На животноводческих фермах и комплексах ежедневно скапливается большое количество отходов продуктов жизнедеятельности животных. Долгое время навоз применялся только в качестве удобрений: его складировали в бурты, а потом вывозили на поля.
Но, несмотря на свои ценные качества, он имеет и негативную сторону: может быть заражен гельминтами, семенами сорных растений, личинками насекомых. Кроме того, свежий навоз не используется в качестве удобрения. А из-за большой массы его вывоз на большие расстояния затруднен. Поэтому сегодня вопрос переработки и утилизации навоза стоит на повестке дня во многих хозяйствах.
Отходы жизнедеятельности животных и отличное органическое удобрение – это навоз. Он содержит большое количество полезных для растений элементов питания. Кроме того, он содержит живые микроорганизмы, которые питают почвенную микрофлору. Она, в свою очередь влияет на:
Состав навоза определяется способом питания, составом подстилки, методом и временем хранения навоза. Конечно, не последнюю роль в качестве этого продукта жизнедеятельности играет и само животное.
Это надо знать: Опилки и стружка, используемые как подстилка, понижают качество навоза. Они не поглощают мочу – не образуется аммиак – навоз теряет много азота.
Качество навоза напрямую связано с продолжительностью и условиями его хранения. Чем дольше он храниться, тем меньше в нем сохраняется полезных свойств. Влияют и методы хранения. Если укладывать навоз небольшими кучками на поверхность земли, то он выветривается, пересыхает, зимой замерзает. Отрицательно влияют талые и дождевые воды. Содержание азота уменьшается на 40%.
При хранении применяют методы:
Сократить потери азота можно, добавив к нему фосфоритную муку. Происходит обогащение фосфором, ускоряется разложение, накапливаются гумусовые вещества.
Продукты жизнедеятельности животных скапливаются на фермах в огромных количествах. Они нуждаются в обеззараживании, утилизации и переработке. Есть методы, которые изменяют состав свежей органики, делая ее пригодной для употребления в растениеводстве. Существуют способы, доступные для утилизации свиного навоза, утилизации куриного помета:
Но у них есть существенный недостаток: длительность по времени и сложность использования в промышленных масштабах. В последние годы разработана технология превращения навоза в удобрения за 2,5-3 часа, после чего полученный продукт может вноситься на поля.
Если рассматривать проблему более масштабно, то своевременное удаление навоза – это важная экологическая проблема. Животноводческие фермы укрупняются, требования к их санитарно-гигиеническому состоянию повышаются. И если раньше эта проблема изучалась только с точки зрения источника удобрений, то сейчас он рассматривается как источник загрязнения окружающей среды.
Механизация уборки навоза включает три главных момента, решать которые нужно комплексно:
Каждый год на фермах и комплексах накапливается в год 1 млрд. тонн отходов. Их утилизацию нужно рассматривать с точки зрения производства навоза и кормовых добавок, охраны окружающей среды, заболеваний животных.
Современные системы удаления, хранения и утилизации навоза осуществляются:
Используются мобильные средства: бульдозерная лопата, с помощью которой удаляется твердый навоз;
Стационарные установки – это скребковые транспортеры, канатно-скреперные установки и подвесные дороги. С их помощью навоз загружают в транспорт. Наиболее удобны и надежны штанговые скребковые транспортеры.
Гидравлические установки бывают напорные и самотечные. Напорная установка смывает навозную жижу и мочу с помощью напора воды, подаваемой насосом. Самотечная не имеет такого напора и жижа смывается при уклоне пола по каналам и тубам. Обе гидравлические установки применяются одновременно.
Самосплавные способы уборки навоза используются при привязном и боксовом способах содержания животных.
В последнее время стали делать щелевые полы. Через щели пола животные сами продавливают навоз, который попадает в канал и смывается из помещения. Этот способ значительно сокращает затраты труда на чистку стойл.
Доставляют навоз в навозохранилище при помощи:
Через насосы проходит только жидкий навоз. Насосные станции для перекачки жидкого навоза находятся на комплексах.
Обеззараживание и хранение – не менее важные этапы, чем уборка животноводческих отходов. Проводится с учетом ветеринарных и медико-санитарных правил. Это связано с тем, что в навозе могут на протяжении длительного времени не терять жизнеспособность патогенные микроорганизмы, яйца и личинки гельминтов.
Система обработки включает карантинные мероприятия:
Методы при этом используют разные: термический и биотермический, химический, физический.
Проблемы отходов животноводства носят и экономический характер. Нет земли, куда можно перевозить навоз. Он загрязняет воздух, землю, окружающую среду. По сути – это бомба замедленного действия. Технологии переработки требуют большого промежутка времени, а отходы продолжают накапливаться. Конечно, выход будет найден. Но когда?
Навоз по праву считается одним из наилучших естественных удобрений для сельскохозяйственных растений. Он является лучшим питательным веществом для растений при регулярном использовании одних и тех же участков почвы для мелиорации. Ведь как известно, многие сельскохозяйственные культуры имеют свойство истощать почву, делая ее менее плодородной в будущем. Например, после выращивания подсолнечника либо кукурузы почва оказывается обедненной, в ней содержится намного меньше веществ, необходимых для нормального роста растений. И никакие минеральные удобрения не смогут достаточно обогатить почву, чтобы на ней можно было вырастить достойный урожай других культур.
В особенности данное определение относится к нечерноземной полосе. Там урожаи сельскохозяйственных растений напрямую зависят от качества/количества содержания гумуса (перегнившего ) в земле. Согласно результатам исследований при внесении в подобные почвы естественных органических удобрений в количестве двадцать-тридцать тонн на каждый гектар способствуют значительному повышению урожайности выращиваемых растений (на сотку): зерновых культур – на 60–70 килограммов, силосных и корнеплодов – на 150–200 килограммов. При продуманном, правильном применении навоз дает прекрасный результат на практически всех типах грунтов.
Ввиду различий в технологии содержания домашних животных различают следующие вариации навоза:
В основе подстилочного навоза лежат частицы подстилки и твердые/жидкие фекалии домашних животных. Его составляющие, определяющие ценность как удобрительного материала зависят от кормовой базы, вида животных, количества/качества применяемой подстилки и сохранности навоза.
Главным образом качество конечного продукта зависит от вида сельскохозяйственных животных. Например, у свиней суммарное количество мочи вдвое превышает количество твердых фекалий, у коров наоборот количество навоза в 2,5 раза больше, чем мочи. У лошадей процентное соотношение жидких отходов жизнедеятельности к твердым считается равным 2,5.
Навоз навозу рознь. Так органика, содержащая большее количество жидких выделений, является носителем калийный и азотистых удобряющих составляющих, а твердый кал животных содержит основную массовую долю фосфора. Но это усредненные показатели. На процентное содержание минеральных веществ в органических удобрениях оказывает значительное влияние кормовая база сельскохозяйственных животных. Чем больше жидких и сочных составляющих в корме для животных, тем больше последние выделяют мочи.
Также влияние на качество навоза оказывает факт принятия животными концентрированных комбикормов. При большом процентном их содержании происходит значительное увеличение процентного содержания фосфористых и азотистых компонентов в навозе.Правильная переработка отходов жизнедеятельности сельскохозяйственных животных заключается в следующих этапах:
Сбор этой ценной органики осуществляется в крупных хозяйствах двумя основными способами: механическим (бульдозерным либо скребковым) и насосным (гидравлическим).
Процесс хранения и непосредственной переработки навоза обычно реализуется так называемым рыхло-плотным способом.При этом отходы жизнедеятельности животных обычно укладываются свободно, создавая условия для естественного роста температуры из-за разложения. А полуперепревший навоз затем укладывают плотнее, уменьшая потерю азота из его состава, для чего лучше всего использовать слой торфа, перекрывающий доступ кислорода к навозной массе. В результате по прошествии 2–3 месяцев навоз трансформируется в перегной, наиболее благоприятный для удобрения сельскохозяйственных растений.
Подобные установки несут на себе две функции – изготовление высококачественного органического удобрения и производство энергетического топлива – газовой смеси с теплотворностью двадцать-двадцать пять МДж/м3.
Таким образом продукты переработки животноводства возможно использовать не только для удобрения сельскохозяйственных угодий (после предварительной обработки), но и в качестве сырья для производства биологического топлива – горючей газовой смеси, применяемой для отопления.
С давних времен люди держали большое хозяйство и знали, что навоз – это натуральное удобрение. Многие фермеры до сих пор не представляют себе выращивание огородных культур без подкормки почвы. Это хорошо, потому что богатый состав навоза (много микроэлементов), попадая в землю, формирует плодородный слой. Со временем свежий навоз перегнивает и смешивается с почвой. Есть и неприятные моменты: резкий запах, недостаточно сбалансированный состав и неудобства в работе.
Навоз может быть разным, наиболее распространенный – это коровий. Свиной тоже используется в сельском хозяйстве, но из-за резкого едкого запаха с ним трудно иметь дело. Конский навоз лучше, чем коровий, так как в нем больше питательных веществ. Еще стоит рассмотреть куриный помет и кроличий. Кстати, с кроличьим навозом работать в удовольствие, так как у него сухая консистенция и не такой резкий запах, как у свиного навоза.
Стоит подробнее узнать о способах утилизации коровьего и свиного навоза, так как этого «добра» у фермеров получается в избытке.
Прежде чем узнать, какими способами можно избавиться от большого количества навоза, сначала определимся с его видами:
Выбирая способы уборки навоза с участка, где живут свиньи и коровы, нужно придерживаться основного правила – удалять отходы как можно тщательнее и желательно без добавления жидкости.
Системы уборки навоза:
Если вы решили завести нескольких свиней, будьте готовы к тому, что через полгода хозяйство расширится и придется уделять больше внимания очистке хлева от навоза. Сам по себе свиной навоз очень едкий, но такой же питательный, как и коровий. Используется природное удобрение на любых почвах, но только с предварительной обработкой. Навоз желательно нейтрализовать, чтобы снизить кислотность. Для этого на 20 кг навоза берется 7 кг суперфосфата, компоненты перемешиваются и чтобы сделать навоз более рыхлым, необходимо добавить немного конского навоза. Если нет суперфосфатов, то это вещество можно заменить обычной известью, только достаточно внести на 20 кг навоза 5 кг извести и 5 кг конского навоза. Только будьте готовы к тому, что ценность такого удобрения немного снижается.
Когда лучше всего вносить навоз? Только весной, во время перекопки, тщательно распределяя по поверхности почвы. Если вы не знаете кислотность почвы, то необходимо смешать свиной навоз с конским. Такая смесь подойдет для любого типа почвы. Если добавить в навоз опилки или солому, то такое удобрение подойдет для суглинистой почвы. Нормы внесения могут отличаться и зависеть от культур и качества почвы, средние нормы внесения удобрения – 2 ведра на 1 м 2 .
Поскольку навоз (неважно, свиной, конский или коровий) это ценное органическое удобрение, в свежем виде вносить его в почву нельзя, чтобы не погубить огородные культуры и растения. Поэтому нужно положить навоз на хранение. Минимальный срок от 2-х месяцев, максимальный – до 12. Через полгода можно использовать обеззараженный навоз для удобрения участка.
Существует еще один способ хранения навоза с целью обеззараживания – в хранилищах, он больше подходит для больших и малых фермерских хозяйств. Хранилища для навоза располагают на расстоянии 50 м от фермы, тщательно соблюдая чистоту, чтобы навоз не был разбросан по участку, так как животные, а также люди могут заразиться инфекцией.
Если все сделано правильно, то через несколько месяцев из свежего навоза получится полезное вещество для почвы – перегной. Если вас это не устраивает, тогда стоит рассмотреть следующий вариант – утилизацию навоза.
Переработка навоза методом компостирования – один из самых удобных методов утилизации экскрементов животных. Для создания компостной кучи применяют жидкий навоз с подстилкой (влажность до 70%) или твердый навоз после разделения (влажность выше 75%). Чтобы сложить навоз в компостную кучу, жидкую субстанцию перекладывают слоем измельченной соломы, торфа или древесной листвы. Вилами переворачивают смесь, чтобы она хорошенько перемешалась. В больших фермерских хозяйствах эту часть работы выполняют машины – экскаваторы или бульдозеры. Массу складывают на заранее подготовленных площадках или формируют в отдельные блоки (бурты). Важно поддерживать уровень влажности в субстанции – максимально 75%, если влажность будет выше, то биотермического обеззараживания навоза не произойдет.
При смешивании свежего навоза с соломой или торфом температура массы постепенно повышается и достигает отметки +65 о С. При такой температуре большинство патогенных микробов (а также гельминтов и их яиц) погибнут, а полезные свойства не теряются.
Интересный способ утилизации свиного навоза (и не только) – вермикомпостирование. Это обработка субстанции вместе с червями. Получается не только природное удобрение, почва будет постоянно получать максимум питания. В результате смешивания червей с навозом (перепревшим или свежим после компостирования), черви попадают в землю и продолжают вести активный образ жизни, перерабатывая почву.
Для фермеров средней полосы России можно порекомендовать переработать навоз вместе с калифорнийским червем, но только перед тем, как подселить червей, в навоз нужно внести костную муку, известь (только не забудьте ее погасить перед внесением) или древесную золу, чтобы понизить кислотность до отметки 8 рН.
В последнее время этот метод утилизации навоза пользуется популярностью, так как нет необходимости использовать химические удобрения, нет риска перенасытить почву и получить богатый урожай, но с нитратами. Органическое удобрение – навоз, улучшит и возобновит плодородность почвы.
Утилизация навоза крс (крупного рогатого скота) методом внесения бактерий. Это современный способ утилизации отходов, при помощи которого можно добиться отличных результатов. В навозной куче создаются определенные условия для размножения полезных микроорганизмов. Метод подходит не только для навоза крс, но и для свиного навоза и птичьего помета, причем для разных методов сбора.
При гидросмыве и обработке в буртах сначала отстаивают массу, чтобы отделилась жидкость и на поверхности появилась твердая корочка. Вот осадок, выпавший на дно, очень трудно убрать, как раз бактерии предотвращают образование твердого осадка и сохраняют навоз в первоначальном виде, удерживая азот, как полезный микроэлемент для удобрения почвы.
В контейнерах или буртах навоз перемешивается с соломой и другими органическими веществами, вводятся полезные микроорганизмы, которые помогают утилизировать навоз, лишая его запаха.
Гранулирование – один из лучших методов утилизации навоза и птичьего помета. В результате обработки получаются гранулы одинакового размера. Это органическое удобрение с полным набором полезных веществ (микро- и макроэлементов). Такие гранулы используются для выращивания любых растений и всех видов почв. Гранулы, переработанные из навоза, быстро растворяются в воде и не перегружают почву.
Польза гранулированного навоза:
Технологический процесс создания гранул или утилизация помета: сырье измельчают, просушивают и спрессовывают. Для просушивания сырья, гранулы помещают в аэродинамическую сушку, а после – измельчают в другой машине, чтобы получить готовое сырье. Затем порошок подвергается обработке и под высоким давлением и температурой спрессовывается в грануляторе. Из машины выходят горячие гранулы. После остывания их можно использовать по назначению.
Переработка навоза горячим воздухом. Интересный метод, получается хорошее сырье, но общая масса навоза уменьшается на 20%. В результате получается легкая, удобная для транспортировки масса. Есть и недостатки, чтобы высушить тонну сырья, необходимо затратить почти столько же бензина. Так что тут нужно подумать, что лучше.
Переработка навоза – это необходимость, которую можно превратить в полезное и экономически выгодное занятие.
Ежедневно в любом животноводческом хозяйстве накапливается большое количество экскрементов животных – навоза, который является прекрасным удобрением для растительных культур. Но в наши дни навоз в чистом виде практически не используется в сельском хозяйстве по ряду причин. Для чего нужна его обработка, в чем она заключается и каким образом из навоза получают удобрения?
Отходы жизнедеятельности животных — прекрасный источник полностью натуральных компонентов, повышающих плодородность почвы. Но только в случае использования переработанного определенным образом «продукта». Именно бактерии для переработки обеспечат процессы, которые со временем превратят фекалии животных в полноценное удобрение органического происхождения.
Свежие экскременты не вывозятся на поля по ряду причин:
Перед внесением навоза в почву необходимо обеззаразить субстанцию, а химический состав сделать безопасным и легкоусвояемым для растений. Именно поэтому как удобрение используют вылежавшийся субстрат, который разложился хотя бы частично или превратился в полноценный перегной.
В основном российские фермы имеют дело с отходами жизнедеятельности коров, свиней, лошадей и кроликов. По составу различают подстилочный навоз (фекалии животных вместе с подстилкой) и бесподстилочный.
Этапы полного цикла переработки включают в себя:
Навозохранилища бывают как открытого типа (котлованные), так и закрытого (наземные). В зависимости от стадии разложения навоза и применяемой технологии, в них получают полуперепревший, полностью перепревший субстрат и перегной.
На фото – навозохранилище открытого типа
Укладка отходов жизнедеятельности крупного рогатого скота (КРС) в резервуары осуществляется тремя основными способами: рыхлым, плотным и рыхло-плотным. Название способа говорит о степени уплотнения выкладываемых слоев.
Например, при плотном способе переработка навоза КРС в удобрения происходит следующим образом: слой утрамбовывается, что приводит к вытеснению влаги и воздуха. При этом в массе сохраняется много полезного для растений азота, а вредные микроорганизмы погибают.
Рыхло-плотный способ предполагает сперва «свободную» выкладку пласта, без утрамбовки, что не угнетает деятельность бактерий, и разложение сырья идет быстрее. Наполовину перепревшую массу в дальнейшем укладывают более плотно и утрамбовывают.
Такова традиционная технология переработки навоза, основной недостаток которой – длительность процесса. Ведь для образования полноценного перегноя необходимо от нескольких месяцев до года.
Поэтому сегодня широко используют микробиологические средства, позволяющие максимально быстро получить из фекалий животных полноценное качественное удобрение.
Сегодня в фермерских хозяйствах используют различные методы переработки испражнений животных.
Современные фермеры для утилизации экскрементов широко используют самые разнообразные препараты на основе селекций бактерий. Такая биологическая добавка не только убыстряет процесс переработки исходного сырья, но и позволяет сохранить по-максимуму полезные вещества, а также снижает уровень неприятного запаха в хранилищах.
Виды биологических добавок с бактериями разных типов могут быть довольно разнообразными:
Переработка навоза с помощью бактерий применяется довольно широко, поскольку этот метод можно назвать практически полностью безопасным и экономичным.
Существующие способы утилизации позволяют получать из фекалий животных не только полезные удобрения. Например, из навоза свиней и коров уже давно успешно изготавливают топливные брикеты – полностью экологически чистое и безопасное топливо для различных отопительных систем. Однако подобные методы переработки в России используются не так широко, а основная часть утилизированного навоза применяется все-таки для нужд сельского хозяйства.
Что выгоднее – традиционная переработка навоза в удобрение или же применение современных способов утилизации, зависит уже от планов и возможностей конкретного фермерского хозяйства и наличия рынка сбыта для производимой продукции.
Оборудование для переработки навоза различается в зависимости от выполняемых им операций.
Прежде всего экскременты необходимо выгрести из стойл животных. В современных фермерских хозяйствах для этого используется специальное оборудование, например:
В зависимости от выбранной операции утилизация навоза осуществляется с помощью различных видов современного сельскохозяйственного оборудования:
Современное оборудование для трансформации отходов жизнедеятельности животных, может представлять собой целый завод, единый производственный комплекс, предусматривающий выполнение всех необходимых для полноценной утилизации сырья операций.
Пример работы современного производства утилизации свиного навоза можно посмотреть в видеоматериале:
Традиционные методы переработки навоза эффективно используются до сих пор. Но по сравнению с более современными технологиями, они уже имеют существенные недостатки:
В итоге это приводит к тому, что необработанный навоз просто накапливается рядом с животноводческими фермами, что вызывает серьезные нарекания у экологов.
Необработанные скопления экскрементов животных, а также их неправильное хранение могут представлять реальную угрозу для окружающей среды.
Важно! Животноводческих комплексов множество, и недостаточно эффективная их работа по переработке и утилизации отходов жизнедеятельности животных приводит к плачевным последствиям: загрязняются и отравляются нитратами и микробами почвы, грунтовые воды, воздух и близлежащие водоемы. Нарушения условий хранения навоза может способствовать распространению инфекционных заболеваний.
Современные способы утилизации предлагают фермерам гораздо больше возможностей:
Ну и наконец, утилизация отходов жизнедеятельности животных решает не только вопросы коммерческой выгоды. Современные технологии и машины для утилизации навоза отвечают всем требованиям экологичного, бережного отношения к окружающей природе, сохраняя ее для будущих поколений.
В животноводческих хозяйствах, занимающихся разведением крупного рогатого скота, свиней, домашней птицы и прочей живности, собирается много продуктов их жизнедеятельности – навоза. 70-75% всех урожаев, собираемых с огородов и полей, перерабатывается в навоз. По статистике до 90% злаковых и овощных культур идет на корм животным.
Чем крупнее животноводческое хозяйство, тем больше накапливается навоза. Этому ценному биоресурсу находят различное применение. Его часто используют непосредственно как удобрение. Развитие науки сделало применение навоза, прошедшего переработку, гораздо более широким.
Технологии переработки этого биоресурса весьма разнообразны.
Перерабатывать продукт жизнедеятельности животных помогают бактерии, содержащиеся в нем. На современных фермах крупный рогатый скот, птицы и свиньи выращиваются на несменяемой подстилке в легких некапитальных строениях. Это дает ряд существенных преимуществ.
Биохлев — переработка навоза бактериями
Многослойная несменная ферментационная подстилка устраивается по специальной технологии. Один раз в месяц такую подстилку обрабатывают опрыскиванием раствора биопрепарата с содержанием бактерий. Такая технология и переработка навоза КРС и других животных посредством бактерий увеличивает прибыльность от 40 до 70%. Биопрепараты разных производителей сейчас широко представлены в продаже. Их популярность постоянно растет.
Фермерскими хозяйствами, занимающимися разведением животных, стали широко применяться автоматизированные биоустановки типа Биоэкомодуль. В таких установках происходит преобразование отходов органического происхождения, посредством аэробной ферментации, в ценные органические удобрения. Процесс протекает в искусственно созданной среде с постоянными характеристиками за счет кислорододышащих (аэробных) бактерий группы азотобактеров. Такие бактерии живут в кишечнике птиц и животных и выходят из него вместе с отходами.
Бактерии расщепляют органические остатки и вредные химические соединения. В итоге получаются хеллаты (стабильные формы безопасных соединений), используемые в сельском хозяйстве. Применяется продукция, полученная в биоустановках аэробного типа как:
Преимущества применения биоаэробной технологии и оборудования заключаются в следующем:
Для утилизации биологических отходов с получением из них органических удобрений и одновременно биогаза используют биореактор. Широкое распространение получила установка БУГ, имеющая несколько модификаций. Отличаются они своей производительностью.
В состав, получаемого в процессе переработки отходов биогаза входит 50-60% метана и 40-50% углекислого газа. На биогазе могут работать бытовые газовые приборы – водонагреватели, газогенераторы, обогреватели воздуха.
Стандартная биогазовая установка включает в себя следующее оборудование для переработки навоза и других органических отходов:
Биореактор состоит из трех разделенных секций:
Внутренняя поверхностная часть реактора не ровная, а сделана в виде трубчатой емкости. Это способствует ускорению и более полному протеканию процесса переработки. Из приемной секции переработанный в однородную биомассу и смешанный с водой субстрат через технологический люк попадает в биореактор.
Верхняя средняя часть рабочей секции, также оборудована герметичным люком, на котором располагаются приборы контроля уровня биомассы, отбора биогаза и его давления. При увеличении давления внутри реактора происходит автоматическое включение компрессора, что предотвращает разрыв резервуара. Компрессор откачивает биогаз из реактора в газгольдер. В биореакторе установлен нагревательный элемент, поддерживающий температуру необходимую для брожения биомассы.
В рабочей секции реактора температура всегда выше, чем в двух других секциях. Это обеспечивает полноту цикла химического процесса и увеличивает продуктивность. В этой части реактора биомасса непрерывно перемешивается, что предотвращает появление плавающей корки, препятствующей выходу биогаза.
Полностью переработанный субстрат поступает в выгрузочную секцию биореактора. Здесь происходит окончательное разделение остатков газа и жидких удобрений.
Установки, перерабатывающие навоз, птичий помет и прочие органические отходы любого вида действия широко востребованы и применяются в сельском хозяйстве. Биогазовые установки находят применение в городском коммунальном хозяйстве при утилизации органического мусора и получения биогаза для теплоэнергетики.
