Любое животноводческое хозяйство сопряжено с производством большого количества отходов, в частности, естественных продуктов переработки пищи животными. Попросту говоря, рано или поздно у фермера накапливается огромное количество навоза, являющегося замечательным органическим удобрением. Однако, далеко не каждая культура может «питаться» навозом, и веществами, которые он в себе содержит, так как они весьма агрессивны. Именно поэтому, реализовать всю накапливаемую массу, продав ее или пожертвовав на нужды садоводо-огородных хозяйств не получится. Отсюда возникает вопрос: как происходит переработка навоза, и что нужно для того, чтобы ее осуществить? Постараемся ответить озадаченным фермерам в представленном материале.
Как мы уже сказали, навоз является весьма популярным удобрением, способным повысить плодородность почвы во много раз. К его очевидным плюсам можно отнести:
Дело в том, что навоз по сути является фекалиями коров, лошадей и иного крупного сельскохозяйственного скота, образующимися после переваривания указанными животными большого количества разных трав, также, в свою очередь, содержащих различные питательные вещества.
Однако, в «сыром», не переработанном виде навоз уже почти никто не использует. Дело в том, что свежие отходы характеризуются также и множеством опасностей, которые могут навредить взращиваемым на них культурам. Речь идет о:
Иными словами, для работ в садах и огородах используют не сам навоз, а его производное – перегной, который получается впоследствии выдерживания навоза некоторое время, за которое он частично или полностью перегнивает.
В России вопросы переработки навоза как никогда актуальны, так как фермерство на территории нашей страны процветает, и представители данной области занятости практикуют утилизацию и переработку отходов таких сельскохозяйственных животных, как:
Существует два основных типа навоза.
Таблица №1. Существующие типы навозов
| Тип навоза | Описание |
|---|---|
| Подстилочная масса фекалий | Подстилочный навоз получается при содержании животных в загонах и помещениях, когда они испражняются на подстилку. Чаще такой метод содержания используется в хозяйствах крупных, коммерческих. Подстилка представляет собой: · опилки; · солому; · торф и т.п. Наличие подстилки в навозе не особенно влияет на его итоговые качества, однако, увеличивает общую массу субстанции и добавляет ей питательности. |
| Бесподстилочная масса фекалий | Бесподстилочный навоз – концентрированная масса испражнений сельскохозяйственных животных, содержащихся без подстилки. Так, например, получить ее можно от животных, испражняющихся в желоба-жижесборники, или просто на не устланные ничем поверхности. Такой навоз обычно скапливается в одной цистерне, и фермеры утилизируют его накопив сразу большие объемы. |
Весь цикл переработки данного питательного удобрения представлен несколькими основными шагами.
Существует два основных типа навозохранилищ, использующихся сегодня для проведения процедуры переработки. Речь идет об:
Переработка в данных хранилищах позволяет получить удобрения нескольких видов:
Давайте рассмотрим способы укладки навоза в хранилище, подразумевающие разные степени уплотнения субстрата.
Таблица №2. Как производится укладка навоза в навозохранилище для получения удобрений
| Способ | Описание |
|---|---|
| Плотная укладка | При плотной укладке навоза слои вносимой массы тщательно утрамбовывается, таким образом, вытесняя: · лишнюю жидкость; · воздух. При данном способе в конечном продукте переработки сохраняется большое количество азота, полезного для множества растений, при этом происходит гибель всех вредных микроорганизмов. |
| Рыхло-плотная укладка | Данный способ предполагает два этапа обработки. 1. Вначале навоз укладывается плотно, по аналогии с описанным выше способом, дабы произошло угнетение вредных микроорганизмов и сырье более быстро разложилось до нужной стадии. 2. Не дожидаясь окончательного перепревания, перерабатывающийся навоз укладывают плотнее и производят утрамбовку. |
| Рыхлая укладка навоза | При рыхлой укладке навоза утрамбовка не происходит, и раствор перепревает в искомом состоянии за довольно короткое время. |
Указанные выше технологии являются традиционными, и используются уже многие года. К сожалению, к их недостатку можно отнести длительность самого естественного процесса переработки, так как до образования полностью перепревшей и перегнившей субстанции, подходящей для использования в садоводо-огородных мероприятиях, может пройти от 3 до 12 месяцев.
Именно по этой причине, фермеры стали применять для переработки экскрементов специализированные микробиологические субстанции, которые позволяют получить готовое удобрение из свежих испражнений сельскохозяйственной скотины за наикратчайший временной период.
Способ № 1 — компостирование
Итак, чтобы изготовить из свежего навоза компост, понадобится несколько элементов будущей субстанции:
Тут фантазии и возможностям фермера дается воля, так как для работы подойдут составляющие практически в любом виде. Фекалии использоваться могут:
Что же касается природного компонента, то его можно вмешать в массу в виде:
Указанные вещества смешиваются друг с другом с участием бульдозеров, и затем помещаются в так называемые бурты. При этом укладывание искомых куч осуществляется послойное:
Такую последовательную выкладку производят не один, а несколько раз, до достижения кучи нужной величины.
Затем сверху будущий компост поливается водой, и масса оставляется на некоторое время. В ней в скором времени произойдет повышение температуры, впоследствии чего:
Данный способ используется довольно часто.
Способ № 2 – вермикомпостирование
Искомый метод подразумевает утилизацию экскрементов скота, в которой непосредственное участие принимают черви. Так, при данном способе в укладываемые массы питательных субстанций подмешиваются также:
Данные элементы создадут в массах навоза среду кислого типа, пригодную для проживания червей. Получив все, что им нужно для жизни, размножившиеся в навозе черви, перерабатывающие его очень быстро, также попадут с удобрением в почву, что только повысит ее питательность.
Способ № 3 – переработка с использование личинок мух
В данном случае испражнения и иное сырье загружается в специальные установки, а вместе с ними туда обильно добавляются личинки мух. Искомые личинки перерабатывают навоз. Впоследствии они также остаются в нем, добавляя много белка в состав.
Способ № 4 – компостирование с использованием гуматов и глауконита
Гуматы – специальные биологические добавки, имеющие органическое происхождение. Глауконит – естественный минеральный элемент. Добавление искомых субстанций может значительно ускорить процесс переработки навоза.
Кроме того, само их наличие в составе искомой массы, повысят ее ценность, а также эффективность, которая будет наглядно заметна после внесения перегноя в землю ради удобрения каких-либо культур.
Кроме того, нужно сказать, что применение глауконита оказывает благотворное влияние и на более тщательное обеззараживание навоза, а также его очистку от различных вредных примесей.
Способ № 5 — настаивание навоза
Данный способ переработки навоза заключается в том, что жидкую часть массы переливают в специальную огромную тару. Далее жижа заливается водой в аналогичном объеме, и полученный раствор настаивается 7 дней. После данную жидкость используют для приготовления еще менее концентрированного раствора, смешивая с водой в пропорции 1: 10.
Способ № 6 – получение биогаза
Еще один способ переработки испражнений сельскохозяйственных животных заключается в получении биологического газа, который вырабатывается в процессе метанового разложения искомых фекалий. Так, тонна коровьих лепешек может дать до 50 кубометров искомого летучего вещества, из общей массы которого можно извлечь до 60% метана. Данный газ будет впоследствии использоваться в качестве топлива.
Как мы уже сказали, фермеры могут добавлять в перерабатываемые массы испражнений, полученных от сельскохозяйственной скотины, препараты микробиологического типа. То есть, эти средства произведены с использованием различных бактерий, специально выведенных для сельскохозяйственных нужд. Искомые биодобавки не только ускоряют всю процедуру переработки, но также и позволяют спасти от разрушения почти все полезные вещества, содержащиеся в навозе. Помимо этого, биологические добавки уменьшают вонь, исходящую от навозных хранилищ, что также не может не радовать.
Существует множество вид добавок, которые используются в переработке в с учетом определенных обстоятельств. Так, есть бактерии, которые:
Применение данного способа переработки получило большое распространение, так как он имеет множество различных плюсов, например:
К тому же, данные способы утилизации могут позволить получить из органических отходов жизнедеятельности животных не только удобрения, но так и:
Тем не менее, в России, к сожалению, данные методы утилизации не так часто воплощаются в жизнь, потому как навоз все больше уходит все-таки на нужды сельскохозяйственных предприятий.
То, какое оборудование нужно будет приобрести фермеру для переработки навоза, зависит от того, какой именно тип утилизации будет им выбран. Давайте рассмотрим всевозможные технические объекты, которые вам могут понадобиться.
Так, в первую очередь нужно будет озаботиться сбором испражнений животных. Для этого могут использовать самые разнообразные приспособления, например:
Уже после того, как масса будет собрана, нужно будет переместить ее до места хранения при помощи:
Оборудование же для утилизации навоза может быть представлено целым заводом.
Так, например, для передвижения и перемешивания слоев в компостной куче необходимо использовать так называемые механические ворошители, отвечающие за равномерность перегнивания массы.
Чтобы получить биогаз, нужно загрузить жидкую часть отходов в биореактор, где она будет нагреваться, тем самым запуская процессы брожения, при этом будет выделяться летучее топливо, которое, к слову, сам же фермер может впоследствии использовать в качестве элемента обогревательной системы.
Чтобы отделять жидкую часть фекалий от твердой, нужно также использовать технику, которая в данном случае будет носить название сепаратор. Приспособление это представлено, по сути, специальным ситом.
Традиционная переработка экскрементов животных используется по сей день, несмотря на то, что она имеет ощутимые недостатки, такие как:
Ввиду этих причин, часто навоз в большом количестве просто складируется рядом с фермами, нанося токсичными выделениями большой урон окружающей среде, а также живым организмам, распространяя инфекции.
Использование же современных способов переработки позволяет:
Конечно, инновационная переработка требует больших затрат, но со временем она с лихвой окупит себя, принеся в несколько раз (а то и десятков раз) больше выгоды.
Переработка навоза – процедура, с которой приходится столкнуться каждому фермеру, держащему солидное количество скотины. К счастью, сегодня переработать экскременты можно с наибольшей выгодой, обеспечив своему предприятию дополнительный источник дохода. При этом, вы не только избавитесь от кучи зловонных испражнений, но и принесете большую пользу окружающему вас миру.
Навоз – это испражнения домашних животных. Навоз — полезное удобрение для почвы, его свойства повышения плодородия были замечены давно. Подобное удобрение используется везде, как в домашнем хозяйстве, так и в промышленных масштабах. Бактерии для переработки навоза становятся основой для повышения эффективности удобрения.
Перегной выступает органическим удобрением, которое усиливает всхожесть семян. Благодаря необходимым для роста микроэлементам и созданию благотворной экосистемы, растение способно принести больше плодов.
Земля становится более теплой, рыхлой, вода лучше проникает в нижние слои земли и кислотность на порядок уменьшается. Обогащение почвы необходимыми элементами создает благоприятное окружение для развития культур. С помощью помета в почву попадает: азот, марганец, молибден, органические вещества, бактерии, при чем как полезные, так и нет. Вредные микроорганизмы следует устранять в процессе подготовки.
Применяется навоз практически всех видом домашних животных: лошадей, крупного рогатого скота, свиней и птиц. Самый ценный из перечисленных – это лошадиный помет, он обладает наиболее удачным сочетанием микроорганизмов.
Сейчас у многих стоит вопрос, зачем нужны бактерии вовсе? Навоз достаточно эффективен и без дополнительных бактерий, но многократно увеличить его качественные показатели все же возможно. Наиболее качественное удобрение – это подстилочный навоз, так он идет перемешанный с подстилкой из определенных материалов. Наиболее распространенными считаются быстро перегнивающие компоненты, вроде соломы или торфа, реже применяются опилки.
Главное, зачем нужна переработка – это придание навозу дополнительных полезных свойств, усиление уже имеющихся качеств и устранение вредных компонентов. Так, используя бактерии для эффективного преобразования перегноя, получается достичь лучшего качества помета, а именно:
Важно! Учитывайте, что свежие экскременты животных еще не являются полноценным навозом. Их применение может принести больше вреда, чем пользы и надолго ухудшить плодородность земли.
Большинство полезных микрокомпонентов и веществ растениями может усвоиться только в простом виде, так как в них нет встроенных функций расщепления сложных связей. Поэтому предварительно удобрение следует переработать, используя микроорганизмы. Сложная органика при помощи бактерий превращается в более простую, пригодную к употреблению, иначе разложение навоза займет длительный период.
Переработка перегноя может использоваться в разных ракурсах, более стандартном, то есть без применения специальных добавок, и микробиологическая. Каждый вид имеет свои особенности.
Традиционный вид обработки заключается в простом ожидании, пока удобрение самостоятельно будет истлевать и различные сложные соединения превратятся в простые. Для него используются специально отведенные места, называющиеся навозохранилищами. Они могут быть наземными или углубленными в землю.
Некоторые фермы по взращиванию свиней смывают экскременты в так называемые лагуны. В них содержание полезных микроорганизмов меньше и требуется больший объем резервуара. Все это сопровождается процессом разложения в естественных условиях.
Для переработки навоза крупного рогатого скота могут применяться 3 основных метода:
Плотный тип подразумевает уплотнение экскрементов так, чтобы излишняя влага и воздух были устранены. Обычно реализуется в небольших емкостях. Такой способ позволяет лучше обеззаразить вещество, также наблюдается меньшее удаление азота. Процесс занимает длительное время. Рыхлый тип подразумевает вспушивание навоза, чтобы в него попадало больше воздуха.
Комбинированный вид – это стандартный способ, так экскременты свободно насыпаются, не уплотняясь. Сырье разлагается достаточно быстро, при этом сохраняя хорошие показатели. Часто метод используется в качестве первоначальной подготовки перегноя. Немного истлевшее сырье уплотняют и добавляют микроорганизмы.
Несмотря на присутствие полезных веществ в таком навозе, его придется длительное время ожидать, так как активность бактерий низкая, и их концентрация недостаточная. Покупая бактерии для переработки вы получаете микроорганизмы, которые лучше всего подходят для поставленной задачи, иначе приходится рассчитывать на самостоятельное протекание процесса.
Стоит оговориться, что для использования бактерий удобно применять подстилку. Предварительно выстилается пол в помещении из соломы, опилок, торфа или других веществ. Его глубина должна быть достаточной для длительного использования (рекомендуется 70 см).
Выделив основные преимущества биоактивных препаратов, удастся определиться с результативностью и эффективностью метода переработки. Тление с помощью бактерий имеет ряд преимуществ:
Полезные бактерии и применение для переработки свиного навоза достаточно раскрыты, таким образом становится очевидна экономическая и энергетическая эффективность препаратов. Сельские хозяйства, переходящие на применение бактерий, более прибыльны (по статистике на 40-70%, чем те, кто использует стандартный метод перегноя).
Каждый производитель держит в секрете основные компоненты своего препарата и особенности его производства, но существуют некоторые общие показатели. В состав ядра большинства биосредств входят:
В зависимости от типа животных, поставленных задач и производителя данный перечень может существенно отличаться. Приблизительный смысл одинаковый, но некоторые отличия присутствуют. Стоит учитывать, что некоторые препараты имеют узкую направленность и для других типов животных не подходят.
Бактерии для переработки навоза Biolatic
В зависимости от цели и способа переработки навоза выделяют различные виды препаратов. В одних случаях строят биореактор для переработки органических отходов, в другом выбирают метод подстилки, в некоторых случаях используется биологическое отопление.
Использование микробиологических препаратов повышает скорость образования из сырья полноценного удобрения, повышая его качественные характеристики. Самыми популярными производителями бактерий являются отечественные и китайские средства.
Применение несколько отличается в зависимости от формы распространения и типа использования. Для подстилки часто используются порошкообразные или жидкие средства. Известные препараты – это Биохлев, Biolatic и Агростар. Способ применения описан на упаковке самого биопрепарата, к примеру для Biolatic следует:
Ежемесячно следует опрыскивать верхний слой подстилки с экскрементами при помощи препаратов. Количество используемого биологического средства составляет приблизительно 10% от первоначальной процедуры формирования подстилки.
Для быстрого тления навоза в специальных хранилищах важными помощниками считаются бактерии. Их добавляют в резервуар с пометом, независимо от его консистенции и рода. Количество препарата сугубо индивидуальное и рассчитывается в соотношении к тонне навоза. Пример качественного препарата – это «Агробриз», его расход составляет 2 л на 1 т.
Подстилка имеет срок жизни порядка 5 лет, при этом наблюдается достаточный уровень чистоты в хлеву и уничтожение запаха. Все это время следует соблюдать некоторые несложные рекомендации по поддержанию микрофлоры в помещении. Затем подстилку заменить.
Бактерии для подстилки Biolatic
Для успешного использования биопрепаратов не требуются слишком большие подготовительные меры, бактерии достаточно самостоятельны. Некоторые рекомендации все же следует выделить, так как они провоцируют ухудшение размножения бактерий или вовсе их гибель:
Создавая благотворные условия для развития бактерий и уничтожения вредных веществ в экскрементах, удается достичь максимальной результативности питомника и увеличить его производительность. В последствие полученную подстилку, при ее замене, можно использовать в качестве удобрения в сельском хозяйстве. Альтернативный вариант заключается в обогреве помещений при помощи навоза.
Биопрепараты для утилизации навоза и помета могут применяться в различных направлениях. Можно просто заливать полученный навоз активными бактериями и они достаточно быстро подготовят, разложат экскременты. Полное разложения – это невыгодное использование ресурсов, так как в случае отсутствия необходимости в навозе, его можно использовать как отопление или хотя бы продать.
Обычно навоз для отопления используется в качестве застывших брикетов. Необходимо в специальные емкости, бурты, поместить экскременты. Разные виды можно перемешивать между собой. Затем добавить биопрепарат, отличным выходом будет приобретение «Водограй чистый хлев». Добавляют из расчета на 30 м3 смеси – 100 г препарата. Если используется помет, то пропорция несколько изменяется, 100 г средства на 50 м3 помета.
Затем раз в неделю следует производить перемешивание, ворушение консистенции. Длительность приготовления составляет 1 месяц. Далее консистенцию следует отделить от воды, можно высушить, отжать или использовать гранулятор. Таким образом получается абсолютно безопасное, дешевое и эффективное натуральное топливо.
Так как навоз несколько уменьшается в размерах из-за увеличения плотности и отделения воды, то из 1 т свежего помета выход составляет около 0,5 т. Каждый килограмм сухого продукта способен выдать тепло в количестве 3,2 кВт/ч, то есть тонна свежего навоза приравнивается к 1600 кВт/ч. По сравнению с биогазом этот метод намного результативнее, он в 25 раз более эффективен и выгоден, а соответственно и привлекательнее.
Сжигать брикеты из навоза можно в обычных пиролизных печах, при этом достигается энергоэффективность в 90%. Если озадачиться конструкцией и добавить воздушный рекуператор, то КПД достигнет 95%. После отработки материала, то есть сжигания, останется зола, она невероятно полезна в сельском хозяйстве, так как вмещает множество полезных минералов и микроэлементов.
Фермерские хозяйства способны перейти на такой вид отопления достаточно быстро и сократить свою зависимости от сети, в удаленных участках это крайне важно, так как любая неисправность устраняется медленно.
Как перерабатывают навоз и какие продукты получают на выходе? Благодаря использованию специальной микрофлоры можно получить различные конечные продукты. Каждый представленный метод позволяет извлечь существенную пользу с такого, казалось бы, бесполезного вида сырья.
В случае с переработкой перегноя в специальных хранилищах, его можно использовать как чистое удобрение. Преобразовав свежие фекалии в навоз получается увеличить плодородность земли, засеянные культуры приносят больше плода, что напрямую связано с экономической составляющей.
Используя бактерии для формирования подстилочного слоя удается сэкономить много средств на содержании людей для уборки экскрементов и на постройке специальных хранилищ для него. Также у животных наблюдается быстрый прирост в поголовье и весе. В дальнейшем подстилку можно удалить и тоже использовать для удобрения почвы.
Топливный навоз не менее эффективен, так как обладает сразу двумя циклами превращения. Помимо возможности отапливать с его помощью помещение, что экономит средства на теплоресурсах, еще остается и зола. В дальнейшем пепел также развеивается по участку и улучшает показатели почвы.
Эффективность использования навоза может быть выше, если применять специальные бактерии. Тогда существует возможность расширить спектр применения сырья и улучшить его качественные показатели многократно. Правильное использование навоза помогает увеличить продуктивность всего питомника на 40-70%. Учитывая низкую стоимость биопрепаратов и минимальное вложение в переоборудование, стоит ожидать еще более широкое распространение подобной технологии в ближайшее время.
Исследования микробиологического препарата Агробриз были проведены на ПТФ «Башкирская» с участием специалистов БГАУ: профессора кафедры инфекционных болезней и ветеринарно-санитарной экспертизы Е.П.
Дементьева, доцента Е.В. Цепелевой, аспиранта О.В. Алексеева, а также с участием начальника по производству органических удобрений ПТФ «Башкирская» И.Д. Султанова. В результате применения микробиологического препарата Агробриз, было установлено значительное снижение загрязненности воздуха помещений вредными газовыми примесями (углекислоты с 0,3% до 0,18%, аммиака с 35 до 17 мг/м3, сероводорода с 15 до 5 мг/м3), при этом снизился класс опасности куриного помета и индекс патогенности микроорганизмов для окружающей среды. В целом, Агробриз показал высокую эффективность, по сравнению с аналогами от сторонних производителей.
Там, где живет и осуществляет свою деятельность человек, всегда образуются фекалии в большом объеме. В тех местах, где нет канализации (централизованной, локальной) вопрос накопления и обращения с этими отходами стоит особо остро.
Данный вид отходов не только неприятен, но и опасен для человека (болезнетворные бактерии, кишечные инфекции). Поэтому обращаться с ними необходимо соответственно. Правильно всего утилизировать фекалии.
Данную работу лучше доверить специалистам, у которых накоплен немалый опыт в этом деле.
Утилизация фекалий осуществляется на специализированных предприятиях (полигонах и сливных пунктах). Но, прежде всего утилизация фекалий начинается с их сбора.
Данный процесс хорошо выполняется с помощью ассенизатора (машина с цистерной). Такая техника позволяет производить забор нечистот практически из любых накопителей (септик, биотуалет) в достаточно больших объемах. Преимуществом является еще тот факт, что нет контакта фекальных стоков с окружающей средой и человеком, забор происходит изолированно.
Требуется утилизация фекалий? Звоните по нашим телефонам, мы занимаемся этим вопросом уже много лет. Используем в своей работе современные ассенизаторские машины. Сотрудники опытны и справляются со своей работой за считанные минуты.
Утилизируем фекалии на предприятиях, у которых есть лицензия на размещение опасных отходов. Наши постоянные партнеры в этом вопросе: ГУП “Водоканал” и ГУПП “полигон Красный Бор”.
Осуществляем свою работу по всему Санкт-Петербургу т ближайшему его пригороду. Готовы выехать и утилизировать фекалии с Вашего объекта на протяжении всей неделе. Вызвать наших специалистов можно и на вернее время.
Постоянно заказывают утилизацию фекалий в нашей организации строительные компании (для них мы откачиваем мобильные туалетные кабины), дачники (они наши клиенты по очистке септиков от фекалий).
Тем организациям и частным лицам, с которыми сотрудничаем не первый год, предоставляем скидки и отсрочки платежа при необходимости.
Вне зависимости от того, с кем Вы будете работать по вопросу утилизации фекалий, важно заказывать эту услугу своевременно. Иначе разлива и распространения нечистот по земле не избежать. Участок будет загрязнен, это влечет за собой растраты на устранение последствий.
Всю грязную работу берем на себя!
С уважением, коллектив ООО «СпецТрансСервис»
← Назад к списку статей
Часто по новостям можно слышать, что там или здесь оштрафована за загрязнение окружающей среды та или иная птицефабрика или свиноферма. Выделениями метана, угарного газа, углекислого газа, сероводорода и аммиака загрязняется земля, вода и воздух, ими дышат сотрудники этих птицефабрик и свиноферм. Предприятия постоянно платят штрафы. Это ударяет по их карману и репутации. Да и окружающая среда, столь зыбкая в наше время, не всегда справляется с такой нагрузкой.
Для преодоления подобных негативных воздействий на окружающую среду Научно-внедренческим предприятием «БашИнком» разработан уникальный микробиологический препарат под названием «Агробриз» (Agrobriz), предназначенный для снижения неприятных запахов, улучшения микрофлоры, переработки навоза и помета в ценное органическое удобрение. Вот когда можно говорить про отходы, превращенные в доходы!
Являясь микробиологическим препаратом, Агробриз в своем составе содержит специально подобранные молочнокислые бактерии, дрожжевые грибы и спорообразующие бактерии: 2 штамма Enterococcus faecium, 7 штаммов Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, грибы рода Pichia.
Входящие в состав Агробриза бактерии и грибы условно делятся на три группы: бактерии антагонисты, бактерии ферментаторы, грибы-ускорители разложения навоза. У каждой из этих групп свои определенные свойства, оказываемые на отходы животноводческих и птицеводческих хозяйств.
1. Бактерии антагонисты продуцируют молочную кислоту, подавляют вредные бактерии и условно патогенные микроорганизмы, синегнойную палочку, шигеллы, сальмонеллы, фитопатогенные и плесневые грибы, патогены ЖКТ, сальмонеллезы. Вырабатывают антибиотик Бацитрацин и другие антибиотические вещества и витамины группы B.
2. Бактерии-ферментаторы, продуцируют ферменты разлагающие органическое вещество помета, расщепляют клетчатку и пектин, клетки патогенных бактерий, обеззараживают навоз.
3. Грибы — ускорители разложения навоза — дрожжевые грибы — продуценты целлюлозолитических ферментов и молочной кислоты.
В результате применения Агробриза, при разложении сложных углеводов и белков навозной массы, не выделяется аммиак, а аммиачный азот преобразуется до форм органических удобрений, не размножаются патогенные бактерии кишечной группы, повышается текучесть навозных масс, ускоряются процессы разложения навоза.
Исследования микробиологического препарата Агробриз были проведены на ПТФ «Башкирская» с участием специалистов БГАУ: профессора кафедры инфекционных болезней и ветеринарно-санитарной экспертизы Е.П. Дементьева, доцента Е.В. Цепелевой, аспиранта О.В. Алексеева, а также с участием начальника по производству органических удобрений ПТФ «Башкирская» И.Д. Султанова. В результате применения микробиологического препарата Агробриз, было установлено значительное снижение загрязненности воздуха помещений вредными газовыми примесями (углекислоты с 0,3% до 0,18%, аммиака с 35 до 17 мг/м3, сероводорода с 15 до 5 мг/м3), при этом снизился класс опасности куриного помета и индекс патогенности микроорганизмов для окружающей среды. В целом, Агробриз показал высокую эффективность, по сравнению с аналогами от сторонних производителей.
Агробриз в действительности является эффективным санитаром окружающей среды животноводческих и птицеводческих хозяйств, позволяющий улучшать экологию сельхозпредприятий и приносить дополнительную прибыль от производства биоудобрений.
Что мы получаем со свинофермы?
С одной стороны, конечно, полезную продукцию — в виде окороков и отбивных. Этой стороны мы, однако, касаться здесь не будем, поскольку, как следует из заголовка, намерены рассказывать о биотехнологии, а такая продукция и без всякой биотехнологии хороша.
К сожалению, есть у свинофермы и другая сторона, совсем не аппетитная, но, увы, не менее существенная.
Кроме мяса здесь производятся еще и отходы, причем в количестве, во много раз большем. Суточный привес одной свиньи на откорме измеряется сотнями граммов, а навоза от той же свиньи за те же сутки — пять-восемь килограммов. Современный свинокомплекс, где счет поголовья идет на десятки тысяч, производит огромные количества навоза.
Навоз всегда считался ценным удобрением. Но это, так сказать, классический навоз, по преимуществу конский или коровий, да еще щедро сдобренный соломой из подстилки.
На современной свиноферме навоз совсем другой. Подстилки там и в помине нет — навоз смывают водой, количество стоков от этого увеличивается во много раз, а концентрация сухих веществ — тех, в которых и заключена удобрительная ценность навоза,- уменьшается до нескольких процентов.
Все это гигантское количество жижи приходится где-то хранить — хотя бы от осени до весны, в период, когда удобрения не вносят. Выдерживать навоз нужно еще и для того, чтобы обезвредить всегда присутствующих в нем патогенных микробов, яйца гельминтов и семена сорняков, которые после внесения в почву немедленно, пойдут в рост. В итоге, например, в латвийском совхозе "Огре", где и свиней-то всего 20 тысяч с небольшим, пришлось запроектировать навозохранилища объемом 80 тысяч кубометров — даже при трехэтажной высоте они заняли бы целый гектар, а стоили бы почти столько же, сколько сам свинокомплекс. К тому же очень трудно предотвратить просачивание такого жидкого навоза в землю, в подземные воды, в реки. Да и атмосферу он загрязняет зловонием… Обезвреживание навозных стоков, особенно со свинокомплексов, превратилось в серьезную проблему в масштабе всей страны.
Одно из решений этой проблемы предложил Институт микробиологии им. А. Кирхен-щтейна АН Латвийской ССР. И не только предложил, но и внедряет в производство в том самом совхозе "Огре", о котором МЫ/ только что упомянули.
ЗАМЕЧАТЕЛЬНОЕ СООБЩЕСТВО
Один микробиологический способ обезвреживания навоза, да и любых других органических остатков, известен давно — это компостирование. Отходы складывают в кучи, где они под действием микроорганизмов-аэробов понемногу разлагаются. При этом куча разогревается примерно до 60°С и происходит естественная пастеризация — погибает большинство патогенных микробов и яиц гельминтов, а семена сорняков теряют всхожесть.
Но качество удобрения при этом страдает: пропадает до 40 % содержащегося в нем азота и немало фосфора. Пропадает и энергия, потому что впустую рассеивается тепло, выделяющееся из недр кучи, — а в навозе, между прочим, заключена почти половина всей энергии, поступающей на ферму с кормами. Отходы же от свиноферм для компостирования просто не годятся: слишком они жидкие.
Но возможен и другой путь переработки органического вещества — сбраживание без доступа воздуха, или анаэробная ферментация. Именно такой процесс происходит в природном биологическом реакторе, заключенном в брюхе каждой буренки, пасущейся на лугу. Там, в коровьем преджелудке, обитает целое сообщество микробов. Одни расщепляют клетчатку и другие сложные органические соединения, богатые энергией, и вырабатывают из них низкомолекулярные вещества, которые легко усваивает коровий организм. Эти соединения служат субстратом для других микробов, которые превращают их в газы — углекислоту и метан. Одна корова производит в сутки до 500 литров метана; из общей продукции метана на Земле почти четверть — 100-200 млн. тонн в год! — имеет такое "животное" происхождение.
Метанообразующие бактерии — во многом весьма замечательные создания. У них необычный состав клеточных стенок, совершенно своеобразный обмен веществ, свои, уникальные ферменты и коферменты, не встречающиеся у других живых существ. И биография у них особая — их считают продуктом особой ветви эволюции.
Примерно такое сообщество микроорганизмов и приспособили латвийские микробиологи для решения задачи — переработки отходов свиноферм. По сравнению с аэробным разложением при компостировании анаэробы работают медленнее, но зато гораздо экономнее, без лишних энергетических потерь. Конечный продукт их деятельности — биогаз, в котором 60-70 % метана,- есть не что иное, как концентрат энергии: каждый кубометр его, сгорая, выделяет столько же тепла, сколько килограмм каменного угля, и в два с лишним раза больше, чем килограмм дров.
Во всех прочих отношениях анаэробная ферментация ничуть не хуже компостирования. А самое важное — что таким способом прекрасно перерабатывается жидкий навоз со свинофермы: пройдя через биореактор, эта зловонная жижа превращается в прекрасное удобрение.
ЭКОЛОГИЯ ПЛЮС НЕМНОГО ТЕПЛА
Опытная установка, производящая биогаз, вот уже четыре года работает на одной из свиноферм совхоза "Огре". Научные основы. технологии для нее разработали в Институте микробиологии им. А.Кирхенштейна, а проект сделали в совхозе. ("У вас есть свое КБ?" — спросил автор у зам. директора совхоза В.С.Дубровскиса. "Какое КБ?- ответил он.- Сам сидел и рисовал…") Рядом стоит еще один реактор, импортный, пущенный в прошлом году. В общем, как считают в совхозе, можно было обойтись и без импорта: зачем тратить валюту на то, что вполне можно делать своими силами?
Оба реактора, объемом по 75 кубометров каждый, перерабатывают все отходы с фермы на 2500 свиней, давая совхозу остро необходимое всякому хозяйству высококачественное удобрение и по 300-500 кубометров газа в сутки.
"Для нас дело не в биогазе,- говорит В. С. Дубровские.- Если бы речь шла только о нем, мы бы и браться не стали. Главное — то, что это единственная технология переработки и обеззараживания отходов свиноводства, которая себя окупает". Не газом окупает, а экологическим благополучием: иначе пришлось бы строить и навозохранилища, И очистные сооружения, тратить большие деньги и очень много энергии. Кроме того, совхоз получает хорошее удобрение: в нем нет, как в свежем навозе, семян сорняков, способных прорасти, а значит, меньше надо расходовать гербицидов. Опять-таки, экологическая выгода. Биогаз же — как бесплатное приложение: приятно, но не обязательно.
Именно поэтому не так просто подсчитать экономическую эффективность подобных разработок. Обычно считают как раз по биогазу: затраты такие-то, газа получено столько-то, соответствующее количество солярки стоит столько-то. Получается в общем тоже выгодно, но сроки окупаемости не рекордные…
Тут есть еще одна тонкость. Бактерии метанового брожения в отличие от аэробов при компостировании сами тепла не выделяют, а работают они только в тепле. Для одних, термофильных, нужно поддерживать температуру около 55 °С, для других, мезо-фильных — около 37 °С. Вопрос о том, какой вариант лучше, еще не решен, и даже в Институте микробиологии существуют разные мнения. Возглавляющий это направление исследований академик АН Латвийской ССР М. Е. Бекер считает, что термофильный процесс эффективнее, а лаборатория биотехнических систем, которой руководит кандидат технических наук А. А. Упит, стоит за мезофильный. Но так или иначе, в нашем климате реактор большую часть года приходится подогревать. И если в жаркой Индии и Китае, где биогазовые установки насчитывают миллионами, такой проблемы не возникает, то в совхозе "Огре" на это уходит в среднем около половины биогаза, полученного за год. Это, естественно, ухудшает показатели экономической эффективности, если считать только по сэкономленному топливу. Но даже в таких условиях остающегося биогаза хватает, чтобы обеспечить треть энергетических потребностей фермы: тут и отопление, и горячая вода.
Конечно, картина получилась бы совершенно иная, если бы к энергетическому эффекту прибавить еще эффект экологический, переведя его в рубли. Но как это сделать, пока еще, кажется, не знает никто.
Во всяком случае, можно сказать одно: работников совхоза "Огре" результаты первого опыта вполне устраивают, и они намерены расширять дело. В этом году начнется строительство биогазовой установки для большого совхозного свинокомплекса — уже не на 2500, а на 20 000 голов. Ожидается, что эта установка, даже если считать только по газу, окупится за 5-6 лет. И гигантские навозохранилища, о которых говорилось в начале статьи, строить не придется.
ОТ ТПФ ДО СЕМЕЙНОГО БИОРЕАКТОРА
Переработка отходов животноводства — лишь одно из многих направлений исследований, которые ведутся в Институте микробиологии им. А. Кирхенштейна. Еще много интересного и поучительного увидел автор и в его лабораториях, и в хозяйствах — совхозе "Огре" и колхозе "Узвара", где опробуются институтские разработки. И обо всем собирался написать.
В первую очередь — о создаваемых здесь биотехнологических методах производства кормов. В том числе о прошедшей уже производственную проверку несложной, доступной любому хозяйству технологии получения кормового белка из травяного сока с минимальными затратами энергии. И об усовершенствовании процессов силосования и сенажирования, которое позволяет не просто консервировать корма, но и обогащать их питательными веществами. И об исследованиях по биоконверсии соломы и других богатых целлюлозой отходов. В общем, о всех направлениях, входящих в научно-техническую программу "Трансформация продуктов фотосинтеза" (сокращенно — "ТПФ"), которую вот уже больше десяти лет разрабатывает институт в сотрудничестве с многими научными учреждениями. Генеральная линия программы ТПФ — внедрение в агропромышленный комплекс не просто отдельных биотехнологических процессов, но целых биотехнических систем, что позволит в максимальной степени использовать растительное сырье, резко снизить затраты энергии в сельскохозяйственном производстве, сделать его экологически чистым и безотходным…
Но автор успел рассказать лишь об одной части этой программы, а отведенное ему место уже на исходе. Так что придется оставить все это до следующего случая.
Однако, заканчивая разговор о биогазе, нельзя не упомянуть хотя бы вкратце еще об одной идее, над которой работают в Институте микробиологии им. А. Кирхенштейна. Это концепция интегрированной системы переработки отходов и энергоснабжения жилого комплекса, а проще говоря, создания экологически замкнутого хозяйства, которое не будет загрязнять окружающую среду никакими отходами и к которому не нужно будет подводить ни электричества, ни газа: всю необходимую энергию дадут ему солнечный коллектор, тепловые насосы и, конечно же, биореактор, где будут перерабатываться канализационные стоки и отходы. До воплощения этой идеи в жизнь, правда, еще далеко, но архитектор М. Я. Лиепа уже подготовила несколько вариантов эскизного проекта такого экологического домика — получилось красиво…
А один из центральных элементов этой системы — "биореактор для семейной фермы", как его неофициально называют в институте,- уже сейчас может построить для себя каждый желающий. По просьбе редакции авторы идеи — сотрудники лаборатории биотехнических систем — рассказывают ниже о том, как это сделать.
Как построить биореактор
Биогазовая установка может быть создана в любом хозяйстве из местных, доступных материалов силами специалистов самого хозяйства.
Ферментация навоза идет в анаэробных (бескислородных) условиях при температуре 30- 55 °С (оптимально 40 °С). Длительность ферментации, обеспечивающая обеззараживание навоза, не менее 12 суток. Для анаэробной ферментации можно использовать как обычный, так и жидкий, бесподстилочный навоз, который легко подается в биореактор насосом.
При ферментации в навозе полностью сохраняются азот и фосфор. Масса навоза практически не изменяется, если не считать испаряемой воды, которая переходит в биогаз. Органическое вещество навоза разлагается на 30-40 %; деструкции подвергаются в основном легко разлагаемые соединения — жир, протеин, углеводы, а основные гумусообразующие компоненты — целлюлоза и лигнин — сохраняются полностью. Благодаря выделению метана и углекислого газа оптимизируется соотношение C/N. Доля аммиачного азота увеличивается. Реакция получаемого органического удобрения — щелочная (рН 7,2-7,8), что делает такое удобрение особенно ценным для кислых почв. По сравнению с удобрением, получаемым из навоза обычным способом, урожайность увеличивается на 10-15 %.
Получаемый биогаз плотностью 1,2 кг/м3 (0,93 плотности воздуха) имеет следующий состав (%): метан — 65, углекислый газ — 34, сопутствующие газы — до 1 (в том числе сероводород — до 0,1). Содержание метана может меняться в зависимости от состава субстрата и технологии в пределах 55-75 %. Содержание воды в биогазе при 40 °С — 50 г/м3; при охлаждении биогаза она конденсируется, и необходимо принять меры к удалению конденсата (осушка газа, прокладка труб с нужным уклоном и пр.).
Энергоемкость получаемого газа — 23 мДж/м3, или 5500 ккал/м3.
ОБОРУДОВАНИЕ
Основное оборудование биогазовой установки — герметически закрытая емкость с теплообменником (теплоноситель — вода, нагретая до 50-60 °С), устройства для ввода и вывода навоза и для отвода газа.
Так как на каждой ферме свои особенности удаления навоза, использования подстилочного материала, теплоснабжения, создать один типовой биореактор невозможно. Конструкция установки во многом определяется местными условиями, наличием материалов.
Для небольшой установки наиболее простое решение — использовать высвободившиеся топливные цистерны. Схема биореактора на базе стандартной топливной цистерны объемом 50 м3 показана на рисунке. Внутренние перегородки могут быть из металла или кирпича; их основная функция — направлять поток навоза и удлинить путь его внутри реактора, образуя систему сообщающихся сосудов. На схеме перегородки показаны условно; их число и размещение зависят От свойств навоза — от текучести, количества подстилки.
Биореактор из железобетона требует меньше металла, но более трудоемок в изготовлении. Чтобы определить объем биореактора, нужно исходить из количества навоза, которое зависит как от численности и массы животных, так и от способа его удаления: при смыве бесподстилочного навоза общее количество стоков увеличивается во много раз, что нежелательно, так как требует увеличения затрат энергии на подогрев. Если суточное количество стоков известно, нужный объем реактора можно определить, умножив это количество на 12 (поскольку 12 суток — минимальный срок выдержки навоза) и увеличив полученную величину на 10 % (так как реактор следует заполнять субстратом на 90 %).
Ориентировочная суточная производительность биореактора при загрузке навоза с содержанием сухого вещества 4-8 % — два объема газа на объем реактора: биореактор объемом 50 м3 будет давать в сутки 100 м3 биогаза.
Как правило, переработка бесподстилочного навоза от 10 голов крупного рогатого скота позволяет получить в сутки около 20 м3 биогаза, от 10 свиней — 1-3 м3, от 10 овец — 1 — 1,2 м3, от 10 кроликов — 0,4-0,6 м3. Тонна соломы дает 300 м биогаза, тонна коммунально-бытовых отходов — 130 м:). (Потребность в газе односемейного дома, включая отопление и горячее водоснабжение, составляет в среднем 10 м3 в сутки, но может сильно колебаться в зависимости от качества теплоизоляции дома.)
Подогревать субстрат до 40°С можно различными способами. Удобнее всего использовать для этого газовые водонагреватель-ные аппараты АГВ-80 или АГВ-120, снабженные автоматикой для поддержания температуры теплоносителя. При питании аппарата получаемым биогазом (вместо природного газа) следует его отрегулировать, уменьшив подачу воздуха. Можно также использовать для подогрева субстрата ночную электроэнергию. Аккумулятором тепла в этом случае служит сам биореактор.
Для уменьшения потерь тепла биореактор необходимо тщательно теплоизолировать. Здесь возможны разные варианты: в частности, можно устроить вокруг него легкий каркас, заполненный стекловатой, нанести на реактор слой пено-полиуриетана и пр.
Давление газа, получаемого в биореакторе (100-300 мм вод. ст.), достаточно для его подачи на расстояние до нескольких сотен метров без газодувок или компрессоров.
При запуске биореактора необходимо заполнить его на 90 % объема субстратом и продержать не менее 12 суток, после чего можно подавать в реактор новые порции субстрата, извлекая соответствующие количества ферментированного продукта.
Примерные затраты материалов и средств (при использовании топливной цистерны объемом 50 м3)
Техническая документация, согласование 50 р.
Оборудование и материалы:
цистерна 1000 р.
насосы, фекальный или "навозный", для подачи. 3-5 м3 в сутки, 2 шт.
(один — резервный) 200 р.
трубопроводы диаметром 80-100 мм 100 р.
изоляционный материал 1000 р.
водонагреватели АГВ-80 или АГВ-120, 2 шт. 300 р.
Строительные и монтажные работы 1100 р.
Итого 3750 р.
Непредвиденные расходы (20 %) 750 р.
Общая стоимость 4500 р.
Эксплуатационные расходы (в год):
электроэнергия для работы насосов (2X5 кВт, 1 час в сутки, 1 коп. за 1 кВт-ч) ~ 40 р.
профилактический осмотр и обслуживание (1 день в месяц) — ~150 р.
Итого -190 р.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОГАЗА
Тепло, получаемое при сжигании биогаза, может быть использовано, кроме подогрева воды (отопление, горячее водоснабжение) и приготовления пищи, для отопления теплиц, а в летний период, когда биогаз в избытке, для сушки сена и других кормов или, при питании биогазом абсорбционного холодильника, для охлаждения сельскохозяйственной продукции, например молока. Можно также применять биогаз для выработки электроэнергии, но это менее выгодно.
Если несколько мелких ферм или индивидуальных хозяйств расположены поблизости друг от друга, целесообразно организовать централизованную переработку отходов и получаемый биогаз подавать на фермы или в хозяйства по трубопроводам.
Есть еще одно направление использования биогаза — утилизация углекислого газа, содержащегося в нем в количестве около 34 %. Извлекая углекислый газ путем отмывки (в отличие от метана он растворяется в воде), можно подавать его в теплицы, где он служит "воздушным удобрением", увеличивая продуктивность растений.
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Биореактор объемом 50 м! дает в сутки 100 м биогаза, из которых на долю "товарного" газа, приходится в среднем около 70 м* (остальное идет на подогрев реактора), что составляет 25 тыс. м в год — количество, эквивалентное 16,75 т жидкого топлива общей стоимостью 1105 р.
Если капитальные вложения в строительство установки — 4500 р.- распределить на 15-летний срок ее эксплуатации и учесть эксплуатационные расходы (190 р. в год) и расходы на ремонт (1 % от стоимости оборудования — 26 р. в год), то экономия от замены биогазом жидкого топлива составит около 590 р.
в год.
При таком подсчете не учитывается предотвращение загрязнения окружающей среды, а также увеличение урожайности в результате применения получаемого высококачественного удобрения.
ДОКУМЕНТАЦИЯ И СОГЛАСОВАНИЕ
Эскизную документацию на строительство биореактора специалисты хозяйства (инженер-механик, строитель, энергетик, электрик) могут подготовить за несколько дней. В документацию должны входить: технологическая схема, план размещения биореактора и теплогенератора, потоки энергии и продуктов, трубопроводы, схема подключения насоса и осветительной арматуры, калькуляция — смета расходов. На генплане хозяйства нужно показать основные трубопроводы, подъездные пути, громоотвод. Документацию необходимо согласовать с газовой инспекцией и пожарной охраной.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
При эксплуатации биореактора необходимо соблюдать все действующие нормы и правила работы с установками для сжигания природного газа. Биогаз имеет более узкий предел взрываемости, чем природный газ,- от 6 до 12 % (вместо5-15 %). В документации следует предусмотреть вентиляцию, которая, согласно СН. 433-79, должна обеспечивать в помещении объемом до 300 м(восьмикратный обмен воздуха в час.
КОНСУЛЬТАЦИИ
Консультацию по составлению технической документации, строительству, пуску и эксплуатации биогазовой установки, а также по другим вопросам, здесь недостаточно полно освещенным, можно получить по адресу: 226067 Рига 67, Клейсты, ул. Кирхенштейна, 1, Институт микробиологии им. А. Кирхенштейна АН Латвийской ССР, лаборатория биотехнических систем; тел. 42-81-04.
Механизация очистки навоза в помещениях с канализацией производится с помощью скребковых, штанговых и ленточных транспортеров, вмонтированных в жижеотводные желоба, и передвижных тросовых тележек, смонтированных на монорельсе. Применяют также электровозы, подвешенные на монорельсе, электрокары, тележки с опрокидывающимся кузовом, механические навозные лопатки, погрузочно-разгрузочные устройства с использованием автомобильно-тракторного транспорта.
В последние годы в пашей стране и за рубежом вместо жижеотводных лотков в коровниках и свинарниках начали применять решетчатые полы. В данном случае в помещениях для животных в конце стойл крупного рогатого скота и у мест кормления свиней оборудуют специальные навозо-жижеприемные траншеи или каналы, покрытые сверху чугунно-литыми или из полосовой (прутковой) стали решетками. Моча и каловые массы проходят через решетку и по траншее сплавляются в приемник или фермскую канализацию. Решетки из прутковой стали диаметром 12 мм устраивают со щелями 42-45 мм для крупного рогатого скота и 20-22 мм для свиней. Чугунно-литые решетки с шириной планок 35 мм делают с той же шириной просветов, что и щели из прутковой стали.
Траншеи для удаления мочи и кала имеют в поперечном сечении конусообразную форму с закругленным дном, глубиной 70-100 см и с уклоном в сторону смыва 0,005-0,01 м. Для облегчения сплава кала и мочи их разжижают мощными струями воды из специальных труб, равномерно расположенных по всей длине траншей или канала, то есть используют гидросмыв. В этих целях иногда практикуют использование навозной жижи, которую забирают из жижеприемника и под соответствующим гидравлическим напором продвигают навоз по каналу. Однако этот способ менее приемлем, так как здесь возможно проникновение аммиака и сероводорода в помещение. Из-под решетчатых полов навоз можно сплавлять и без гидросмыва - самотечно-сплавным способом с выгрузкой жидкого навоза шнековыми насосами.
Применение решетчатых иолов и транзитное удаление навоза по каналам путем гидросмыва облегчает труд людей по очистке помещений от навоза и способствует улучшению санитарного состояния помещений для животных и фермы в целом. В некоторых хозяйствах стали устраивать траншеи для накопления навоза и жижи непосредственно под решетчатым полом, откуда их удаляют бульдозером 3-4 раза в год.
По данным наших исследований (А. П. Онегов, Ю.
И. Дудырев), такое хранение навоза обогащает помещения аммиаком и поэтому требует устройства мощной вентиляции, вытяжку которой оборудуют из-под решетчатого пола.
В животноводческих комплексах применяют системы гидроудаления или пневмотранспортирования навоза из подпольных траншей за пределы территории фермы для обеззараживания и утилизации. В этом случае получают большой объем жижи, для слива которой необходимо устраивать специальные емкости (котлованы, отстойники и т. п.), избегая для этого сооружений в оврагах запруд и плотин. При гидроудалении разжиженная масса из ряда помещений поступает в сборный коллектор, из последнего в приемный резервуар станции перекачки с камерой для получения осветленной жижи. Осветленную жижу можно использовать для поливки сенокосных и других площадей. Навоз (уплотненную массу) вывозят на поля для их удобрения.
В некоторых хозяйствах из сборного коллектора навозную массу перекачивают насосами в железобетонные емкости, расположенные вдали от ферм, откуда жижа поступает на поля орошения, а плотная, подсушенная часть идет для удобрения полей. Утилизация навоза может также осуществляться путем компостирования с торфом.
Уборка навоза из помещений, где животные содержатся на глубокой подстилке, может быть механизирована при помощи бульдозера, а также трактора со специальными устройствами для сгребания и погрузки навоза.
При напольном содержании птицы в птичниках используют хранение помета в пометных коробках, которые периодически очищают транспортерами за пределы помещения. Однако такая система хранения и очистки помета нецелесообразна, так как длительное его хранение обусловливает накопление в воздухе большого количества аммиака и создает нездоровый микроклимат (К. П. Семенов).
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Существует два основных способа компостирования навоза и торфа в штабелях: послойное и очаговое.
Послойное компостирование.
В штабелях шириной 4-5 м чередуют слои торфа и навоза. Вначале укладывают по всей ширине и длине штабеля торф слоем до 50 см, который должен препятствовать просачиванию навозной жижи в грунт, затем - слой навоза. Так слои торфа и навоза чередуют до тех пор, пока высота штабеля не достигнет 1,5-2 м. Самый верхний слой штабеля также кладут из торфа, чтобы уменьшить улетучивание аммиачного азота навоза. Толщина слоев компонентов этих компостов зависит от соотношения взятых навоза и торфа. Так, при соотношении в компосте навоза и торфа 1: 1 толщина слоев их в штабеле может быть по 25-30 см. Чем больше используется торфа, тем толще должны быть слои его по сравнению с навозом.
Очаговое компостирование.
Навоз размещают сплошь или прерывисто внутри штабеля торфа. При этом сначала укладывают торф слоем 50-60 см, затем сверху вдоль и посередине всего штабеля слой навоза толщиной 70-80 см и шириной на 1,0-1,5 м уже нижнего слоя торфа. При недостатке навоза или использовании бесподстилочного жидкого навоза его лучше располагать в штабеле торфа в виде отдельных прерывистых очажков, которые сверху и со всех сторон обкладывают торфом слоем 50-70 см.
Очаговое компостирование навоза и торфа целесообразно для районов с холодной зимой (для зимнего компостирования), когда возможно промерзание штабеля. При таком компостировании в течение зимы температура внутри штабеля не опускается ниже 25-30 °С. Штабель навоза и компостов в зимний период закладывают в 1-2 дня, по возможности во время оттепели.
В летнее время штабель торфонавозного компоста укладывают бульдозером. При этом на удобряемое поле автосамосвалами и тракторными прицепами подвозят торф и сгружают в ряд кучами на расстоянии 5 м одна от другой. Затем подвозят навоз и сгружают его между кучами торфа. На площадке размещают три таких ряда. После этого бульдозером сдвигают два крайних ряда к среднему, перемешивают всю массу в двух противоположных направлениях и укладывают штабель.
При послойном и очаговом компостировании для получения однородной массы штабель перемешивают смесителями или бульдозером хотя бы один раз в период хранения.
При укладке торфонавозного компоста бульдозером дополнительного перемешивания штабеля не требуется, а также не обязательно его уплотнение.
Рыхлая укладка такого компоста ускоряет разложение органических веществ при почти полном отсутствии потерь аммиачного азота навоза (он поглощается торфом).
Более высококачественные торфонавозные компосты получают при добавлении к ним при формировании штабеля фосфоритной муки (15-30 кг на 1 т компостируемого материала).
Фосфоритной мукой пересыпают каждый слой навоза и торфа при укладке штабеля. Более равномерное распределение ее в массе компоста легче всего достигается при послойном компостировании навоза и торфа. Так получают торфонавозно-фосфоритные компосты, которые по эффективности даже при содержании навоза 30-50 % не уступают хорошо приготовленному навозу.
В некоторых случаях к таким компостам добавляют наряду с фосфорными удобрениями калийные из расчета на 1 т торфа 5-6 кг и известь (по кислотности торфа). Калийные удобрения и известь вносят в слой торфа, а фосфоритную муку - в слои навоза.
Торф с жидким навозом компостируют так же, как с навозной жижей.
Навоз всегда считался полезным натуральным удобрением. Но в свежем виде это очень ядовитая, плохо пахнущая субстанция . При разложении выделяется большое количество углекислого газа, что вызывает ожоги корневой системы растений и ее гибель.
В свежем субстрате присутствуют семена сорняков, попадая в почву, они прорастают и засоряют участок.
Там же могут находиться бактерии и яйца вредных организмов, споры грибов. По этой причине, прежде чем использовать это органическое удобрение, следует довести его до определенного состояния.
Наиболее распространенным и полезным признан навоз от крупнорогатого скота. Его получают достаточно большое количество на специализированных фермах. Но даже в крестьянском подворье, имея одну или несколько коров, можно обеспечить свой участок необходимым количеством полезного удобрения.
Прежде всего, нужно дать время, чтобы он созрел . Под действием высокой температуры процесса, погибают вредные микроорганизмы, составляющие вещества разлагаются, получается перегной, который уже является органическим удобрением. Для этого должно пройти от 2 до 12 месяцев .
Существует ряд возможностей по его переработке, хранению и утилизации. В первую очередь, следует освободить от навоза места обитания животных. Эти мы обеспечим для них комфортное существование, предупредим болезни.
Применяются следующие способы:
Существуют несколько способов хранения, которые отличаются процессами, происходящими в навозных кучах:
Спустя несколько месяцев получается полезное органическое удобрение, которое подойдет для питания растений, удобрения почвы, улучшения ее структуры.
Предыдущие способы переработки позволяют получить перегной. Это полезная масса, но она не подлежит длительному хранению. Для получения универсального удобрения длительной сохранности используют различные способы.
Компостирование заключается в устройстве слоеного пирога из разных компонентов. В качестве основы укладывают субстрат, который содержит бактерии-ферменты. Следующий слой представлен из органических отходов с огорода. Далее расположен слой свежего навоза. Слои повторяются до высоты 1 м .
Верхний слой должен защищать массу от пересыхания. Компостную кучу поливают водой и ворошат вилами. Компост перепревает не менее года . В результате получается компост, который является одним из лучших натуральных удобрений.
Это переработка навоза с помощью червей. Пропуская его через свой организм, червы выделяют субстрат, похожий на обогащенную гумусом почву. Внесенные вместе с такой смесью черви, начинают активно перерабатывать огородную землю, улучшая ее структуру и обогащая полезными элементами.
В настоящее время для этой цели используются калифорнийские красные черви . Это популяция создана на Кубани и хорошо себя зарекомендовала. Предварительно в навозную массу добавляют костную муку или известь, чтобы создать среду с кислотностью до 8 рН.
Вермикомпостирование — переработка с помощью червей
Отходы жизнедеятельности крупного рогатого скота можно перерабатывать при помощи бактерий. Получаемая в навозной куче теплая и влажная среда, богатая органическими элементами, очень благоприятна для их размножения. В результат получается обогащенная гумусом смесь .
Специальная технология позволяет получить гранулы одного размера. Они содержат полный набор микроэлементов в высокой концентрации . Удобрение удобно в использовании, легко растворяется в воде. Достаточно вносить небольшое количество для полного питания.
Утилизация продуктов жизнедеятельности крупнорогатого скота очень важный этап ведения сельского хозяйства.
Современные способы дают возможность перерабатывать животные отходы в подстилочный материал для животных, вырабатывать биогаз, делать топливные брикеты. Но важнейший способ применения — органические натуральные удобрения, которые содержат все элементы, необходимые растениям и не засоряют землю химикатами.
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.
