Технология проведения и способы переработки навоза. Бактерии для переработки навоза Как переработать навоз

Технология проведения и способы переработки навоза. Бактерии для переработки навоза Как переработать навоз

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:

  • натуральность;
  • экологичность.

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:

  • коровы;
  • лошади;
  • свиньи;
  • кролики.

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.

Как происходит переработка навоза

Весь цикл переработки данного питательного удобрения представлен несколькими основными шагами.

  1. Вначале фермер доступными ему методами осуществляет сбор фекалий.
  2. Собранные массы доставляются в специализированные хранилища, сделанные специально для данного вида отходов.

  1. Далее производится размещение отходов в хранилище с учетом конкретных технологий осуществления данного процесса, учитывающих конечный тип удобрения, который планируется получить после переработки.

Существует два основных типа навозохранилищ, использующихся сегодня для проведения процедуры переработки. Речь идет об:

  • наименованиях открытого типа, представленных котлованами;
  • строениях закрытого типа, организованных на земле.

Переработка в данных хранилищах позволяет получить удобрения нескольких видов:

  • полуперепревший субстрат;
  • полностью перепревший навоз;
  • перегной.

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.

Способы переработки навоза в готовое удобрение

Способ № 1 — компостирование

Итак, чтобы изготовить из свежего навоза компост, понадобится несколько элементов будущей субстанции:

  • экскременты животных;
  • растительный наполнитель.

Тут фантазии и возможностям фермера дается воля, так как для работы подойдут составляющие практически в любом виде. Фекалии использоваться могут:

  • в жидкой форме;
  • твердыми;
  • смешанными с подстилкой;
  • в чистом виде.

Что же касается природного компонента, то его можно вмешать в массу в виде:

  • порезанной в мелкую массу соломы;
  • торфа и т.д.

Указанные вещества смешиваются друг с другом с участием бульдозеров, и затем помещаются в так называемые бурты. При этом укладывание искомых куч осуществляется послойное:

  • в начале выкладывают собранные фекалии, подготовленные в прошлом году, и уже немного полежавшие;
  • затем укладывается в наш бурт свежая растительная масса, например, зеленое разнотравье, овощная зелень, сами корнеплоды или другие культуры, которые не получилось использовать для поедания, фрукты, ягоды и т.п.;
  • последний слой представлен недавно собранными, сырыми фекалиями сельскохозяйственной скотины.

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:

  • постепенно произойдет уничтожение всех вредителей;
  • масса станет перегнивать довольно быстро.

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:

  • мука из костей птицы или животных;
  • древесная зола.

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.

Биологические добавки для утилизации экскрементов животных

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:

  • добавляются в уложенные в бурты массы;
  • умеют выживать в условиях отсутствия кислорода;
  • перерабатывающие навоз, получаемый от свиней, таким образом, чтобы впоследствии он стал универсальной подстилкой, менять которую нужно будет только через несколько лет.

Применение данного способа переработки получило большое распространение, так как он имеет множество различных плюсов, например:

  • экономичность;
  • безопасность.

К тому же, данные способы утилизации могут позволить получить из органических отходов жизнедеятельности животных не только удобрения, но так и:

  • газы;
  • подстилку;
  • топливо (безопасное и чистое, подходящее для различных отопительных систем).

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.

Какое оборудование нужно закупить для переработки навоза

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:

  • гидравлическая система, при которой лотки, внутрь коих сливаются испражнения животных, имеют специальные отводы с поступающей внутрь водой, под напором смывающей в резервуар накопившуюся массу;
  • механическая система сборки подразумевает установку сточного лотка, который представлен конвейером со скребками, собирающими и накапливающими отходы в одном месте;
  • полы щелевого типа подразумевает протекание и проваливание испражнений через щели под воздействием, собственно, конечностей животных, и попадание фекалий внутрь специального сборочного канала.

Уже после того, как масса будет собрана, нужно будет переместить ее до места хранения при помощи:

  • различных тракторных телег;
  • установок пневматического типа;
  • станций насосного типа;
  • грузовиков и т.д.

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.

Выгода использования современных методов утилизации

Традиционная переработка экскрементов животных используется по сей день, несмотря на то, что она имеет ощутимые недостатки, такие как:

  • большое количество времени, требующееся на переработку субстанции, полученной от скота;
  • возможность получить по окончанию переработки питательное удобрение и ничего более.

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:

  • серьезно ускорить процесс утилизации;
  • переработать сырье в топливо, подстилку, более универсальное удобрение;
  • сохранить окружающую среду в безопасности.

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.

Видео — Как правильно применять навоз

Подведем итоги

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.

Как считают специалисты агропромышленного комплекса, корма домашними животными перевариваются и осваиваются только на 35–40 %. Остальная часть этой дорогой растительной массы переходит в навоз.

Существует несколько способов переработки навоза:

  • компостирование навоза;
  • микробиологический способ;
  • переработка с использованием личинок мух и червей.
  • разделение жидкого и твердого навоза.

При компостировании используют твердый навоз (при подстилочном содержании скота), жидкий навоз или твердую фракцию разделенного жидкого навоза (при бесподстилочном содержании скота). При компостировании в навоз добавляют различные добавки типа торфа или резаной соломы, перемешивают все это бульдозерами на специальных площадках и складывают в бурты. В процессе компостирования происходит образование перегноя, а повышение температуры бурта приводит к уничтожению в навозе яиц гельминтов и семян сорняков. После этого компосты можно использовать в качестве удобрения для растений.

Компостирование навоза – один из старых и экономичных методов переработки этого сырья.

Микробиологический метод переработки навоза предполагает использование специальных микробиологических культур, которые могут добавляться в навоз . Эти организмы преобразуют полезные вещества, содержащиеся в навозе, в такую форму, которая легко усваивается растениями. Микробиологические методы переработки навоза можно разделить на два типа:

  1. естественные;
  2. искусственные.

При естественных методах преобразование составляющих навоза микроорганизмами происходит в естественных условиях – на воздухе. Например, в буртах или отстойниках. Искусственные методы предполагают переработку навоза в специальных емкостях – аэротенках или метатенках. В первом случае (аэробный процесс, при котором активизируется деятельность аэробных бактерий) навоз обогащается кислородом, а во втором случае (анаэробный процесс) биогаз, в составе которого имеется метан, вырабатывают метанобразующие бактерии при сбраживании жидкого навоза.

Известны установки, которые позволяют с помощью личинок мух получить белковый корм и перегной. Для получения аналогичных результатов используются также дождевые черви. При этом черви вырабатывают гумус, который увеличивает питательность перегноя для растений.

Большинство современных агрокомплексов используют бесподстилочный метод удаления навоза.

При этом с помощью специальных агрегатов происходит разделение навозной жижи на жидкую и твердую фракции, которые обрабатываются отдельно.

Оборудование для переработки навоза

В зависимости от используемой технологии переработки навоза могут быть использованы различные типы оборудования.

Оборудование для ворошения буртов

В процессе компостирования для равномерного перегнивания необходимо переворачивать слои навоза. На рынке имеется большое количество таких агрегатов. Например, для этой цели компания AVOBO выпускает целый ряд ворошителей компостных буртов. Они рассчитаны на хозяйства различной величины и имеют производительность от 700 (AVONO 16.30) до 1200 кубометров в час (BACKHUS 16.36). Большое количество различных ворошителей компоста предлагают немецкие производители. Стоимость их лежит в пределах от 1500 до 5500 евро.

Сепараторы для переработки навоза

Технология переработки навоза в жидком состоянии предполагает первоначальное разделение его на жидкую и твердую фракции. Для этой операции используются сепараторы.

С помощью решетки (сита), входящей в состав сепаратора, жидкий навоз разделяется на жидкую и твердую составляющие. Жидкая используется для удобрения, при более сложной очистке она может применяться для полива полей. Твердая фракция идет на создание компостов.

В конструкцию сепаратора входят следующие основные элементы:

  • электродвигатель;
  • чугунный корпус;
  • стальной шнек;
  • стальной рабочий цилиндр;
  • сито с различными размерами ячеек;
  • рама для крепления устройства.

Примером такого агрегата служит прессово-шнековый сепаратор немецкой компании BauerCompact. Мощность электродвигателя этого сепаратора составляет 3 кВт. Цена – 13200 евро. В состав комплекта входят также пульт управления стоимостью в 600 евро и линия удлинения и слива стоимостью 300 евро. В зависимости от величины ячеек сита производительность сепаратора может составлять от 2 до 11 кубометров сырья в час.

Более мощный сепаратор S855 этой же компании с мощностью электродвигателя в 7, 5 кВт и производительностью от 9 до 18 кубометров в час в комплекте стоит 37 240 евро.

Модель сепаратора отечественной компании «Дальпрогресс» С-210 имеет мощность 4 кВт и производительность 5 кубометров в час.

Переработка навоза в топливо

Установки, перерабатывающие навоз в биогаз, широко распространены в Европе. Это связано с относительно высокими европейскими ценами на газ и электричество, а также с тем, что на Западе фермеры, которые имеют установки для переработки навоза в газ и электричество, получают льготное кредитование и компенсацию за покупку таких установок. К тому же они имеют право продавать выработанную на своих установках электроэнергию в электрические сети по льготным ценам. В российских условиях эти установки не слишком распространены из-за высокой стоимости.

Принцип работы установки для переработки навоза в биогаз, электроэнергию, тепловую энергию и удобрение состоит в следующем:

В каждой их таких установок имеется биореактор. Биореактор представляет собой емкость, в которую загружается навоз в жидком состоянии. Под действием температуры и бактерий он бродит и образует биогаз. Этот газ может быть использован по-разному. Его можно отделять и продавать, а можно использовать в одной технологической линии для получения тепла и электроэнергии.

Примером отечественной разработки является биогазовая установка «Прометей-20».

Она перерабатывает навоз в электрическую энергию. В качестве биореактора используется пластмассовая емкость в 8 кубометров, в которой происходит сбраживание биомассы. В ней образуется биогаз. Конструкция установки предусматривает отделение из состава биогаза углекислого газа, что повышает содержание метана в биогазе с 50 до 90 %. В состав установки входят газогенератор и котел, в котором сжигается биогаз и твердый остаток. Одновременно отделяется жидкий остаток, который может быть использован в качестве удобрения. Установка также вырабатывает до 20 кВт/час электроэнергии и до 3 Гкал/сутки тепловой энергии.

Стоимость установки с монтажом составляет 1 млн 800 тысяч рублей, и она может окупиться в течение полутора лет.

Другим примером подобной системы может служить комплекс «Буг». В нем также используется биореактор и газгольдер, в котором скапливается биогаз. В биореактор заливается водный раствор навоза, который выделяет газ. Далее ежедневно сливается 10–20 % раствора и заливается новая часть смеси.

Слитая часть используется в качестве удобрения. Биогаз представляет собой смесь метана и углекислого газа. На этом газе могут работать водонагреватели, бытовые приборы и газогенераторы. В зависимости от модели комплекс может вырабатывать в сутки от 1 до 12 кубометров газа. Цена комплексов «Буг» с учетом сезонной скидки лежит в пределах от 180 000 до 770 000 рублей.

Навоз является ценным продуктом, который может использоваться не только в качестве удобрения для полей, но и для выработки биогаза, тепла и электроэнергии. Кроме того, переработка навоза намного более проста и доступна, чем например, .

Для переработки навоза используется как относительно простое оборудование типа ворошителя буртов или сепараторов, так и сложное, образующее целый завод по

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.

1 Отдельные способы переработки навоза

Технологии переработки этого биоресурса весьма разнообразны.

  1. Вермикомпостный способ. Заключается в получении перегноя из навоза с помощью червей.
  2. Утилизация и переработка навоза с помощью насекомых и мух.
  3. Сушка биоресурса горячим воздухом, делает его легким и транспортабельным удобрением. Недостаток способа в энергозатратности.
  4. Способ гранулирования биоресурса. Он распространен в США и в Европе, но также энергозатратен. На получение тонны гранулированных удобрений расходуется полтонны топлива.
  5. Способ переработки навоза в биогаз, актуален для крупных предприятий в современной действительности. Устанавливается специальный биореактор в котором происходит переработка навозного сырья в газ для отопления и прочих нужд предприятия.

1.2 Бактерии для переработки навоза

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.

  1. Помет и навоз не нужно убирать, попадая в подстилку, они перерабатываются внутри нее бактериями.
  2. Отопление не требуется. Тепло образуется в результате переработки органики внутри подстилки бактериями, вследствие микробиологических процессов и достигает 40-50 градусов.
  3. Микроорганизмы бактерий утилизируют навоз и помет без выделения неприятного запаха аммиака и метана. Поддерживается свежесть среды обитания животных и птиц, сохраняется их чистота.
  4. Сокращаются до минимума расходы на обслуживающий персонал. Бактерии для переработки свиного навоза делают возможным одному рабочему справляться с тремя сотнями голов свиней. Ручной труд по уборке продуктов жизнедеятельности исключен, его заместили бактерии.
  5. Условия содержания животных приближены к естественным условиям обитания. Животные меньше подвержены заболеваниям, быстрее набирают вес.

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.

1.3 Аэробные биоустановки по переработке навоза и помета

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:

  • сыпучие удобрения для садоводства, увеличивающие рост и урожайность;
  • компосты богатые органикой с оптимальным сочетанием большого количества полезных бактерий и NPK показателей;
  • биоминеральные кормовые добавки, улучшающие продуктивные показатели животных и птиц до 23%;
  • сырье органического происхождения для производства гранулированного и брикетированного твердого топлива с высокими показателями теплотворности;
  • органические экологически безопасные почвогрунты;
  • жидкие подкормки органического происхождения для растений.

Преимущества применения биоаэробной технологии и оборудования заключаются в следующем:

  • полный контроль и прогнозируемость процесса переработки;
  • сохранение азота с переводом его в стабильное состояние;
  • в процессе переработки отходов сохраняются полезные вещества, разлагается болезнетворная микрофлора;
  • отсутствуют вредные стоки и выбросы;
  • не требуются затраты на капстроительство и коммуникации;
  • простота, надежность и мобильность конструкции;
  • продолжительный срок эксплуатации;
  • низкое энергопотребление.

2 Биореактор для переработки органических отходов

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:

  • емкость для гомогенизации;
  • загрузчики жидкого и твердого сырья;
  • систему безопасности;
  • контрольно измерительные приборы и автоматику с визуализацией;
  • биореактор с газгольдером;
  • мешалки и ;
  • насосную станцию;
  • системы отопления и смешивания воды;
  • газовую систему.

2.1 Процессы, протекающие в биореакторе

Биореактор состоит из трех разделенных секций:

  • загрузочной;
  • рабочей;
  • выгрузочной.

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.

2.2 Эффективные технологии переработки и утилизации навоза (видео)

В крупных фермерских угодьях навоз, скапливающийся в животноводческих хозяйствах в больших количествах, применяется в качестве органического удобрения. Однако чистые навозные массы не используются, необходима их специальная переработка.

Навоз является конечным продуктом процесса пищеварения животных и птиц (в последнем случае вещество называется пометом). Фермеры и садоводы прибегают к внедрению в грунт лошадиных, коровьих и др. экскрементов для обогащения почвенного состава полезными элементами. Лошадиные отходы по своим свойствам ценятся больше, но встречаются в меньших объемах из-за сокращения лошадиных ферм и их обитателей.

Важно утилизировать и переработать навоз в удобрение. В результате внесения подкормки почвенный слой земли становится рыхлым и проницаемым для влаги и воздуха, температура повышается, а кислотность уменьшается. Семена лучше всходят, взрослое растение отличается обильным цветением и приносит много качественных, крупных плодов.

В состав навоза входят фосфор, азот, молибден, кальций, калий, медь, магний и другие элементы. Они обеспечивают благоприятную среду для здорового роста и развития растений, влияют на качество процессов бутонизации и плодоношения.

В почву с полезными растению бактериями проникают и болезнетворные. Их необходимо устранять перед внесением переработанного навоза в грунт.

Польза от переработки

Свежий помет не является полноценным удобрением. Помимо полезных микро- и макроэлементов в нем содержатся:

Все это угнетает рост и развитие растительности, вредит жизни и здоровью человека и животного.

Навозу необходимо время для созревания – от 3 месяцев до года. Чтобы растения получили необходимую органику, бактерии должны осуществить разложение навозных масс до перегноя, доступного садовым и огородным культурам.

Польза от переработки заключается в:

  1. повышении качества и имеющихся полезных свойств навоза;
  2. уничтожении вредителей: грибков, микроорганизмов и сорняков;
  3. уменьшении концентрации аммиака;
  4. предотвращении загрязнения земли и грунтовых вод;
  5. увеличении плодородности почвы.


Способы хранения навоза

Есть различные варианты хранения навоза:

  1. Плотное (холодное) – небольшие кучи складывают слоями в хранилища. Навоз уплотняется, внутри образование аммиака не происходит, температура резко не колеблется, лишний кислород уходит.
  2. Рыхлоплотное и рыхлое (биотермическое и анаэробное). Оба способа основаны на поддержании высоких температур внутри кучи. Навоз складывается слоями (рыхло или уплотненно) в специально организованное место, накрывается торфом и соломой. Это способствует уничтожению вредоносных семян и организмов.

Благодаря процессам ферментации впоследствии (в среднем через полгода) получается удобрение, богатое органикой, которое может применяться для подкормки растений и улучшения структуры почвы и ее свойств.

Утилизация навоза

Навоз – ценный биоматериал. Есть разные способы утилизации навоза. Включение навозных масс в почвы возможно после их созревания, занимающего длительный период времени. Утилизация – наиболее быстрый способ, в основном проводящийся с целью недопущения загрязнения окружающей среды и получения чистого, натурального удобрения. Для этого используется механическая аппаратура (конвейеры, трубы и насосы), внесение микроорганизмов в специально созданные условия и другие методы. Иногда продукты животного пищеварения служат материалом для получения биотоплива для ферм.

Способы переработки навоза в удобрение

Существует множество вариантов переработки навоза животных в полезный перегной: настаивание, различные виды компостирования, получение гранул, внесение микроорганизмов и проч.

Компостирование

Оно заключается в повторяющемся заложении навозных слоев (включая органические отходы, траву, солому). Подключаются бактерии для переработки свиного навоза или любого другого, содержащиеся в некоторых компонентах будущего перегноя. Слои органики перегнивают и преют в среднем 1 год, после чего компост может использоваться в качестве натурального удобрительного средства.

Вермикомпостирование

Разновидность компостирования, при которой переработка навоза КРС (крупного рогатого скота) происходит при помощи специально разведенных червей. Наиболее часто прибегают к такому способу на фермах. Черви не только перерабатывают навозное сырье до состояния, пригодного к использованию в качестве удобрения, но и продолжают рыхлить почву после внесения подкормки, обогащая ее кислородом и делая плодородной, доступной для поступления жидкости и питательных веществ извне.


Перед внесением червей навоз смешивается с известью или костной мукой для создания подходящей кислотности.

Метод внесения бактерий

Конечные продукты пищеварения животных могут перерабатываться вносимыми бактериями. Создаются и поддерживаются условия, благоприятные для развития и размножения микроорганизмов. Впоследствии образуется богатая полезными веществами, плодородная масса.

Гранулирование

Техника, по которой из навоза получаются гранулы с высокой концентрацией органических соединений, микро- и макроэлементов. Они просты в использовании, имеют небольшой расход и быстро растворяются в воде.

Преимущества гранул:

  • популярная среди садоводов и удобная форма;
  • отсутствие опасных организмов;
  • обилие органических веществ;
  • длительность хранения;
  • водорастворимость.

Какое оборудование используется при производстве гранул?

Перед формированием гранул навоз необходимо избавить от влаги. Данная процедура проводится в специализированных машинах для сушки. Это дорогое, но не электроэнергоемкое оборудование. Затем массу прогоняют через измельчительный аппарат (размер частичек может варьироваться). Конечный этап – поступление биоматериала в гранулятор и получение гранул – универсального удобрения, подходящего для любого растения и типа почвы.

Применение биопрепаратов для переработки навоза

Препараты биологического происхождения, имеющие целью ускоренное преобразование навозного сырья в удобрение, содержат бактерии для переработки навоза КРС и других сельскохозяйственных животных.

При выборе микробиологических препаратов важно учитывать, навоз какого животного необходимо переработать, а также направленность самих средств, поскольку не все действуют одинаково.

Наиболее известные и используемые в сельском хозяйстве: Агростар, Biolatic и Биохлев. Способы применения, условия хранения и реализации, спектр действия указаны на упаковке препарата. Ценным средством также является Агробриз – специально созданные молочнокислые и спорообразующие бактерии, дрожжевые грибы, задерживающие выделение аммиака и разлагающие белки, сложные углеводы, входящие в состав навоза.

Биологические препараты:

  1. добавляются в емкость, содержащую навозные массы крупного рогатого скота (коров, быков и др.) или свиней;
  2. используются для обработки и очистки подстилки животных, уничтожения запаха;
  3. не требуют предварительной подготовки перед использованием;
  4. имеют довольно низкую цену.

Необходимо следить за влажностью воздуха в помещении: она должна быть оптимальной (не высокой, но и не низкой), поскольку в противном случае бактерии перестают размножаться и погибают.

Для достижения максимального эффекта нужно следить за благоприятностью среды. Это способствует быстрой и качественной переработке навоза, уничтожению вредных веществ, повышению положительных свойств отходов пищеварения животных.

Состав биопрепаратов для переработки навоза

К основным компонентам, содержащимся в препаратах биологического происхождения, относятся:

  1. Ферменты – белковые молекулы, ускоряющие химические реакции. Они уничтожают ненужную органику, находящуюся в каловых массах, под влиянием которой образуются углерод и азот.
  2. Дрожжи – одноклеточные грибы, ценный биопродукт, обогащенный витаминами, минералами, белками. Они содержат большое количество железа. Дрожжи активно участвуют в утилизации свиного навоза и каловых масс КРС, формировании плодородного слоя почвы.
  3. Молочнокислые бактерии. Они отвечают за образование молочной кислоты и преобразование ее в субстрат, а также играют роль в замедлении формирования бактерий-вредителей и протекания патологических процессов.

Навоз – естественный источник питательных элементов животного происхождения, богатый органическими веществами. Специальные препараты повышают эффективность при использовании навозных масс в хозяйстве. Нужно учитывать специфику переработки и утилизации навоза, а также соблюдать правила его применения: это будет способствовать повышению урожайности культур и плодородности почв.

Чаще всего дачники и фермеры используют для удобрения сельскохозяйственных и огородных культур коровий навоз. К его безусловным преимуществам относят дешевизну и большое содержание питательных веществ. Однако часто в качестве подкормки применяются и другие виды навоза — куриный, свиной, конский, овечий.

Свежий навоз для удобрения растений, как известно, не используется. Дело в том, что в такой массе происходят особые биологические и химические процессы, сопровождающиеся выделением большого количества тепла. То есть удобренные свежим навозом растения могут просто-напросто получить ожоги. Перед внесением в грядки этот вид подкормки в обязательном порядке должен быть обработан особым способом. Производиться переработка навоза в удобрение может с использованием разных технологий.

Компостирование

Чаще всего навоз, как коровий, так конский, птичий, овечий или свиной, перерабатывают именно таким образом. Популярность компостирования объясняется прежде всего тем, что технология эта, во-первых, простая, а во-вторых — дешевая. Включает в себя такая методика обработки навоза несколько основных этапов:

    продукты жизнедеятельности животных складываются в буртах высотой 2-4 метра;

    для улучшения качеств будущего удобрения в массу при складировании добавляются стружка, опилки, солома и т. д.

По характеристикам разные виды навоза довольно-таки сильно различаются. Количество добавок, таким образом, зависит от состава конкретной массы. Так, к примеру, коровий навоз содержит очень много питательных веществ, но при этом, в отличие от конского, характеризуется повышенной плотностью. Поэтому при его компостировании рекомендуется использовать больше «разрыхлителей».

Переработка свиного навоза методом компостирования также часто производится с использованием большого количества опилок или торфа. Дело в том, что такая масса в свежем виде содержит очень много воды.


Получение гранул

Коровы, козы и овцы обычно «производят» довольно-таки большое количество навоза. Поэтому компостировать удобрение в данном случае достаточно удобно. Сказать того же про птичий помет, к сожалению, нельзя. К тому же по содержанию разного рода микроэлементов этот вид навоза коровий, свиной и даже конский значительно превосходит. Поэтому для переработки птичьего помета часто используется не компостирование, а другие — промышленные - методики.

Самой распространенной технологией при этом является гранулирование. Заключается этот способ переработки птичьего помета в следующем:

    помет просушивается до 10-12% влажности;

    масса тщательно измельчается;

    производится гранулирование навоза.

Преимущества гранул

Выпущенное в такой форме удобрение пользуется популярностью у дачников и фермеров прежде всего потому, что:

    гарантированно не содержит вредных микроорганизмов;

    содержит оптимальное количество минеральных веществ;

    удобно для внесения в почву посредством с/х техники;

    имеет долгий срок хранения.

Какое оборудование используется при производстве гранул

Переработка на воза на первом этапе подобного производства выполняется в специальных сушильных аэродинамических машинах. Стоит такое оборудование довольно-таки дорого, но при этом отличается низкой степенью энергопотребления.


Подготовка массы просушенного помета к гранулированию производится в специальных измельчительных машинах. Такое оборудование может быть настроено для получения частиц разных размеров. На заключительном этапе этой технологии переработки навоза измельченная масса поступает в гранулятор.

Использование бактерий

По этой методике можно получить очень эффективные и полезные для растений биологические соединения, содержащие, помимо питательных веществ, энзимы.

Производится переработка навоза по такой технологии обычно непосредственно на фермах. Причем приметь ее можно как в тех хозяйствах, в которых используется гидросмыв отходов жизнедеятельности животных, так и складирование массы в бурты.

В первом случае используются обычно бактерии для переработки навоза , способствующие сохранению в массе азота. При компостировании в буртах применяются в основном микроорганизмы, способствующие разложению целлюлозы и лигнина.

Биопрепараты

Для получения качественного удобрения по такой методике могут использоваться разные бактериологические средства. К примеру, для переработки навоза часто применяется препарат «Водогрей». Одной дозы этого средства хватает для использования в течение 25 дней. Перед применением "Водогрей" разводится водой в пропорции 100 гр на 5 литров. После этого настаивается в течение 20 минут. На 50 м 3 метров навоза применяется обычно около 1 кг сухого средства «Водогрей».


Использоваться могут бактерии для переработки свиного навоза, ко ровьего, овечьего, конского. Применяется подобная технология и для получения качественных удобрений из птичьего помета.

Вермикомпостирование

Этот способ переработки навоза также достаточно часто применяется на фермах. В данном случае масса также компостируется, но с использованием не бактерий, а дождевых червей. Такая методика позволяет в конечном итоге получить удобрение, содержащее большое количество не только полезных макроэлементов, но и микроорганизмов.

Черви для переработки навоза разводятся специально. Помимо дождевых, для получения качественного удобрения в данном случае могут использоваться и простые навозные.


Сушка

Преимуществом этой методики является в первую очередь то, что с ее использованием можно получать органическое удобрение, максимально очищенное от патогенных микроорганизмов и семян сорняков. Высушиваться навоз может только на производстве с использованием специального оборудования. В домашних условиях применять этот способ переработки не рекомендуется. Дело в том, что при простой сушке на открытом воздухе из навозной массы «улетучивается» большое количество полезных для растений веществ. В частности, в удобрении значительно снижается содержание азота.

Какое оборудование используется на предприятиях

Производится переработка навоза п о такой технологии в цехах чаще всего с применением:

    центрифуг и фильтраторов для отжима исходной массы;

    сушки в специальных камерах, оснащенных источниками тепла.

В последнее время для переработки навоза таким способом используется и другая технология — вакуумная. В данном случае применяется такое оборудование:

    скребковый конвейер для подачи массы;

    вакуумный реактор.

Последний вид оборудования позволяет получать массу, содержащую максимальное количество питательных и полезных для растений веществ. Обрабатывается навоз в вакуумных реакторах при температуре ниже 100 С и при низком давлении.

На заключительном этапе при использовании такой технологии навоз поступает в смеситель непрерывного действия. Здесь в него добавляются по мере необходимости другие полезные вещества — зола, биопрепараты. Иногда вакуумный комплекс для сушки навоза может дополняться гранулятором или установкой для производства пеллет. В последнем случае конечный продукт переработки используется не в качестве удобрения, а как топливо для котлов.

Переработка навоза, помета: получение биогаза

Чаще всего свежий навоз используется для получения удобрений или пеллет. Но такая масса может служить источников и газообразного топлива. Последнее может применяться, к примеру, для выработки тепловой и электрической энергии.


Представляет собой биогаз особую горючую смесь, состоящую преимущественно из метана, сероводорода, двуокиси углерода, оксидов азота, аммиака. Чаще всего подобным образом перерабатывается коровий навоз, свиной и птичий помет.

Как получают биогаз

Производится по этой технологии с использованием специальных станций, конструкция которых может быть разной. Чаще всего биогаз получают на установках, состоящих из:

    системы приема и подготовительной обработки;

    системы транспортировки массы в пределах установки;

    биореактора, оснащенного устройством для перемешивания;

    системы подогрева реактора;

    системы отвода газа и его очистки;

    накопительных емкостей, предназначенных для хранения газа и сброженной массы;

    систем автоматизации и контроля.

Использование свежего навоза

Все рассмотренные выше способы переработки предполагают использование дорогостоящего оборудования или большие временные затраты. Поэтому иногда дачники и фермеры применяют для удобрения растений и свежий навоз. В этом случае для его переработки используется самая простоя технология — настаивание и разведение водой. Для получения качественного удобрения по такой технологии необходимы только емкости достаточно большого объема. Их предварительно промывают водой, а затем:

    заполняют на четверть навозом;

    доливают теплой воды до верха емкости.

Настаивание производят в течение примерно 2 недель. При этом состав ежедневно перемешивают палками или лопатой.


Производится подобным образом обычно переработка навоза КРС или куриного. Использоваться полученная масса может не только в качестве подкормки для растений. Очень часто ее применяют также и как биотопливо для обогрева теплиц и парников. В данном случае в качестве исходного может использоваться как коровий или куриный, так и бараний навоз. Применение последнего при этом считается даже более предпочтительным. Дело в том, что овечий навоз может разогреваться до температуры 70 С. Куриный и коровий при перепревании «набирает» не более 60 С.