané půdy, kterou je třeba kultivovat nebo na objemu biologického odpadu, který má být kompostován. Finální rozsah je tedy závislý na prioritách dotyčných zájemců. Na následujících řádcích jsou představeny návrhy řešení pro různé úrovně rozsahu. Nejmenší zemědělskou jednotkou je malý farmář popřípadě domácnost. Dále se práce zabývá vermikompostováním na úrovni univerzity, jakožto většího zemědělského podniku. Poslední návrh na využití této metody se zabývá úrovní komunit, a sice celé obce, kde je stěžejním místem akumulace odpadu místní skládka. 5.2.1 Využití vermikompostování u malých zemědělských výrobců Jako příklad malého zemědělského výrobce je vybrána pěstitelská školka zeleniny, která funguje jako samostatná jednotka, ale zároveň je součástí univerzitního projektu Agripark. V první části je rozebráno její napasování na univerzitu a v druhé je řešeno možné ekonomické a sociální zlepšení pracovnic. Základní informace o Fort Hare univerzitě
Univezita Fort Hare (UFH) je jednou z nejstarších univerzit v Jižní Africe. Její největší kampus je soustředěn do města Alice a čítá 5 500 studentů pocházejících z různých společenských vrstev. Současná strategie univerzity je zaměřena na výzkum venkovských oblastí. Jakožto instituce soustředící se na výuku, výzkum a zaměstnanost, je UFH klíčovým partnerem pro rozvoj Alice a celého Nkonkobe regionu. (Department of National Treasury, 2011)
38
UFH je v současnosti aktivně zapojena do mnoha zemědělských činností a programů jako je Nguni cattle, R & D projekt, Agri-park, Fort Hare mlékárenská farma a Institut pro rozvoj zemědělství a venkova (ARDRI). Tyto projekty jsou důležité jak pro místní obyvatele a farmáře, tak pro okolí, neboť mezi projekty probíhá úzká spolupráce. Fort Hare farma s chovem mléčného skotu
Fort Hare mlékárenská farma je v podstatě ukázkový projekt přenesení znalostí do praxe. Skupina 70 úspěšných obchodních farmářů školí okolo 600 pracovníků farem, jak se úspěšně starat o mléčný skot. Farma vznikla v roce 2007 a dnes produkuje 10 000 litrů mléka denně. Zisk farmy je vyplácen mezi všechny zúčastněné. Navíc se farma využívá jako praktické školící centrum pro mladé absolventy univerzity. Po úspěšném přeškolení je student odměněn mléčným skotem, aby si mohl založit vlastní stádo. (Department of National Treasury, 2011) Tento projekt je v práci zmíněn hlavně proto, aby poukázal na efektivnost přenesení informací do praxe, a také proto, že farma je pomyslným zdrojem hnoje pro multiplikační proces žížal. Agri-park
Univerzitní oddělení pro rozvoj zemědělství založilo v polovině roku 2000 Agri-park pro podporu zemědělství ve venkovské oblasti okolo Alice. Cílem je podchytit co největší ekonomickou aktivitu v místím zemědělství. Kromě Alice se nachází v provincii Eastern Cape ještě jeden Agri-park. (Department of National Treasury, 2011) Místní Agri-park se skládá ze tří jednotek:
pěstitelská školka mimo areál kampusu poskytující zeleninové sazeničky pro farmáře v okolí
zařízení uvnitř kampusu zpracovávající vypěstovanou zeleninu
školící centrum na severu kampusu poskytující trénink pro okolní farmáře.
S celým projektem Agri-parku spolupracuje pět družstev se 45 zaměstnanci.
39
Obrázek 8: Letecký pohled na Agri-park a jeho části (Zdroj: práce autorky dle google.maps)
Pěstitelská školka Jak již bylo zmíněno, školka pro pěstování zeleninových sazenic a semínek je součástí Agri-parku. Farmáři zde mohou nakoupit semínka nebo sazenice salátu, zelí, rajčat, špenátu, paprik, brambor aj. Školka zaměstnává pět žen. Prostřednictvím osobního rozhovoru byly zjištěny informace o platu, zisku, nákladech apod. Z následujících informací je možno vypočíst zlepšení při využití vermikompostu. Otevírací doba pro zákazníky je od pondělí do pátku od 8:00 do 16:30, v sobotu a neděli od 8:00 do 12:00. Vždy je všech 5 zaměstnankyň v práci, tudíž během týdne nemají jediný volný den. Jejich pracovní doba je 48 hodin týdně, nepočítaje přestávky. Během roku musí nakupovat substrát, ve kterém pěstují semínka a také různá hnojiva pro podporu růstu a kvality semínek. Jejich jediný příjem je z prodeje, který si dělí mezi sebe. Záleží vždy na měsíci a zájmů zákazníků. Denně tedy ženy žijí vědomím, že neví, kolik daný měsíc prodají a jestli budou mít příjem. V následující tabulce je souhrn průměrných příjmů a výdajů dle svědectví pracovnic.
40
Tabulka 13: Příjmy a výdaje pěstitelské školky Příjmy
Cena jednoho semínka Počet prodaných semínek
R0,25 6000ks
(měsíčně)
Výdaje (za rok)
Měsíční zisk
R1500
Roční příjem
R18 000
Substrát
R1 500
Nitrospray (5l)
4 x R200
Multified (25kg)
2 x R500
Hydrotech (50kg)
2 x R500
Roční výdaje
R4 300 R13 700
Zisk
Zdroj: práce autorky dle terénního výzkumu
Čistý zisk činí 13 700 randů a připadá na platy. Průměrný měsíční výdělek jedné pracovnice je tedy:
Počet měsíců = 12 Počet pracovnice = 5 Při 48 hodinách týdně resp. 192 hodinách měsíčně činí mzda na hodinu R1,19 (cca 3Kč). V navazující tabulce 14 je možno vidět průřez příjmy obyvatel městské části Nkonkobe, kam Alice spadá, jejichž příjmy pocházejí ze zemědělství.
41
Tabulka 14: Měsíční příjmy zemědělců žijící v Nkonkobe regionu Oblast Farmy v Nkonkobe oblasti
Příjem (měsíčně)
Počet obyvatel
Žádný
1 511
R 1 – R 400
838
R 401 – R 800
169
R 801 – 1 600
739
R1601 – R 3 200
94
R 3 201 – R 6 400
64
R 6 401 – R 12 800
45
R 12 801 – R 25 600
30
R 25 601 – R 51 200
9
R 51 201 – R 102 400
1
R 102 401 – R 204 800
7
R 204 801 a více
2
Nespecifikovaný údaj
137
Nepoužitelný údaj
-
Celkem
3 645
Zdroj: práce autorky dle dat z Statistics South Africa
Z tabulky lze vyčíst, že ženy z pěstitelské školky spadají do druhé kategorie příjmů, tedy těch, co vydělají měsíčně mezi 1 – 400 randy. Zároveň je viditelné, že v první a druhé příjmové skupině je nejvíce obyvatel. Při uvážení, že dle mywage.co.za činí minimální měsíční plat pro zaměstnance farem R2274,8, pak celých 89% obyvatel této oblasti živící se farmářstvím, žije pod hranicí chudoby.
42
Navrhované zlepšení Žížalí vermikompost splňuje všechny atributy k tomu, aby mohl nahradit substrát, do něhož se vkládají semínka. Je vhodným substitutem, ne-li lepší. Autoři této tématiky se ne zcela shodují v názoru, že živiny obsažené ve vermikompostu jsou lepší, než v substrátu. Nejpravděpodobnější verze ale je, že vždy záleží na kvalitě zacházení s žížalami. Ta se pak odráží na finálním vermikompostu. Druhým návrhem je kromě výměny substrátu, nahradit i tekuté hnojivo za „žížalí čaj“, který obsahuje spoustu živin, a jehož výhodou je nutnost ředění vodou. Koncentrace živin je tak silná, že tekutina nemůže být na rostliny nalita přímo. Oba tyto produkty jsou zdrojem vermikompostování a nejsou nijak nákladné, neboť si je pracovnice pěstují samy. Jedinou počáteční investicí by byl nákup žížal, kterými ovšem disponuje Agripark, jehož součástí je i tato školka. Tudíž je pravděpodobné, že ani tuto položku není třeba zahrnovat do nákladu. Existují názory, že pokud farmář pěstuje zeleninu ve vermikompostu, a zároveň jej hnojí tekutinou vzniklou při kompostování, není nutné žádných dalších hnojiv. Neexistuje však vědecká práce, která by to dokazovala, a proto pro účely tohoto projektu ponecháme tuhá hnojiva v nákladech. Možným řešením by byl malý výzkum přímo v místech školky, kde by pracovnice vyzkoušely kvalitu semínek pěstovaných pouze ve vermikompostu a jeho tekutém hnojivu. Při stejné kvalitě semínek by pak bylo možné vypustit z nákladů na produkci i tuhá hnojiva. V následujícím grafu č. 8 je možno vidět zlepšení finanční stránky zaměstnankyň po zavedení těchto návrhů. Druhé návrhové zlepšení je vypuštění všech kupovaných hnojiv z nákladů, pokud by se prokázalo, že samotný vermikompost je dostačující náhradou pro všechny hnojiva.
43
400 266,6
300
300
randy/měsíc
228,3
200
100
0 Mzda při současných nákladech
1. návrhové řešení
2. návrhové řešení
Obrázek 9: Zlepšení finanční stránky po zavedení návrhových řešení (zdroj: práce autorky)
Obrázek naznačuje, že při výměně substrátu za vermikompost a nitrospraye za „žížalí čaj“, se zvedne měsíční plat každé zaměstnankyně o 38,3 randů. V druhém návrhovém řešení, po prokázání, že nejsou třeba žádná další hnojiva, by náklady na výrobu klesly na nulu a veškerý výdělek by přešel na platy. Bylo by to celých 18 000 randů ročně, tudíž každé pracovnici by se zvedl měsíční plat na 300 randů. V porovnání s minimální státem stanovenou měsíční mzdou, není toto zlepšení nijak zásadní, ale pro zaměstnankyně je to v podstatě zlepšení o výdělek za 3 dny práce. Další výhodou zavedení těchto návrhů je možnost získat ekologickou značku, popř. jinou certifikaci, která by byla atraktivní pro ekologické farmáře v okolí. V neposlední řadě by se pěstitelská školka stala příkladem pro okolní farmáře. Díky celotýdenní otvírací době by sem mohli chodit zájemci a vidět zavedení vermikompostu v praxi. Pokud by byly pracovnice natolik výkonné ve výrobě vermikompostu, mohly by jej prodávat jako vedlejší produkt a získat další peníze.
44
5.2.2 Využití vermikompostování v kampusu Univerzity Fort Hare Další možnost, jak uplatnit metodu vermikompostování je využít potenciál univerzity, jakožto většího zemědělského podniku. Univerzita zastává vzdělávací funkci nejen pro studenty, ale i pro místní farmáře. Výhody vermikompostování se tedy dají využít i zde. Univerzita disponuje velkým kampusem s dostatkem volné půdy pro stavbu kultivační plochy. Při nutnosti větší plochy pro kultivaci je vhodné zvolit kompostování v polních podmínkách, které má určitá specifika a pravidla. Využití vermikompostování na této úrovni nemá výhodu jen v získání vermikompostu pro univerzitní podmínky a snížení odpadu, ale také v propojení funkcí univerzitního projektu, viz dále. Kompostování v polních podmínkách
Pro účely tohoto projektu je způsob využití polních podmínek nejpříhodnější. Oblast Alice se nachází ve vhodném klimatickém pásu, kde se teploty během roku pohybují mezi 10 až 30 ºC. Tato technika předpokládá, že kultivační hromady jsou umístěny volně v terénu, buď na betonové ploše, nebo na tvrdé folii. Důležité je dodržovat výšku kultivačních hromad, které by neměly být vyšší než 60 cm (kvůli dostatečnému provzdušňování). Šíře hromad by neměla být větší než 2 m, aby se zajistila nenáročná manipulace kontrola substrátu. Délka hromad neovlivňuje samotnou kultivaci, záleží na terénních podmínkách a objemovém zájmu. Důležitý je rovněž směr kultivačních pásů. Měly by směřovat ve směru vání větru, aby se zabránilo nadměrnému vysušování nebo rozhazování materiálu. Blízko plochy, s kterou se pracuje, je nezbytný zdroj vody pro dostatečné zavlažování. Doporučuje se sběrná nádrž na odtékající vodu. Žížaly jsou aktivní při teplotách od 10 ºC, optimum je 25 ºC. I přesto, že se Alice nachází ve vhodném klimatickém pásu, měla by se hlídat teplota substrátu. Při vysokých teplotách je důležité hlídat vlhkost a při nízkých je třeba zajistit tepelnou izolaci, například pomocí slámy nebo kartonů. (Zajonc, 1992)
45
Obrázek 10: Ohrady z tvárnic vhodné pro polní podmínky (Zdroj: Zajonc, 1992)
Počet ohrad využitých v kampusu závisí na objemu odpadu, který je k dispozici. Hlavním zdrojem biologického odpadu je zpracovatelské zařízení uvnitř kampusu. Před samotnou stavbou je třeba zjistit objem vyprodukovaného odpadu popř. najít jiný zdroj. Celá oblast určená pro vermikompostování by také měla zajišťovat plochu pro předpřípravu odpadu, který musí být nakrájen na menší kousky, aby byly žížaly schopny ho pojmout. Dále by měla být zřízena laboratoř pro výzkum kvality vermikompostu a podmínek. Tato laboratoř by měla být postavena z pevného materiálu, aby zajišťovala dostatečnou ochranu dat. Samotné bloky z tvárnic by měly být chráněny pouze proti dešti a extrémnímu počasí. (Zajonc, 1992) Nová součást Agri-parku a uzavření kruhu cirkulace živin
Obrázek 10 pod textem vyobrazuje cirkulaci živin v rámci Agri-parku po přijetí žížalí farmy jako jedné z jednotek Agri-parku. Černou barvou jsou vyznačeny ty jednotky, které patří do Agri-parku v současné době. Začátek koloběhu začíná v pěstitelské školce, kde výše zmíněné ženy vyprodukují semínka zeleniny. Ta jsou odkoupena
46
místními farmáři a zvláště těmi zemědělci, kteří pěstují zeleninu přímo v areálu kampusu. Hlavním odběratelem vypěstované zeleniny je zpracovatelské zařízení, které krájí zeleninu, speciálním způsobem vysušuje, aby se zbavila vody (ale ne živin), a poté kombinuje zeleninu a vytváří dehydratované instantní polévky, které se prodávají do škol. Během zpracování zeleniny vzniká spousta odřezků a nepotřebného biologického odpadu, který je vyvážen na místní skládku. V tuto chvíli by do koloběhu vstupovala nově vzniklá farma žížal, kde by se odpad využil, přetvořil na vermikompost a tekuté hnojivo. Prodával by se farmářům a částečně vypomáhal pěstitelské školce, pokud by si nezvládala vytvořit dostatečný objem vermikompostu sama.
• Hnojiva
• Semínka
Žížalí farma
Pěstitelská školka
Zprcovat elské zřízení
Farmáři
• Biologický odpad
• Zelenina
Obrázek 11: Cirkulace živin v rámci Agri-parku (Zdroj: práce autorky)
Další výstupy Nová pracovní místa Obsluha farmy by vyžadovala minimálně 4 pracovní místa. Dva pracovníci by byli zodpovědní za praktický chod farmy. To znamená, starali se o podmínky žížal, sekali potravu na menší kousky, udržovali potřebnou vlhkost, přehrabovali substrát, aby byl dostatečně kyprý a balili hotový vermikompost do pytlů a tekuté hnojivo do láhví. Třetí osobou by byl laboratorní pracovník, který by získával data o půdě a počtu žížal. Tento post může vykonávat i PhD student nebo některý z pracovníků univerzity. Pracovník by
47
také koordinoval ostatní dva dělníky, navrhoval semináře pro studenty a obyvatele z okolí a obstarával reklamu pro prodej vermikompostu. Čtvrtou osobou musí být řidič převážející odpad. Jelikož na univerzitě působí firma Nomzamo Grounds & Gardens co., starající se o veškerý odpad, úpravu zahrad apod., neměl by být v tomhle ohledu problém. Člověk by mohl být zaměstnancem společnosti a za příplatek vykonávat i tuto službu převozu odpadu na farmu místo skládky. Práce na farmě by se řídila stejnými pravidly jako u pěstitelské školky. Podle prodeje vermikompostu a hnojiva by se odvíjela i mzda. Není však nutné, aby zde pracovníci byli osm hodin denně. Žížaly nejsou tak náročné, a proto úvazek dvou dělníku může být pouze poloviční. Možnost workshopů pro studenty a farmáře Laboratorní pracovník, resp. hlavní zodpovědná osoba farmy, by měl na starosti i vztahy s veřejností. Tato fáze je podstatná pro udržitelnost celého projektu. Povědomí lidí je důležitou složkou, a proto by se měly alespoň 2krát ročně konat workshopy pro studenty a zájemce. Na univerzitě působí zemědělská fakulta a mnoho žáků by možnost semináře uvítala. Navíc mnoho studentů nepochází z Eastern Cape provincie, čímž by se zaručila reklama i do okolních regionů. Seminář by měl pomoci lidem, kteří si chtějí založit vlastní vermikompost, ať už v malém nebo větším měřítku. Pro větší rozsah je zde právě farma v areálu kampusu. Pro domácnosti je možno se nechat inspirovat pěstitelskou školkou. Prodej vermikompostu a dodatečných materiálů Pro ty farmáře, kteří nemají zájem o založení svého kultivačního prostoru, je součástí farmy i prodej hotových výrobků. K dostání by byl vermikompost, hnojivo a pro ty, jež jsou zájemci o vlastnictví svého vermikomposteru, by obchod nabízel materiály potřebné k jeho výrobě. Ceny těchto produktů by byly nastaveny tak, aby byly levnější než ceny komerčních obchodů a motivovali tak zemědělce. Je důležité zmínit, že zaměstnanci by mohli být pracovníci nebo studenti univerzity a cílem projektu není byznys, ale snadné a rovné možnosti pro všechny. Univerzita, jakožto hlavní strůjce projektu, by se měla postarat o kompenzaci mzdy v případě, kdy zaměstnanci z důvodu
48
nižších cen nedostanou minimální mzdu. Cílem je, aby ceny produktů byly stále nízké a motivovali farmáře k výrobě vlastního kompostu. Tabulka 15: Srovnání cen produktů komerčních obchodů s navrženými cenami prodeje na farmě Produkt
Komerční ceny
Ceny žížalí farmy
vermikompost 1pytel = 20kg
R65
R50
tekuté hnojivo („žížalí čaj“)
R90
R70
žížaly (1500ks)
R170
R120
žížaly (1000ks)
R120
R80
žížaly (500ks)
R60
R40
R890
R300
R30
R20
1l láhev
vyrobený dřevěný vermikompost 1 krabice na žížaly
Zdroj: práce autorky V tabulce 15 je návrh cen produktů spojených s vermikompostováním v porovnání s komerčními cenami konkurentů. Součástí nákupu by byl manuál pro snadný způsob zahájení vermikompostování, který by motivoval další farmáře a tvořil reklamu „žížalí farmě“. Tento manuál je součástí příloh.
49
5.2.3 Využití vermikompostování na úrovni místní komunity Poslední úrovní pro využití metody vermikompostování má formu iniciativy ze strany obce. Zvolené město je Alice, kde se nachází i dvě výše zmíněné úrovně. Základní informace o Alice
Město Alice je servisní a hlavně univerzitní město. Nachází se v přírodní a venkovské oblasti s velkým počtem malých osad v okrajových částech, které jsou na Alice závislé. Počet obyvatel Alice k roku 20012 byl 8009. Samotná univerzita Fort Hare má 6500 studentů. Většina obyvatel v okresu Nkonkobe žije ve vesnicích a rozptýlených osadách v poměru venkov: město, 4 : 1. Ani Alice není výjimkou (Department of National Treasury, 2010)
Obrázek 12: Územní vazby v městě Alice (Zdroj: Department of National Treasury, 2010)
2
.Sčítání lidu z roku 2011 ještě nebylo vyhodnoceno pro tento kraj
50
Nakládání s odpadem Alice vlastní malou skládku obecního odpadu, který je společný pro Alice a město Fort Beaufort. Ačkoli skládka má povolení, její činnost nesplňuje licenční podmínky a ujednání. (Department of National Treasury, 2010) Kritické porušení podmínek (Department of National Treasury, 2010):
chybí kontrola vstupu do prostoru,
odpad je rozhazován do okolí bez jakékoli organizace, čímž se snižuje životnost skládky,
odpad je spalován, což hraničí s environmentálním hazardem,
neexistuje zde žádné zařízení, které by během dne manipulovalo s odpadem,
budova ochranky byla spálena, takže zde není jediná osoba řídící způsob a vyklápění odpadu,
potulují se zde bezdomovci a zvířata pojídající zbytky,
neexistují zde žádné recyklační aktivity a iniciativy.
Skládka se v podstatě nedá nazývat skládkou. Je to spíše prostor uprostřed přírodní krajiny, kde lidé byli zvyklí vyvážet odpad, a tak to i zůstalo. Místo není nijak spravováno, kontrolováno ani oploceno. Na obrázku níže je možno vidět typickou skladbu obecního odpadu ve venkovských oblastech. Velice důležitou položkou je 40% organického odpadu. Tento odpad spolu s papírem a krabicemi lze kompostovat pomocí žížal.
51
Plast; 2%
Kov; 2% Papír a krabice; 5%
Smíšený; 2% Sklo; 2%
Štěrk, hlína a prach; 47%
Organický odpad; 40%
Obrázek 13: Typická skladba obecního odpadu venkovských oblastí v Jižní Africe (Zdroj: práce autorky dle Department of Environmental Affairs and Tourism of South Africa, 2013)
Tento třetí rozsah projektu je možností pro města a obce, jak se přirozenou cestou zbavovat velkého procenta komunálního odpadu, snižovat plochu svých skládek, získávat přidanou hodnotu, udržovat ekosystém a tím naplňovat environmentální strategii většiny regionů a státu. Pokud by se město rozhodlo pro realizaci této fáze projektu, existuje několik možností, jak začít. Jedna z nich je pomoct univerzitě se stávajícím projektem kompostovací farmy a pouze zvětšit výrobu tak, aby dokázala pojmout odpad produkovaný celým městem. To by vyžadovalo velkou plochu a další zaměstnance. Kampus však disponuje těmito pozemky, takže realizace není nemožná. Další možností je vlastní iniciativa města a vybudování rozsáhlé kultivační plochy. Ta by mohla být financována z mnoha fondů díky environmentální podstatě projektu. Organizačním týmem by mohla být firma Nomzamo Grounds & Gardens, jež má dlouhou dobu v úmyslu vytvořit projekt týkající se lepšího zacházení s odpadem. Vyplývá tak z osobního rozhovoru vedoucích pracovníků. Firma navíc disponuje popelářskými a nákladními auty svažující odpad.
52
5.2.4 K realizovatelnosti uvedených návrhů Cílem práce a projektu v ní zahrnutém je zlepšit udržitelnost místního ekosystému pomocí vermikompostování. Metoda kompostování není nová, ale naneštěstí ani známá. Jen málo lidí je seznámeno s výhodami, které metoda poskytuje. Zemědělství je pro oblast stále stěžejním odvětvím a tento způsob přeměny odpadu pomáhá učinit primární sektor jednodušší a profitabilní. Implementace metody na třech úrovních je však jen začátek pro zlepšení celého ekosystému v provincii. Metodika šetření - podstatné složky pro úspěch projektu
Organizační tým – je nutné najít vhodné lidi, kteří by stali součástí týmu pro implementaci. Měli by být vyškolení v agrobyznysu, zemědělství a tomto projektu. Stěžejní pro tým je komunikace.
Sdílení znalostí a dovedností – související složka s předchozí. Členové musí být schopni sdílet své nápady, přijímat nápady ostatních a být flexibilní pro určité rychlé kroky.
Tvorba dokumentace – udržitelnost projektu je reálná pouze ve chvíli, kdy probíhá sběr veškerých podstatných dat a dokumentů, které jsou základem pro tvorbu publikací, průvodců a brožur.
Spolupráce s experty – kvalitní zaučení členů týmu si žádá kvalitní školitele. Příkladem mohou být zaměstnanci Kasetsart univerzity v Thajsku, jež jsou experti na tuto problematiku.
Spolupráce v rámci kampusu – jedna z úrovní realizace projektu je propojení složek Agri-parku v kampusu univerzity Fort Hare. Pro úspěch je podstatná jejich komunikace a kooperace.
Publicita – univerzita Fort Hare by se měla stát lídrem v oboru, příkladem pro ostatní univerzity a součástí povědomí obyvatel, a to nejen místních.
Role zúčastněných Město Alice a kampus univerzity Fort Hare je cílovým místem. Kampus disponuje dostatečným prostorem pro stavbu kultivační plochy a všechny skupiny, jež sou v plánu
53
zahrnuty, se nacházejí zde. Patří k nim zaměstnankyně místní školky pro výrobu zeleninových semínek, jakožto příklad malého farmáře nebo domácnosti. Dále místní větší farmáři, otevření novým metodám pro zlepšení a studenti, kterým bude poskytnuto místo pro vědecké účely v tomto oboru. Mendlova univerzita a její fakulta regionálního rozvoje a mezinárodních studií přebírá zodpovědnost za implementaci, monitoring a evaluaci programu. Kasetsart univerzita v Thajsku je ochotna poskytnou experty pro zaučení místních členů týmu.
54
5.3 Shrnutí přínosů uvedených návrhů Na předchozích řádcích byl popsán návrh projektu na třech úrovních spolupráce. Pro přehlednost a k vytvoření ucelených přínosů projektu, jsou níže vytyčeny veškeré výhody plynoucí ze zavedení vermikompostování v praxi pro jednotlivé skupiny zúčastněných a obecně pro stát a životní prostředí. Možné přínosy zemědělců Menší závislost na zakoupených vstupech do výroby – díky využívání vermikompostu jako hnojiva mohou malí zemědělci upustit od nákupu umělých hnojiv. Při postavení vlastní kultivační plochy na výrobu vermikompostu získávají environmentálně šetrné hnojivo, které je dostačující náhradou umělých a snižuje tak náklady na výrobu. Zvýšení produktivity půdy jejím zkvalitněním – bylo dokázáno, že žížaly mohou sloužit jako citlivý ekologický indikátor kvality půdy. Čím více se v půdě nachází žížal, tím méně degradovaná půda je. Vytvářejí chodbičky, které provzdušňují půdu, a zároveň přenášejí živiny z jednoho ekosystému do druhého, čímž zkvalitňují produktivitu dané půdy. Lepší množství a kvalita plodin – při výzkumech testujících účinky vermikompostu bylo zjištěno, že při jeho použití se zrychluje zrání jednotlivých plodin a především se zvyšuje množství sklizených plodů. Na každý druh plodiny působí vermikompost v jiné míře, ale zpravidla u všech testovaných došlo ke zlepšení. U hroznů například až o 100 %. Další zdroj příjmů vedoucí ke větší soběstačnosti – celý proces výměny průmyslových hnojiv za vermikompost vede k větší soběstačnosti farmáře a k jeho ekologickému smýšlení. Uzavírá se tím kruh živin, kdy to, co si farmář od přírody vezme, zase navrátí zpět v podobě vermikompostu. Polepší si ekologicky i finančně, čímž narůstá celková kvalita života.
55
Možné přínosy univerzity Fort Hare: Stát se expertem v této problematice a zajišťovat školící centrum pro farmáře – již v současnosti působí univerzita Fort Hare jako vzdělávací instituce nejen pro studenty, ale i pro zemědělce a místní obyvatelé. Charakter kampusu ležícího uprostřed malého venkovského města tomu dává předpoklady. Existuje spousta projektů, seminářů a školení, na které zemědělci pravidelně chodí a rádi se dozvídají nové postupy zlepšující jejich práci. V případě zájmu o pěstování vermikompostu by měla být právě univerzita tím školitelem, který zasvětí místní obyvatele do problematiky. Stala by se tak odborníkem přes danou metodologii a mohla rozšiřovat tuto metodu do dalších okresů. Začleňovat environmentální politiku do svých činností – při rozhovorech s odborníky ze zemědělské fakulty bylo vypozorováno, že univerzita se ve stále větší míře snaží aplikovat environmentální politiku do praxe. V prostorách kampusu existuje několik environmentálních projektů, jako například 100% ekologické domy s elektřinou poháněnou solární energií, výroba bioplynu aj. Kompostování pomocí žížal je jednou z ekologických forem cirkulace živin a uvedení do chodu by přispělo k dalším ekologickým přínosům univerzity. Stát se ekologickou univerzitou – naplnění předešlých bodů vyúsťuje v aplikování tzv. „green policy“ (zelené politiky) do praxe. Univerzity se mezi sebou často předhánějí v nových přínosech pro společnost a metoda vermikompostování rozhodně novým přínosem je. Možné přínosy pro obec: Nabídnout možnost, jak snížit kumulaci odpadu přirozenou cestou – tento bod se vztahuje k třetí úrovni praktické části této práce. Ta nabízí možnost obcím, jak snižovat objem odpadu a rozlohu skládek. Je zřejmé, že tento krok je velice nákladný a obtížný, avšak z rozhovorů s prof. Mnkenim ze zemědělské fakulty vyplynulo, že existují obce využívající tento způsob snižování odpadu. Univerzita jakožto nejdominantnější aktér ve městě by mohla být pomocníkem při realizaci tohoto cíle.
56
Naplňovat strategické cíle rozvoje – financování projektu by mohlo být zajištěno vládou popř. Evropskou unií. Projekt totiž řeší environmentální problémy, a zároveň zvyšuje rozvoj černošského venkovského obyvatelstva, což je strategickým cílem národní politiky. Možné přínosy pro životní prostředí obecně: Odpady vytvářejí menší znečištění a stávají se cennou surovinou pro zvýšení úrodnosti půdy – kompostovatelné odpady jsou v tomto případě vlastně přínosem, neboť je lze přetvořit a vrátit živiny zpět do přírody. Odpadů vhodných ke kompostování je celá řada a využití této metody snižuje akumulaci přebytečných odpadů ve společnosti a snižuje dopad na životní prostředí. Možné přínosy pro národní ekonomiku Impuls pro změnu ve venkovském zemědělství – v případě zájmu všech tří výše zmíněných zájmových skupin (zemědělci, univerzita, město), by mohl vzniknout unikátní projekt, který by byl vzorovým příkladem pro mnoho dalších obcí a krajů. Menší znečištění – využití žížal snižuje degradaci půdy. JAR využívá 80% své plochy k zemědělským účelům, z toho 15% je orná půda (Businessinfo.cz, 2013). Vermikompostování je jedna z možností, jak zlepšovat kvalitu půdy. Naplňování environmentálních cílů – možný přínos na nejvyšší úrovni je naplnění environmentálních cílů země a OSN, konkrétněji cílů 7A a 7B, tedy integrace principů udržitelného rozvoje do programů a politik a snížení ztráty biologické rozmanitosti. (United Nations, 2013)
57
6
Závěr
Cílem bakalářské práce bylo prověřit možnosti uplatnění vermikompostování jako varianty využití biologického odpadu v Jihoafrické republice, a ve vazbě na zlepšení ekonomické, sociální a environmentální situace obyvatel v těchto regionech navrhnout konkrétní podobu rozvojového projektu. Naplnění tohoto cíle bylo dosaženo pomocí stanovených dílčích podcílů. Krátkou analýzou by mělo být zhodnoceno jejich naplnění a přispění k hlavnímu cíli. První část literární rešerše je věnována odpadovému hospodářství obecně. Vymezuje hlavní typy odpadů a jejich špatnou klasifikaci na světovém poli kvůli různorodým přístupům jednotlivých států. Dále se zabývá především odpadovým hospodářství Jihoafrické republiky, na níž je bakalářská práce zaměřena. Vymezuje objem jednotlivých kategorií a specifikuje ty odpady, které jsou stěžejní pro využití při metodě vermikompostování. Bylo zjištěno, že Jihoafrická republika nemá příliš rozvinutý management odpadů a jeho třídění je stále otázkou k řešení. Nicméně zde existuje velký potenciál
pro
využití
metody
vermikompostování
díky
vysokému
objemu
kompostovatelných typů odpadů. Dalším podcílem, kterým se práce zabývá je popsání techniky vermikompostování. Existuje celá řada metod kompostování, nicméně tento způsob využívající žížaly k přeměně biologických odpadů na hnojivo se ukázala být nejvíce přínosnou. Práce předkládá nutné požadavky a biologické vlastnosti žížal, které je třeba znát ke správnému chovu žížal. Rovněž poukazuje na přínosy, které jejich využití obnáší. Vzhledem k zaměření především na malé farmáře a domácnosti, obsahuje práce stručný a jednoduchý manuál vytvořený pro tyto skupiny, který umožňuje rychlý začátek v kompostování ve vlastním domě. Tento manuál je součástí příloh. Před začátkem samotné praktické části spočívající v návrhu rozvojového projektu bylo nutné identifikovat a charakterizovat region, ve kterém by měl být uplatněn navrhovaný projekt. Obecně je tedy popsána nejen Jihoafrická republika z hlediska geografického, demografického a ekonomického, ale především cílová provincie projektu - Eastern Cape, která se ukázala být nejchudší oblastí JAR, právě díky silnému zastoupení
58
venkovského obyvatelstva s převládajícím způsobem subsistenčního zemědělství, pro které by metoda vermikompostování mohla být vhodným způsobem, jak z dostupného biologického odpadu získat kvalitní hnojivo a substrát. Samotná praktická část navrhuje projekt, jenž by mohl být uplatněn v popsané lokalitě. Jsou předloženy tři samostatné projekty, které působí na různých úrovních. Mohou existovat samostatně nebo být propojeny do velkého celku. První úrovní jsou malí zemědělci a domácnosti. Jako vzor takové cílové skupiny projekt využívá příkladu pěstitelské školky zeleniny zaměstnávající čtyři ženy. Součástí je kalkulace nákladů a výdajů na výrobu. Je zde přednese návrh na substituci průmyslových hnojiv za produkt vermikompostování, čímž dojde ke snížení nákladů na produkci sazenic a zvýšení příjmu zde pracujících žen. Tento fakt přispívá k hlavnímu cíli práce, tedy zlepšení především ekonomické a sociální stránky zainteresovaných skupin. Druhou úrovní je využití metody vermikompostování v místním kampusu univerzity Fort Hare. Ta slouží jako příklad pro středně velké subjekty. Navrhuje propojení již stávajícího projektu s novým, zabývajícím se kompostováním odpadu vzniklého ve zpracovatelském zařízení zeleniny, nacházejícího se v kampusu. Realizací projektu by došlo k řešení problému nakládání s odpadem, uzavření cirkulace živin v daném místě a možná i k posunu z hlediska environmentálního smýšlení univerzity a obyvatel města. Poslední dimenzí, a zároveň se dá říct i největší výzvou pro realizaci je využití metody vermikompostování na úrovní obce a komunit. Cílem realizace by bylo snížení dopadů produkce odpadů na životní prostředí pomocí snížení objemu navezeného odpadu na místní skládku a využití vermikompostu pro kultivaci půdy v okolí nebo i prodej takto vytvořeného substrátu a hnojiva (tím pádem se dá uvažovat i možnosti vytvoření dalších pracovních pozic). Na
konci
praktické
části
bakalářské
práce
jsou
shrnuty
přínosy
využití
vermikompostování pro jednotlivé skupiny. Návrhy možností a identifikované přínosy z uplatnění metody vermikompostování v tomto regionu poukazují a potvrzují její opodstatnění pro zlepšení ekonomických, environmentálních a sociálních podmínek zde žijícího obyvatelstva.
59
Většina států rozvinutého světa se vypořádává s ekologickými problémy, které napáchaly v minulosti. Až nyní se musí naše generace snažit zmírňovat tyto škody. Pokud by platil standard, že stát musí dojít do fáze rozvinutosti, aby si uvědomoval dopady, které způsobuje na životní prostředí, jak by tedy naše ekosystémy měly vypadat v budoucnu, když se celý svět snaží o rozvoj chudých částí světa. Navíc většina afrických států, vlastnící obrovské zdroje surovin má potenciál pro rozvoj a tedy i pro další negativní dopady na životní prostředí. Snahou autorky této bakalářské práce bylo předložit a zdůvodnit jednu z (samozřejmě mnoha potenciálních) alternativ, jak by mohl být částečně rozvíjen tento svět ekologickým způsobem, v relativním soužití s přírodou a především tak, aby příští generace nemusely řešit v tak velké míře problémy, nad kterými je současná generace nucena se stále více zamýšlet.
60
7
Seznam použitých zdrojů
Literární zdroje 1. APPELHOF, By Mary a With illustrations by Mary Frances FENTON. Worms eat my garbage. 2nd ed. Kalamazoo, Mich., USA: Flower Press, 1997, 59 s. ISBN 978094-2256-109. 2. CIESLAROVÁ, Šárka. Guide to earthworm farming: simple manual. Mendelova univerzita. 2012, 9 s. 3. CSIR. Municipal waste management - good practices. 2011, 80 s. ISBN 978-07988-5596-9. 4. HORÁKOVÁ, Hana. Vyd. 1. Hradec Králové: Gaudeamus, 2007, 275 s. ISBN 97880-7041-836-9. 5. HŘEBÍČEK, Jiří, Jiří KALINA a Jan TOMEK. Projektování nakládání s bioodpady v obcích. 1. vyd. Brno: Littera, 2010, 103 s.. ISBN 978-80-85763-67-6. 6. REID, Walter V. Ekosystémy a lidský blahobyt: syntéza: zpráva Hodnocení ekosystémů k miléniu. Praha: Univerzita Karlova. Centrum pro otázky životního prostředí, 2005, 138 s. ISBN 80-239-6300-7. 7. TESAŘOVÁ, Marta. Biologické zpracování odpadů. Vyd. 1. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2010. ISBN 978-80-7375-420-4. 8. TODARO, Michael P a Stephen C SMITH. Economic development. 10th ed. Harlow: Pearson Addison Wesley, c2009, xxvii, 861 s. ISBN 978-140-5874-243. 9. ZEMÁNEK, Pavel. Biologicky rozložitelné odpady a kompostování. 1. vyd. Praha, 2010, 113 s. ISBN 978-80-86884-52-3. 10. ZAJONC, Ivo. Chov žížal a výroba vermikompostu. 1. vyd. Překlad Jitka Madarásová. Dunajská Streda: Animapress, 1992, 59 s. ISBN 80-855-6707-5.
61
Elektronické zdroje 1. Abstract of Agicultural Statistics. In: Department of Agriculture, Forestry and Fisheries [online]. 2012 [cit. 2013-05-23]. Dostupné z: http://www.nda.agric.za/docs/statsinfo/Ab2012.pdf 2. Alice regeneration programme: High level feasibility assessment report. In: Department of National Treasury Republic of South Africa [online]. 2010 [cit. 2013-05-23]. Dostupné z: http://www.aspire.org.za/reports/Alice%20Regeneration%20%20High%20Level%20Feasibility%20Assessment%20-%20Final.pdf 3. ARANCON, Norman Q. a Clive A. EDWARDS. Effects of vermicomposts on plant growth. In: [online]. 2005 [cit. 2013-05-24]. Dostupné z: http://www.slocountyworms.com/wp-content/uploads/2010/12/EFFECTS-OFVERMICOMPOSTS-ON-PLANT-GROWTH.pdf 4. Census 2011 Municipal fact sheet. In: Statistics South Africa [online]. 2011 [cit. 2013-05-23]. Dostupné z: http://www.statssa.gov.za/Census2011/Products/Census_2011_Municipal_fact_shee t.pdf 5. The world factbook. CIA: Central Intelligence Agency [online]. 2013 [cit. 2013-0529]. Dostupné z: https://www.cia.gov/library/publications/the-worldfactbook/geos/sf.htm 6. Community Survey 2007: Revised version. In: Statistics South Africa [online]. 2007 [cit. 2013-05-23]. Dostupné z: http://www.statssa.gov.za/publications/P0301/P0301.pdf 7. DEPARTMENT OF ENVIRONMENTAL AFFAIRS SOUTH AFRICA. SAWIC: South African Waste Information Centre[online]. 2013 [cit. 2013-05-24]. 8. Eastern Cape Development Indicators. In: ECSECC: eastern cape socio economic consultative council [online]. 2012 [cit. 2013-05-23]. Dostupné z: http://www.ecsecc.org/files/library/documents/EasternCape_withDMs.pdf 9. GODFREY, Linda. Facilitating the improved management of waste in South Africa through a national waste information system. In: [online]. 2008 [cit. 2013-04-15]. Dostupné z:
62
http://www.csir.co.za/nre/pollution_and_waste/pdfs/Godfrey_2008_Facilitating_im proved_waste_management.pdf 10. GOOGLE. Google.maps [online]. 2013 [cit. https://maps.google.cz/maps?hl=cs&tab=wl
2013-05-24].
Dostupné
z:
11. GUSTAVSSON, Jenny a Christel CEDERBERG. Global food looses and food waste. In: Food and Agriculture Organization of United Nations [online]. 2011 [cit. 2013-05-24]. Dostupné z: http://www.fao.org/docrep/014/mb060e/mb060e00.pdf 12. CHALMIN, Philippe a Catherine GAILLOCHET. From waste to resource: an abstract of world waste survey. In: [online]. 2009 [cit. 2013-04-13]. Dostupné z: http://www.uncrd.or.jp/env/spc/docs/plenary3/PS3-F-Veolia_HiersoPrint%20abstract.pdf 13. KNAUER, Sebastian. Toxic-Waste Ship "Probo Koala": Profits for Europe, Industrial Slop for Africa. Spiegel.de [online]. 2006 [cit. 2013-06-01]. Dostupné z: http://www.spiegel.de/international/spiegel/toxic-waste-ship-probo-koala-profitsfor-europe-industrial-slop-for-africa-a-437842.html 14. Lidstvo ročně vyprodukuje více než miliardu tun odpadu. Na samém vrcholu jsou Američané. IHNED.cz [online]. 2012 [cit. 2013-04-14]. Dostupné z: http://zpravy.ihned.cz/c1-56727300-lidstvo-rocne-vyprodukuje-vice-nez-miliardutun-odpadu-na-samem-vrcholu-jsou-americane 15. Millenium goals. United Nations [online]. 2013 [cit. 2013-05-30]. Dostupné z: http://www.un.org/millenniumgoals/environ.shtml 16. Mywage.co.za. [online]. [cit. 2012-11-02]. Dostupné http://m.mywage.co.za/main/salary/minimum-wages/farm-worker-wages
z:
17. NAGAVALLEMMA, KP a kol. Vermicomposting: Recycling waste into valuable organic fertilizer. In: ICRISAT [online]. 2006 [cit. 2013-05-24]. Dostupné z: http://www.icrisat.org/journal/agroecosystem/v2i1/v2i1vermi.pdf 18. National Waste Information Baseline Report. In: Department of Environmental Affairs [online]. South Africa, 2012 [cit. 2013-04-15]. Dostupné z: http://www.sawic.org.za/documents/1880.pdf
63
19. Sedmý kontinent je z odpadků. Má čtyřikrát větší rozlohu než Německo. National Geographic: Česko [online]. 2012 [cit. 2013-04-14]. Dostupné z: http://www.national-geographic.cz/detail/sedmy-kontinent-je-z-odpadku-mactyrikrat-vetsi-rozlohu-nez-nemecko-17711/ 20. SHOLTO-DOUGLAS, Michelle. Guide to Earthworm farming: Footprints Enviromental Centre [online]. [cit. 2012-08-30]. Dostupné z: http://www.ru.ac.za/media/rhodesuniversity/content/environment/documents/Footpr ints%20Guide%20to%20Earthworm%20Farming%2008-08-08.pdf. Rhodes University 21. Start a worm farm. Living Greener [online]. [cit. 2012-08-30]. Dostupné z: http://www.livinggreener.gov.au/waste/kitchen-food-waste/start-worm-farm 22. Souhrnná teritoriální informace Jihoafrická republika. In: BusinessInfo.cz [online]. 2013 [cit. 2013-05-27]. Dostupné z: http://www.businessinfo.cz/cs/zahranicniobchod-eu/teritorialni-informace-zeme/jihoafricka-republika.html 23. STATISTICS SOUTH AFRICA. Community Survey 2007: Revised version, 2007. Dostupné z: http://www.statssa.gov.za/publications/P0301/P0301.pdf 24. StatsOnline: Statistics South Africa [online]. 2012 [cit. 2013-05-18]. Dostupné z: http://www.statssa.gov.za/timeseriesdata/main_timeseriesdata.asp 25. Strategic plan 2009-2016: towards our centenary. In: University of Fort Hare [online]. 2009 [cit. 2013-05-24]. Dostupné z: http://wvw.ufh.ac.za/files/Strategic%20Plan%202009_Final_Nov%202009.pdf 26. THEUNISSEN, J., P. A. NDAKIDEMI a C. P. LAUBSCHER. Potential of vermicompost produced from plant waste on the growth and nutrient status in vegetable production. In: [online]. 2010 [cit. 2013-05-24]. Dostupné z: http://www.academicjournals.org/ijps/pdf/pdf2010/18%20Oct/Theunissen%20et%2 0al.pdf 27. Wormfarming.co.za: Cheap and Easy Worm Bin. Www.wormfarming.co.za [online]. 2012 [cit. 2012-08-30]. Dostupné z: http://www.wormfarming.co.za/cheap-andeasy-worm-bin/
64
Seznam tabulek, obrázků a zkratek
Seznam tabulek Tabulka 1: Druhy odpadů tvořící BRKO a jejich podíl biomasy .................................. 13 Tabulka 2: Dělení obecného odpadu v Jihoafrické republice ....................................... 16 Tabulka 3: Dělení nebezpečného odpadu v Jihoafrické republice ................................ 17 Tabulka 4: Objem a způsob nakládání s obecnými odpady v Jihoafrické republice, 2011 ................................................................................................................................ 20 Tabulka 5: Způsob nakládání s odpadem dle rozvinutosti obydlí ................................. 21 Tabulka 6: Srovnání obsahu živin ve vermikompostu a obyčejném kompostu ............ 25 Tabulka 7: Zvýšení úrody pomocí vermikompostu ...................................................... 25 Tabulka 8: Srovnání biologických vlastností zástupců tří čeledí žížal ......................... 28 Tabulka 9: Výsledky rozmnožování sta jedinců Eisenia fetida .................................... 29 Tabulka 10: Akceptovatelná a nevhodná strava pro žížaly ........................................... 31 Tabulka 11: Základní informace o provincii Eastern Cape, Jihoafrická republika ....... 36 Tabulka 12: Správní obvody provincie Eastern Cape ................................................... 37 Tabulka 13: Příjmy a výdaje pěstitelské školky ............................................................ 41 Tabulka 14: Měsíční příjmy zemědělců žijící v Nkonkobe regionu ............................. 42 Tabulka 15: Srovnání cen produktů komerčních obchodů s navrženými cenami prodeje na farmě .......................................................................................................................... 49
Seznam obrázků Obrázek 1: Produkce nebezpečného odpadu ve vybraných zemích ............................. 14
65
Obrázek 2: Skladba odpadu v Jihoafrické republice v roce 2011 ................................. 18 Obrázek 3: Skladba obecného odpadu v Jihoafrické republice, 2011 ........................... 19 Obrázek 4: Zacházení s odpadem v provincii Eastern Cape ......................................... 23 Obrázek 5: Bedýnky vhodné na rozmnožovací chov .................................................... 30 Obrázek 6: Plastová forma bedýnek vhodných ke kompostování ................................. 30 Obrázek 7: Provincie Eastern Cape a její správní členění ............................................ 35 Obrázek 8: Letecký pohled na Agri-park a jeho části ................................................... 40 Obrázek 9: Zlepšení finanční stránky po zavedení návrhových řešení ......................... 44 Obrázek 10: Ohrady z tvárnic vhodné pro polní podmínky .......................................... 46 Obrázek 11: Cirkulace živin v rámci Agri-parku .......................................................... 47 Obrázek 12: Územní vazby v městě Alice .................................................................... 50 Obrázek 13: Typická skladba obecního odpadu venkovských oblastí v Jižní Africe ... 52
Seznam zkratek BRO – biologicky rozložitelné odpady BRKO – biologicky rozložitelné komunální odpady CIA – Central Intelligence Agency JAR – Jihoafrická republika NWMS – National Waste Management Strategy SAWIC – South African Waste Information Centre UFH – University of Fort Hare ZAR – jihoafrický rand (měna)
66
Seznam příloh Příloha č. 1: Jednoduchý manuál pro začátek vermikompostování Příloha č. 2: Akční plán pro implementaci projektu v univerzitním kampusu Příloha č. 3: Matice logického rámce Příloha č. 4: Rozpočet projektu Příloha č. 5: Lorenzova křivka Jihoafrické republiky Příloha č. 6: Fotodokumentace sběru dat
67
Příloha č. 1 Jednoduchý manuál pro začátek vermikompostování Guide to earthworm fading Simple manual to Earthworm Farming by Sarka Cieslarova This material was created within project Scholarly Internship in Developing Countries. In Brno, Czech Republic August, 2012 1) Why vermicomposting? Did you know that almost 60% of our garbage is organic waste and can be recycled? A worm farm is a fantastic way to turn your organic waste into nutrient-rich fertiliser for your plants and soils. Worms eat organic waste and turn it into liquid fertiliser and worm castings (the organic material that has been digested by the worms). Both of these products can be used on your garden and on your pot plants to keep them thriving.Worm castings have a positive effect on the root system of plants. It also accelerates the maturation period about 1 to 2 weeks. And the most important benefit of using vermicompost is increasing of the production. Here
Source: sustainabletable.org
are some research results of the AGROBIO consortium from Czech Republic. Increase crop is following: Tomato
+36%
Strawberry
Bean
+28%
Wheat
Pepper
+33%
Cucumber
+25%
+35%
Potato
+71%
+15 – 25%
Grapes
+100%
Corn
+32 – 50%
Pear
+100%
Sugar beet
+10 – 20%
Peach
+100%
68
2) Choose the type of worm farm Work out where you will locate your farm. Worms don't like the heat or direct sun so choose a cool shady spot inside or outside. The best temperature is between 18º to 25ºC. Choose the size of your farm. They can be as big or as small as you need, depending on how much organic waste you generate or how much space you have. You can look at the many types of ready-made farms—or it's easy to make your own farm out of recycled plastic, polystyrene vegetable boxes or wood (don't use treated wood as it can leach chemicals). Here is some websites where you can buy ready-made farms www.fullcycle.co.za. In case you would like to make your own and cheaper farm, read following pages. 3) What do you need? For starting vermicomposting you will need:
Three plastic storage boxes (dark, not see through!) as in the pictures. Cost: about R90 each
Drill (with 6mm and 3mm bits) for making drainage & ventilation holes
69
Bedding (newspaper or cardboard and some worm food)
Water
About half a kilo of Red Wriggler worms (500 pieces). They will multiply over time.
Step 1 Drill about twenty evenly spaced holes in the bottom of each bin. These holes will provide drainage and allow the worms to crawl through the bins.
Step 2 Drill ventilation holes about 2cm apart on each side of the bin. Do it for two from three bins.
Step 3 Prepare the bedding. Your worms will need a bed inside their box. The bed should be made out of good-quality soil, leaves, shredded paper and some suitable food (see below). The worm bed should be around 15 centimeters deep.
70
Step 4 Add a little water to the worm bed—it needs to be kept moist but not wet.
Step 5 Settle your worms in by gently spreading them over the surface and watch them burrow into their new bed. Remember to make sure your worms have enough bedding and that you keep your worm farm damp, covered and cool.
Step 6 Now you are going to put the farm together. Use bin without holes. This bin is collection point of “worm juice”. The liquid fertilizer will drip through the bottom holes from the second bin. Use a different little bin, brick or whatever as a support for second bin and put the second bin on the first one as shown at the picture. Finally use the last one bin with the lid and put it on the top. Your worm farm is done.
71
4) Feeding the worms Now you can wait two or three weeks. Worms have enough food. After that start by adding food scraps regularly in small amounts. Put the food into the worm farm. Be careful to not overfeed your worms. Only feed them once they have partly eaten their previous food. The secret is not too much of any one thing – worms like a varied diet just like people do. Worms also don´t have teeth, so if you chop or mash your food scraps it will be eaten quicker. Pick a new spot each time. Acceptable Food Worms don´t like
Worms like
Most fruit and Vegetable scraps and peels
Citrus fruits (oranges, lemons, limes, mandarins…)
Tea bags / tea leaves
Onions, garlic and chilli
Coffee grounds and filters
Meat
Crushed Eggshells provide calcium
Seafood
Newspaper, cardboard, egg cartons and pizza boxes (shredded and soaked) Old flowers and small amounts of garden waste Pasta (no meat) and rice Bread and Cereal (ideal to moisten before adding)
Dairy products (milk, cheese)
Oil
Too much bread, pasta and rice
Pet droppings
Hair and small amounts of dust from vacuum cleaner. Mushrooms
72
5) Harvesting After about 6-8 weeks (this can be longer depending on how many worms you start with and the season) you will notice that there is less bedding material and the worm farm will start filling up with dark, crumbly worm castings at the bottom part of the bin. When your bin has built up sufficient casting and is full, the castings or worm compost can be harvest. Stop putting the food in the bin with worms. Add fresh bedding to the empty bin from the top of your worm farm. Then wait a few days. Most of the worms will migrate over to the fresh bedding through the holes in the bin bottom. Then you can take out the old bedding and use it on your garden. Now you have new full bin, so you just switch the bins, second for third. It's okay to transfer some worms into your garden when you empty the old bedding. You'll also be transferring worm eggs which will hatch in your garden and improve your soil. Use your castings to improve soil quality and for fertilizing around plants. You can also add a sprinkle of worm castings onto pot plants. The liquid that collects in the undermost bin is “worm wee” or “worm juice” and is a great liquid fertilizer. But it is also very strong fertilizer so you have to pay attention not to burn the plants. Dilute the worm juice so it looks like a weak tea (1:10) and then you can simply use it for your plants once a week. 6) Reproduction Each worm is both male and female, and can produce as well as fertilize eggs. The swollen white band on the worm’s body will shed and become an egg (or cocoon) in approximately three weeks.
On average about 4 baby worms hatch per capsule.
Capsules take about 3 - 4 weeks to hatch. 1000 capsules can be expected to yield about 4000 worms (about a kilo when they are adult size). Numbers of capsules and hatching will depend on the season and bedding temperature and the correct moisture level (damp) of the bedding. Babies are hard to see and may take a week or two to be visible.
73
When capsules are a rusty brown colour, they are close to hatching. If they are transparent, the babies have probably hatched. New baby worms are transparent, with a slight red tinge. Can sometimes be seen crawling on the sides or lid of your worm bin. The worms will reach breeding age in about 2 or 3 months, and maturity in about 12 months. When worms mate they look like they are 'knotted' together. Once new worms hatch you will notice an increase in the feeding rate. (Worm population will have doubled). Increase food.
74
Příloha č. 2 Návrh akčního plánu pro implementaci projektu v univerzitním kampusu P = Příprava, I = Implementace, R = Rozšiřování KU – Kasetsart univerzita MU – Mendelova univerzita NGG – Nomzamo Grounds & Gardnens UFH – Univerzita Fort Hare ŽF – “žížalí farma” Rok 1 1. Semestr Aktivity
1
2
3
4
Schůze všech shromážděných
P
P
P
I
P
P
Stavba kultivační plochy
2. Semestr 5
6
7
8
9
10
12
Realizační orgán UFH, MU, KU, NGG
P
I
I
I
I
Přijímací řízení
I
I
I
Stavební firma, MU, UFH
P
P
I
UFH, MU
P
P
UFH, KU
Školení expertů Nákup potřebného materiálu Manuál pro zemědělce
11
P
P
P
P
P
P
I
I
MU,KU
R
R
R
R
KU, UFH
75
Rok 2 Semestr 3 Aktivity
1
2
3
Školení expertů
P
I
I
Obstarání základního P
I
4
Semestr 4 5
6
7
8
9
10
11
12
Realizační orgán MU, UFH, KU ŽF
množství žížal Naplnění
capacity
P
P
P
P
I
ŽF
P
P
P
P
I
ŽF
1. workshop
P
P
P
I
UFH, ŽF
Spolupráce s
P
P
P
I
P
P
žížal Otevření obchodu
I
I
I
I
NGG, UFH, ŽF
Nomzamo Ground & Gardens
Další roky Aktivity
5
6
7
8
Realizační orgán
4 workshopy pro farmáře
I
I
I
I
UFH, ŽF
Studentské workshopy
I
I
I
I
UFH
Publicita
P, I
P,I
P,I
P,I
UFH, ŽF, MU
Setkání organizátorů
P, I
P,I
P,I
P,I
MU,
UFH,
KU,
ŽF,
NGG Monitorování a konečná evaluace
I
I
I
I
MU, UFH, ŽF
76
Příloha č. 3 Matice logického rámce Logické kroky/ hierarchie cílů
Objektivně ověřitelné ukazatele
Zdroje a prostředky ověření ukazatelů
Předpoklady a rizika
Celkové cíle Zlepšení udržitelnosti místního
Snížení rozlohy místní skládky Větší nabídka druhů ovoce a zeleniny Nefixní ceny Komunikace mezi obcí a vládou Zájem vlády o dotaci k projektu
Oficiální statistické databáze, přímý rozhovor s pracovnice o jejich zlepšení finanční stránky Přijetí projektu vládu a zisk dotace
Specifické cíle
Implementace metody vermikompostování pro zlepšení ekonomické a sociální úrovně malých zemědělců Navržení možnosti ekologického kompostování pro univerzitu Snížení kumulace odpadu na místní skládce 1. Zlepšení ekonomických podmínek pracovnic pěstitelské školky 2. Vytvoření kultivační plochy na půdě univerzity, zajištění nových pracovních míst 3. Snížení rozlohy místní skládky
Účast na seminářích Prodej bio produktů Implementace nového projektu Zvýšení počtu zájemců o vermikompostování Reklama v novinách a na internetu
Seznam zúčastněných Dokumentace prodejů Workshopy Účty z reklamy
Zájem o workshopy, dobrá komunikace, zájem o spolupráci ze strany obce
Kultivační plocha 2 pracovní pozice pro dělníky 1 manažer a 1 řidič Zvýšení příjmů pracovnic pěstitelské školky
Územní plán, fotodokumentace, Výplatní pásky, účastnický list ze školení
Potvrzení stavebního povolení Zájemci o nové pracovní pozice Zájem obce a NGG o spolupráci Zájem zpracovatelského zařízení poskytovat zeleninové zbytky
1. Nahrazení kupovaného hnojiva vermikompostem 2. Analýza a mapování terénu, výběrové řízení pro stavební firmu, výběrové řízení pracovníků, školení, plán workshopů. 3. Navázaní kontaktů s obcí a návrh řešení situace
Prostředky: Projektový tým, konstrukci kultivační plochy, stavební povolení, vybavení pro vermikompostování, žížaly, školitel
Vyhlášení dotačních výzev ze strany EU nebo vlády JAR, participace ze strany univerzity
Získání grantu Stabilita a flexibilita organizačního týmu
ekosystému Zvýšení konkurenční schopnosti zemědělců Účast obce na zlepšení podmínek životního prostředí
Očekávané výstupy
Aktivity
77
Příloha č. 4: Rozpočet projektu
Náklady 1. Lidské zdroje - platy 1.1 Koordinace 1.2 Administrativa/ pomocný personál 1.3 Ostatní zaměstnanci Mezisoučet 2. Cestování 2.1. Mezinárodní lety (Praha - East London) (Bangkok - East London) 2.2 Místní doprava Mezisoučet 3. Nástroje a provozní materiál 3.1 Pronájem aut 3.2 Počítač a sowtware 3.3 Ostatní (kráječe…) 3.4 Zemědělské pytle (50000) 3.5 Láhve na tekuté hnojivo (10000) Mezisoučet 4. Kancelářské náklady 4.1 Kancelářské potřeby (kopírování atd.) 4.2 Komunikace (telefon, fax atd.) 4.3 Poštovní náklady 4.4 Ostatní (nábytek) Mezisoučet 5. Ostatní náklady, služby 5.1 Publikace (design, tisk) 5.2 Výzkum 5.3 Evaluace 5.4 Krátkodobé výdaje (přednášky) Mezisoučet Ostatní 6.1 Pořízení kultivační plochy Mezisoučet SOUČET
Jednotka
Všechny roky # jedn. Cena/jedn. (EUR)
Cena (EUR)
Jednotka
# jedn.
1. rok Cena/jedn. (EUR)
Cena (EUR)
Měsíc Měsíc Měsíc
3x12 12 12
1500 300 286
54 000 3 600 3 432 61 032
Měsíc Měsíc Měsíc
12 12 12
3000 200 286
36 000 2 400 3 432 41 832
Let Let Měsíc
8 2 48
871 1386 10
6 968 2 772 480 10 220
Let Let Měsíc
4 2 48
871 1386 10
3 484 2 772 480 6 736
Týden Nákup Nákup Nákup Nákup
96 1 1 1 1
12 800 18000 1170 1562
1 152 800 18 000 1 170 1 562 22 684
Týden Nákup Nákup Nákup Nákup
48 1 1 1 1
12 800 18000 1170 1562
576 800 18 000 1 170 1 562 22 108
Měsíc Měsíc Měsíc Nákup
24 24 24 1
80 45 20 1186
1 920 1080 480 1 186 4 666
Měsíc Měsíc Měsíc Nákup
12 12 12 1
80 45 20 1186
960 540 240 1 186 2 926
Ročně Ročně Ročně Ročně
3 3 3 2
500 500 300 1 200
1 500 1 500 900 600 4 500
Ročně Ročně Ročně Ročně
1 1 1 1
500 500 300 600
500 500 300 600 1 900
Nákup
1
22400
22 400 22400 125 502
Nákup
1
22400
22 400 22400 97 902
78
Příloha č. 5 Lorenzova křivka pro Jihoafrickou republiku
(Zdroj: Zdroj: joshchacko.wordpress.com)
Příloha č. 6 Fotodokumentace sběru dat
Obr. 1: Bedýnky pro rozmnožovací chov žížal (Zdroj: vlastní práce)
79
Obr. 2: "Žížalí čaj" - tekuté hnojivo vytvořené během kompostování (Zdroj: vlastní práce)
Obr. 3: Zpracovatelské zařízení na zeleninu, součást Agri-parku (Zdroj: vlastní práce)
80