Gli studi sulla preparazione microbiologica Agrobreeze sono stati condotti presso il Bashkirskaya PTF con la partecipazione di specialisti BSAU: Professore del Dipartimento di malattie infettive e competenza veterinaria e sanitaria E.P.
Dementieva, Professore Associato E.V. Tsepeleva, studentessa post-laurea O.V. Alekseev, nonché con la partecipazione del capo della produzione di fertilizzanti organici PTF "Bashkirskaya" I.D. Sultanov. Come risultato dell'uso del preparato microbiologico Agrobreeze, una significativa diminuzione dell'inquinamento dell'aria interna con impurità di gas nocivi (anidride carbonica da 0,3% a 0,18%, ammoniaca da 35 a 17 mg/m3, acido solfidrico da 15 a 5 mg/ m3) è stato trovato, con Ciò ha ridotto la classe di pericolo del letame di pollo e l'indice di patogenicità dei microrganismi per l'ambiente. In generale, Agrobreeze ha mostrato un'elevata efficienza rispetto agli analoghi di produttori di terze parti.
Dove una persona vive e svolge le sue attività, le feci si formano sempre in grandi volumi. In quei luoghi dove non è presente una rete fognaria (centralizzata, locale), il tema dell'accumulo e della movimentazione di questi rifiuti è particolarmente acuto.
Questo tipo di rifiuti non è solo sgradevole, ma anche pericoloso per l'uomo (batteri patogeni, infezioni intestinali). Pertanto, devono essere trattati di conseguenza. Smaltire le feci correttamente.
È meglio affidare questo lavoro a specialisti che hanno accumulato una notevole esperienza in questa materia.
Lo smaltimento delle feci viene effettuato presso imprese specializzate (discariche e punti di drenaggio). Ma, prima di tutto, lo smaltimento delle feci inizia con la loro raccolta.
Questo processo è ben eseguito con l'aiuto di un autobotte (auto con serbatoio). Questa tecnica consente di raccogliere i liquami da quasi tutti i depositi (fosse settiche, ripostiglio asciutto) in volumi sufficientemente grandi. Un altro vantaggio è il fatto che non vi è alcun contatto degli effluenti fecali con l'ambiente e l'uomo, la raccolta avviene in isolamento.
Hai bisogno di smaltire le feci? Chiamaci, ci occupiamo di questo problema da molti anni. Utilizziamo moderne macchine fognarie nel nostro lavoro. I dipendenti sono esperti e portano a termine il lavoro in pochi minuti.
Smaltiamo le feci presso le aziende che hanno una licenza per lo smaltimento di rifiuti pericolosi. I nostri partner permanenti in questa materia: Impresa statale unitaria "Vodokanal" e Impresa statale unitaria "Krasny Bor polygon".
Eseguiamo il nostro lavoro in tutta San Pietroburgo e nei suoi sobborghi più vicini. Pronto a traslocare e smaltire le feci dalla tua struttura per tutta la settimana. Puoi chiamare i nostri specialisti e al momento giusto.
Ordina costantemente lo smaltimento delle feci nella nostra organizzazione imprese edili(per loro pompiamo cabine di servizi igienici mobili), residenti estivi (sono nostri clienti per la pulizia delle fosse settiche dalle feci).
Per le organizzazioni e le persone con cui collaboriamo da più di un anno, forniamo sconti e pagamenti dilazionati, se necessario.
Indipendentemente da chi lavori per lo smaltimento delle feci, è importante ordinare questo servizio in modo tempestivo. In caso contrario, non è possibile evitare lo sversamento e la diffusione delle acque reflue sul terreno. Il sito sarà inquinato, questo comporta sprechi per eliminarne le conseguenze.
Tutto lavoro sporco rilevare!
Cordiali saluti, il team di SpetsTransService LLC
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Spesso puoi sentire al telegiornale che l'uno o l'altro allevamento di pollame o suini è stato multato per inquinamento ambientale qua o là. Emissioni di metano, monossido di carbonio, diossido di carbonio, acido solfidrico e ammoniaca inquinano la terra, l'acqua e l'aria, respirano i dipendenti di questi allevamenti di pollame e suini. Le aziende pagano sempre le multe. Questo colpisce le loro tasche e la loro reputazione. E l'ambiente, che è così instabile ai nostri tempi, non sempre affronta un tale carico.
Per superare questi impatti negativi su ambiente L'impresa di ricerca e sviluppo BashIncom ha sviluppato un preparato microbiologico unico chiamato Agrobriz, progettato per ridurre gli odori sgradevoli, migliorare la microflora, trasformare letame e rifiuti in prezioso fertilizzante organico. È allora che si può parlare di rifiuti trasformati in reddito!
Essendo un preparato microbiologico, Agrobreeze contiene batteri lattici, funghi lieviti e batteri sporigeni appositamente selezionati: 2 ceppi di Enterococcus faecium, 7 ceppi di Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, funghi del genere Pichia.
I batteri e i funghi inclusi in Agrobreeze sono suddivisi condizionatamente in tre gruppi: batteri antagonisti, batteri fermentatori, funghi acceleratori della decomposizione del letame. Ciascuno di questi gruppi ha le proprie proprietà specifiche che influiscono sui rifiuti degli allevamenti di bestiame e pollame.
1. Gli antagonisti dei batteri producono acido lattico, sopprimono i batteri nocivi e i microrganismi condizionatamente patogeni, Pseudomonas aeruginosa, Shigella, Salmonella, fitopatogeni e fungo, agenti patogeni del tratto gastrointestinale, salmonellosi. Producono l'antibiotico bacitracina e altre sostanze antibiotiche e vitamine del gruppo B.
2. Fermentatori batterici, producono enzimi che decompongono la materia organica della lettiera, abbattono fibre e pectine, cellule di batteri patogeni e disinfettano il letame.
3. Funghi - acceleratori di decomposizione del letame - funghi lievito - produttori di enzimi cellulolitici e acido lattico.
Come risultato dell'uso di Agrobreeze, durante la decomposizione di carboidrati complessi e proteine della massa del letame, l'ammoniaca non viene rilasciata e l'azoto ammoniacale viene convertito in forme di fertilizzanti organici, i batteri patogeni del gruppo intestinale non si moltiplicano, la fluidità delle masse di letame aumenta e i processi di decomposizione del letame sono accelerati.
Gli studi sulla preparazione microbiologica Agrobreeze sono stati condotti presso il Bashkirskaya PTF con la partecipazione di specialisti BSAU: Professore del Dipartimento di malattie infettive e competenza veterinaria e sanitaria E.P. Dementieva, Professore Associato E.V. Tsepeleva, studentessa post-laurea O.V. Alekseev, nonché con la partecipazione del capo della produzione di fertilizzanti organici PTF "Bashkirskaya" I.D. Sultanov. Come risultato dell'uso del preparato microbiologico Agrobreeze, una significativa diminuzione dell'inquinamento dell'aria interna con impurità di gas nocivi (anidride carbonica da 0,3% a 0,18%, ammoniaca da 35 a 17 mg/m3, acido solfidrico da 15 a 5 mg/ m3) è stato trovato, con Ciò ha ridotto la classe di pericolo del letame di pollo e l'indice di patogenicità dei microrganismi per l'ambiente. In generale, Agrobreeze ha mostrato un'elevata efficienza rispetto agli analoghi di produttori di terze parti.
Agrobreeze è infatti un efficace sanificazione ambientale per gli allevamenti di bestiame e pollame, che consente di migliorare l'ecologia delle imprese agricole e portare ulteriore profitto dalla produzione di biofertilizzanti.
Cosa otteniamo dall'allevamento di maiali?
Da un lato, ovviamente, prodotti utili - sotto forma di prosciutti e costolette. Tuttavia, qui non toccheremo questo lato, perché, come si evince dal titolo, intendiamo parlare di biotecnologia e tali prodotti sono buoni anche senza alcuna biotecnologia.
Purtroppo l'allevamento di maiali ha anche un altro lato, per nulla appetitoso, ma, ahimè, non meno significativo.
Oltre alla carne, qui si producono anche rifiuti, e in quantità molte volte maggiori. L'aumento di peso giornaliero di un maiale da ingrasso è misurato in centinaia di grammi e il letame dello stesso maiale per lo stesso giorno è compreso tra cinque e otto chilogrammi. Un moderno allevamento di maiali, dove il numero di capi di bestiame arriva a decine di migliaia, produce enormi quantità di letame.
Il letame è sempre stato considerato un prezioso fertilizzante. Ma questo è, per così dire, il classico letame, per lo più di cavallo o di vacca, e anche generosamente aromatizzato con la paglia della lettiera.
In un moderno allevamento di maiali, il letame è completamente diverso. Non ci sono rifiuti lì - il letame viene lavato via con acqua, la quantità di deflusso da questo aumenta molte volte e la concentrazione di sostanze secche - quelle in cui è contenuto il valore del fertilizzante del letame - diminuisce di diversi punti percentuali.
Tutta questa gigantesca quantità di liquame deve essere immagazzinata da qualche parte, almeno dall'autunno alla primavera, durante il periodo in cui non vengono applicati i fertilizzanti. È inoltre necessario resistere al letame per neutralizzare i microbi patogeni sempre presenti in esso, uova di elminto e semi di erbe infestanti, che, dopo essere stati immessi immediatamente nel terreno, cresceranno. Di conseguenza, ad esempio, nell'allevamento statale lettone "Ogre", dove ci sono solo 20.000 maiali, abbiamo dovuto progettare strutture per lo stoccaggio del letame con un volume di 80.000 metri cubi - anche con un'altezza di tre piani, occuperebbero una intero ettaro, e costerebbe quasi quanto l'allevamento di maiali. Inoltre, è molto difficile prevenire l'infiltrazione di tale liquame nel terreno, nelle falde acquifere, nei fiumi. Sì, e inquina l'atmosfera con un fetore ... La neutralizzazione del letame, soprattutto degli allevamenti di suini, è diventata problema serio in tutto il paese.
Una delle soluzioni a questo problema è stata proposta dall'Istituto di microbiologia. A. Kirkhenshtein dell'Accademia delle scienze della RSS lettone. E non solo propone, ma introduce anche in produzione presso la stessa azienda demaniale "Ogre", di cui WE/abbiamo appena citato.
GRANDE COMUNITÀ
Un metodo microbiologico per neutralizzare il letame e qualsiasi altro residuo organico è noto da tempo: questo è il compostaggio. I rifiuti vengono accumulati in cumuli, dove si decompongono gradualmente sotto l'azione di microrganismi aerobici. Allo stesso tempo, il mucchio viene riscaldato a circa 60 ° C e si verifica la pastorizzazione naturale: la maggior parte dei microbi patogeni e le uova di elminti muoiono e i semi di erbaccia perdono la loro germinazione.
Ma la qualità del fertilizzante ne risente: scompare fino al 40% dell'azoto in esso contenuto e molto fosforo. Anche l'energia viene sprecata, perché il calore rilasciato dalle viscere del mucchio viene sprecato - e il letame, tra l'altro, contiene quasi la metà di tutta l'energia fornita alla fattoria con il mangime. I rifiuti degli allevamenti di suini semplicemente non sono adatti al compostaggio: sono troppo liquidi.
Ma è anche possibile un altro modo di elaborare la materia organica: la fermentazione senza accesso all'aria o la fermentazione anaerobica. È questo processo che avviene in un reattore biologico naturale racchiuso nel ventre di ogni mucca al pascolo nel prato. Lì, nello stomaco della mucca, vive un'intera comunità di microbi. Alcuni abbattono la fibra e altri sono complessi composti organici, ricchi di energia, e da essi producono sostanze a basso peso molecolare, che vengono facilmente assorbite dall'organismo della mucca. Questi composti fungono da substrato per altri microbi, che li trasformano in gas: anidride carbonica e metano. Una mucca produce fino a 500 litri di metano al giorno; della produzione totale di metano sulla Terra, quasi un quarto - 100-200 milioni di tonnellate all'anno! - ha una tale origine "animale".
I batteri produttori di metano sono, per molti versi, creature straordinarie. Hanno una composizione insolita delle pareti cellulari, un metabolismo completamente peculiare, i loro enzimi e coenzimi unici che non si trovano in altri esseri viventi. E hanno una biografia speciale: sono considerati il prodotto di un ramo speciale dell'evoluzione.
Approssimativamente una tale comunità di microrganismi è stata adattata dai microbiologi lettoni per risolvere il problema della lavorazione dei rifiuti degli allevamenti di suini. Rispetto alla decomposizione aerobica durante il compostaggio, gli anaerobi funzionano più lentamente, ma in modo molto più economico, senza inutili perdite di energia. Il prodotto finale della loro attività - il biogas, in cui il 60-70% di metano - non è altro che un concentrato di energia: ogni metro cubo di esso, bruciando, sprigiona tanto calore quanto un chilogrammo carbon fossile e più di due volte più di un chilogrammo di legna da ardere.
Sotto tutti gli altri aspetti, la fermentazione anaerobica è buona quanto il compostaggio. E, soprattutto, il liquame di un allevamento di suini viene perfettamente lavorato in questo modo: dopo essere passato attraverso un bioreattore, questo liquame fetido si trasforma in un ottimo fertilizzante.
ECOLOGIA PIÙ UN PO' DI CALORE
Da quattro anni è in funzione un impianto pilota per la produzione di biogas in uno degli allevamenti di suini dell'allevamento statale Ogre. Basi scientifiche. le tecnologie per esso sono state sviluppate presso l'Istituto di microbiologia. A. Kirhenshtein e il progetto è stato realizzato presso la fattoria statale. ("Hai il tuo ufficio di progettazione?" ha chiesto l'autore al vicedirettore della fattoria statale, V.S. Dubrovskis. "Quale ufficio di progettazione?" ha risposto. anno. In generale, secondo la fattoria statale, era possibile fare a meno delle importazioni: perché spendere valuta estera per qualcosa che puoi fare da solo?
Entrambi i reattori, ciascuno con un volume di 75 metri cubi, trattano tutti i rifiuti dell'allevamento per 2.500 suini, fornendo all'allevamento statale il fertilizzante di alta qualità che è urgentemente necessario per ogni famiglia e 300-500 metri cubi di gas al giorno.
"Per noi, non si tratta di biogas", afferma V.S. Dubrovskikh. "Se fosse solo per questo, non lo prenderemmo. La cosa principale è che questa è l'unica tecnologia per la lavorazione e la disinfezione dei rifiuti di suini che si ripaga da sola". . Non si paga con il gas, ma con il benessere ambientale: altrimenti bisognerebbe costruire depositi di letame, e impianti di trattamento, spendere tanti soldi e tanta energia. Inoltre, la fattoria statale riceve buon fertilizzante: non contiene, come nel letame fresco, semi di erbe infestanti che possono germogliare, il che significa che è necessario spendere meno erbicidi. Ancora una volta, il vantaggio ambientale. Il biogas è come un'applicazione gratuita: bella, ma non necessaria.
Ecco perché non è così facile calcolare l'efficienza economica di tali sviluppi. Di solito calcolano solo per il biogas: tali costi, tanto gas ricevuto, la corrispondente quantità di gasolio costa tanto. Si scopre, in generale, anche redditizio, ma il periodo di ammortamento non è da record ...
C'è un'altra sottigliezza qui. I batteri della fermentazione del metano, a differenza degli aerobi, non emettono calore durante il compostaggio e funzionano solo in calore. Per alcuni, termofili, è necessario mantenere una temperatura di circa 55 ° C, per altri, mesofili - circa 37 ° C. La questione di quale opzione sia migliore non è stata ancora risolta e anche all'Istituto di microbiologia ci sono opinioni diverse. L'accademico dell'Accademia delle scienze della SSR lettone M.E. Beker, che dirige questa linea di ricerca, ritiene che il processo termofilo sia più efficiente e il laboratorio di sistemi biotecnici, guidato da A.A. Upit, candidato alle scienze tecniche, sta per mesofilo uno. Ma in un modo o nell'altro, nel nostro clima, il reattore deve essere riscaldato per la maggior parte dell'anno. E se nella calda India e Cina, dove ci sono milioni di impianti di biogas, un problema del genere non si pone, allora nella fattoria statale degli Ogre, in media, viene utilizzata per questo circa la metà del biogas prodotto all'anno. Questo, ovviamente, peggiora gli indicatori di efficienza economica, se si considera solo il carburante risparmiato. Ma anche in tali condizioni, il biogas residuo è sufficiente a fornire un terzo del fabbisogno energetico dell'azienda: c'è sia il riscaldamento che l'acqua calda.
Naturalmente, il quadro risulterebbe completamente diverso se si aggiungesse l'effetto ambientale all'effetto energetico, convertendolo in rubli. Ma nessuno sembra ancora sapere come farlo.
Ad ogni modo, una cosa si può dire: i lavoratori della fattoria statale Ogre sono abbastanza soddisfatti dei risultati del primo esperimento e intendono espandere l'attività. Quest'anno inizierà la costruzione di un impianto di biogas per un grande complesso statale di suini da allevamento, non per 2.500, ma per 20.000 capi. Si prevede che questa installazione, anche considerando solo il gas, si ripagherà in 5-6 anni. E i giganteschi depositi di letame, menzionati all'inizio dell'articolo, non dovranno essere costruiti.
DA TPP A FAMILY BIOREACTOR
Il trattamento dei rifiuti animali è solo una delle tante aree di ricerca che viene condotta presso l'Istituto di Microbiologia. A. Kirhenstein. L'autore ha visto molte altre cose interessanti e istruttive sia nei suoi laboratori che nelle fattorie: la fattoria statale "Ogre" e la fattoria collettiva "Uzvara", dove vengono testati gli sviluppi dell'istituto. E stavo per scrivere di tutto.
Innanzitutto, sui metodi biotecnologici di produzione dei mangimi qui creati. Ciò include una tecnologia semplice e testata per la produzione disponibile per qualsiasi famiglia per ottenere proteine del foraggio dal succo di erba con un consumo energetico minimo. E sul miglioramento dei processi di insilamento e haylage, che consente non solo di preservare il mangime, ma anche di arricchirlo di sostanze nutritive. E sulla ricerca sulla bioconversione della paglia e di altri rifiuti ricchi di cellulosa. In generale, su tutte le direzioni comprese nel programma scientifico e tecnico "Trasformazione dei prodotti di fotosintesi" (abbreviato in "TPF"), che l'Istituto sviluppa da più di dieci anni in collaborazione con molte istituzioni scientifiche. La linea generale del programma TPF è l'introduzione non solo di singoli processi biotecnologici nel complesso agroindustriale, ma di interi sistemi biotecnici, che consentiranno di utilizzare al massimo le materie prime vegetali, riducendo drasticamente i costi energetici nella produzione agricola , e renderlo ecologico e senza sprechi...
Ma l'autore è riuscito a parlare solo di una parte di questo programma e il posto che gli è stato assegnato sta già finendo. Quindi dovremo lasciare tutto alla prossima occasione.
Tuttavia, concludendo la conversazione sul biogas, è impossibile non menzionare almeno brevemente un'altra idea su cui si sta lavorando presso l'Istituto di Microbiologia. A. Kirhenstein. Questo è il concetto di un sistema integrato di trattamento dei rifiuti e fornitura di energia per un complesso residenziale, o, più semplicemente, la creazione di un'economia ecologicamente chiusa che non inquinerà l'ambiente con alcun rifiuto e non avrà bisogno di essere alimentata con energia elettrica o gas : tutta l'energia necessaria sarà fornita da un collettore solare, pompe termiche e, naturalmente, un bioreattore dove verranno trattati liquami e rifiuti. È vero, è ancora lontano dalla realizzazione di questa idea, ma l'architetto M. Ya. Liepa ha già preparato diverse opzioni per un progetto di bozza di una casa così ecologica - si è rivelato magnificamente ...
E uno degli elementi centrali di questo sistema è un "bioreattore per fattoria di famiglia", come viene chiamato ufficiosamente all'istituto, chiunque può già costruirselo da solo. Su richiesta della redazione, gli autori dell'idea - dipendenti del laboratorio di sistemi biotecnologici - raccontano di seguito come farlo.
Come costruire un bioreattore
Un impianto di biogas può essere creato in qualsiasi azienda agricola da materiali locali disponibili dagli specialisti dell'azienda agricola stessa.
La fermentazione del letame avviene in condizioni anaerobiche (prive di ossigeno) a una temperatura di 30-55 °C (ottimamente 40 °C). La durata della fermentazione, che assicura la disinfezione del letame, è di almeno 12 giorni. Per la fermentazione anaerobica, è possibile utilizzare letame ordinario e liquido, senza letto, che viene facilmente pompato nel bioreattore.
Durante la fermentazione, azoto e fosforo sono completamente conservati nel letame. La massa del letame praticamente non cambia, fatta eccezione per l'acqua evaporata, che si trasforma in biogas. La sostanza organica del letame si decompone del 30-40%; I composti facilmente decomponibili - grassi, proteine, carboidrati - sono principalmente soggetti a distruzione, mentre i principali componenti che formano l'humus - cellulosa e lignina - sono completamente preservati. Grazie al rilascio di metano e anidride carbonica, il rapporto C/N è ottimizzato. La proporzione di azoto ammoniacale aumenta. La reazione del ricevuto fertilizzante organico- alcalino (pH 7,2-7,8), che rende questo fertilizzante particolarmente prezioso per i terreni acidi. Rispetto al fertilizzante derivato dal letame nel solito modo, la resa aumenta del 10-15%.
Il biogas risultante con una densità di 1,2 kg/m3 (densità dell'aria 0,93) ha la seguente composizione (%): metano - 65, anidride carbonica - 34, gas associati - fino a 1 (incluso acido solfidrico - fino a 0,1). Il contenuto di metano può variare a seconda della composizione del substrato e della tecnologia entro il 55-75%. Il contenuto di acqua nel biogas a 40 °C è di 50 g/m3; quando il biogas si raffredda, condensa, ed è necessario intervenire per rimuovere la condensa (essiccamento del gas, posa di tubazioni con la pendenza richiesta, ecc.).
L'intensità energetica del gas prodotto è di 23 mJ/m3, ovvero 5500 kcal/m3.
ATTREZZATURA
L'attrezzatura principale di un impianto di biogas è un contenitore ermetico con scambiatore di calore (il liquido di raffreddamento è acqua riscaldata a 50-60 ° C), dispositivi per l'ingresso e l'uscita del letame e per la rimozione dei gas.
Poiché ogni azienda ha le sue caratteristiche di rimozione del letame, uso di materiale da lettiera, fornitura di calore, è impossibile creare un tipico bioreattore. La progettazione dell'installazione è in gran parte determinata dalle condizioni locali, dalla disponibilità dei materiali.
Per una piccola installazione, la soluzione più semplice è utilizzare i serbatoi di carburante rilasciati. Nella figura è mostrato lo schema di un bioreattore basato su un serbatoio di carburante standard con un volume di 50 m3. Le partizioni interne possono essere realizzate in metallo o mattoni; la loro funzione principale è quella di dirigere il flusso del letame e allungarne il percorso all'interno del reattore, formando un sistema di vasi comunicanti. Nel diagramma, le partizioni sono mostrate in modo condizionale; il loro numero e la loro posizione dipendono dalle proprietà del letame: dalla fluidità, dalla quantità di lettiera.
Un bioreattore in cemento armato richiede meno metallo, ma è più laborioso da produrre. Per determinare il volume del bioreattore, è necessario procedere dalla quantità di letame, che dipende sia dal numero e dal peso degli animali, sia dal metodo di rimozione: lavando il letame senza letto, aumenta la quantità totale di acque reflue molte volte, il che è indesiderabile, poiché richiede un aumento dei costi energetici per il riscaldamento. Se la quantità giornaliera di effluente è nota, il volume desiderato del reattore può essere determinato moltiplicando tale quantità per 12 (poiché 12 giorni è il tempo minimo di mantenimento del letame) e aumentando il valore risultante del 10% (poiché il reattore deve essere riempito con substrato del 90%).
La produzione giornaliera stimata del bioreattore durante il caricamento di letame con un contenuto di sostanza secca del 4-8% è di due volumi di gas per volume del reattore: un bioreattore con un volume di 50 m3 produrrà 100 m3 di biogas al giorno.
Di norma, la lavorazione del letame non da lettiera di 10 bovini consente di ottenere circa 20 m3 di biogas al giorno, da 10 suini - 1-3 m3, da 10 pecore - 1 - 1,2 m3, da 10 conigli - 0,4- 0,6 m3. Una tonnellata di paglia dà 300 m di biogas, una tonnellata di rifiuti urbani - 130 m :). (Il fabbisogno di gas di una casa unifamiliare, inclusi riscaldamento e acqua calda, è in media di 10 m3 al giorno, ma può variare notevolmente a seconda della qualità dell'isolamento termico della casa.)
È possibile riscaldare il supporto fino a 40°C diversi modi. È più comodo da usare per questo scaldabagno a gas AGV-80 o AGV-120, dotato di automazione per mantenere la temperatura del liquido di raffreddamento. Quando il dispositivo è alimentato dal biogas prodotto (anziché gas naturale) deve essere regolato riducendo l'alimentazione dell'aria. Puoi anche usare l'elettricità notturna per riscaldare il substrato. In questo caso, il bioreattore stesso funge da accumulatore di calore.
Per ridurre la perdita di calore, il bioreattore deve essere accuratamente isolato. Qui sono possibili diverse varianti: in particolare è possibile disporre attorno ad esso un telaio leggero riempito di lana di vetro, applicare uno strato di schiuma poliuretanica al reattore, ecc.
La pressione del gas ottenuta nel bioreattore (100-300 mm di colonna d'acqua) è sufficiente per fornirlo a una distanza di diverse centinaia di metri senza soffianti o compressori.
All'avvio del bioreattore è necessario riempirlo al 90% del volume con il substrato e conservarlo per almeno 12 giorni, dopodiché nuove porzioni di substrato possono essere alimentate nel reattore, estraendo le opportune quantità di fermentato Prodotto.
Costi approssimativi di materiali e fondi (quando si utilizza un serbatoio di carburante con un volume di 50 m3)
Documentazione tecnica, approvazione 50 rubli.
Equipaggiamento e materiali:
cisterna 1000 rub.
pompe, fecali o "sterco", per l'alimentazione. 3-5 m3 al giorno, 2 pz.
(uno - riserva) 200 rub.
tubazioni con un diametro di 80-100 mm 100 r.
materiale isolante 1000 r.
scaldabagni AGV-80 o AGV-120, 2 pz. 300 gr.
Costruzione e lavori di installazione 1100 r.
Totale 3750 r.
Spese impreviste (20%) 750 rub.
Il costo totale è di 4500 rubli.
Costi operativi (all'anno):
elettricità per il funzionamento delle pompe (2X5 kW, 1 ora al giorno, 1 copeco per 1 kWh) ~ 40 rubli.
ispezione e manutenzione preventiva (1 giorno al mese) — ~150 r.
Totale -190 r.
UTILIZZO DEL BIOGAS
Il calore ottenuto dalla combustione del biogas può essere utilizzato, oltre che per il riscaldamento dell'acqua (riscaldamento, fornitura di acqua calda) e per cucinare, per il riscaldamento di serre e per periodo estivo quando il biogas è in eccesso, per essiccare fieno e altri mangimi o, quando il biogas viene immesso in un refrigeratore ad assorbimento, per raffreddare prodotti agricoli come il latte. Puoi anche utilizzare il biogas per generare elettricità, ma questo è meno redditizio.
Se più piccole aziende agricole o singole aziende agricole sono ubicate vicine tra loro, è consigliabile organizzare un trattamento centralizzato dei rifiuti e fornire il biogas risultante alle aziende agricole o alle aziende agricole tramite condotte.
C'è un'altra direzione nell'uso del biogas: l'utilizzo dell'anidride carbonica in esso contenuta in una quantità di circa il 34%. Estraendo l'anidride carbonica mediante lavaggio (a differenza del metano, si dissolve in acqua), può essere fornita alle serre, dove funge da "fertilizzante dell'aria", aumentando la produttività delle piante.
EFFICIENZA ECONOMICA
Bioreattore con un volume di 50 m! produce 100 m3 di biogas al giorno, di cui il gas "commerciale" rappresenta una media di circa 70 m3* (il resto viene utilizzato per riscaldare il reattore), pari a 25mila m3 all'anno, pari a 16,75 tonnellate carburante liquido con un costo totale di 1105 rubli.
Se gli investimenti di capitale nella costruzione dell'impianto - 4500 rubli - sono distribuiti su un periodo di 15 anni di funzionamento e tengono conto dei costi operativi (190 rubli all'anno) e dei costi di riparazione (1% del costo delle apparecchiature - 26 rubli all'anno), quindi il risparmio derivante dalla sostituzione del combustibile liquido con il biogas sarà di circa 590 r.
nell'anno.
Questo calcolo non tiene conto della prevenzione dell'inquinamento ambientale, nonché dell'aumento della resa a seguito dell'applicazione del fertilizzante di alta qualità risultante.
DOCUMENTAZIONE E OMOLOGAZIONE
Specialisti dell'economia (ingegnere meccanico, costruttore, ingegnere elettrico, elettricista) possono preparare in pochi giorni una bozza di documentazione per la costruzione di un bioreattore. La documentazione dovrebbe includere: sistema tecnologico, layout del bioreattore e del generatore di calore, flussi di energia e di prodotto, tubazioni, schema di collegamento della pompa e degli apparecchi di illuminazione, calcolo - stima dei costi. Sul piano generale dell'economia, è necessario mostrare le principali condutture, le strade di accesso, il parafulmine. La documentazione deve essere coordinata con l'ispezione del gas ei vigili del fuoco.
SICUREZZA
Durante il funzionamento del bioreattore, è necessario rispettare tutte le norme e i regolamenti applicabili per il funzionamento con impianti di combustione di gas naturale. Il biogas ha un limite di esplosività più ristretto del gas naturale, dal 6 al 12% (invece del 5-15%). La documentazione dovrebbe prevedere la ventilazione, che, secondo SN. 433-79, dovrebbe prevedere in una stanza un volume fino a 300 m3 (otto ricambi d'aria all'ora.
CONSULTAZIONI
La consultazione sulla preparazione della documentazione tecnica, la costruzione, la messa in servizio e il funzionamento di un impianto di biogas, nonché su altre questioni che non sono completamente trattate qui, possono essere ottenute presso: 226067 Riga 67, Kleisti, st. Kirkhenshteina, 1, Istituto di microbiologia. A. Kirkhenstein Academy of Sciences della Lettonia SSR, laboratorio di sistemi biotecnici; tel. 42-81-04.
La meccanizzazione della pulizia del letame nei locali con fognatura viene effettuata con l'ausilio di trasportatori a raschietto, a barre e a nastro montati in scivoli per liquami e carrelli portacavi mobili montati su una monorotaia. Vengono inoltre utilizzate locomotive elettriche sospese su una monorotaia, auto elettriche, carrelli con cassone ribaltabile, pale meccaniche per il letame, dispositivi di carico e scarico mediante trasporto automobilistico e trattore.
A l'anno scorso nel nostro paese e all'estero, al posto dei vassoi dei liquami, fienili e porcilaie hanno iniziato a utilizzare i pavimenti a doghe. A questo caso nelle stanze degli animali al termine delle stalle dei bovini e nei luoghi di alimentazione dei suini sono attrezzate speciali trincee o canali per la ricezione di liquami, sormontati da griglie in ghisa o acciaio a nastro (barre). L'urina e le feci passano attraverso la griglia e galleggiano lungo la trincea in un pozzetto o in una fogna agricola. Le griglie in acciaio a barra con un diametro di 12 mm sono disposte con fessure di 42-45 mm per i bovini e 20-22 mm per i maiali. Le griglie in ghisa con una larghezza delle lamelle di 35 mm sono realizzate con la stessa larghezza della fessura delle fessure in barra d'acciaio.
Le trincee per l'eliminazione delle urine e delle feci sono di forma conica a sezione trasversale con fondo arrotondato, profonde 70-100 cm e con pendenza verso il filo di 0,005-0,01 m poste lungo l'intera lunghezza delle trincee o canale, cioè , utilizzano un risciacquo idraulico. Per questi scopi, è talvolta praticato utilizzare il liquame, che viene prelevato dal ricevitore del liquame e, sotto l'opportuna pressione idraulica, il letame viene fatto avanzare attraverso il canale. Tuttavia, questo metodo è meno accettabile, poiché l'ammoniaca e l'acido solfidrico possono entrare nella stanza qui. Da sotto i solai a doghe, il letame può essere trasportato anche senza risciacquo idraulico - con il metodo del volo a gravità con scarico del liquame con pompe a coclea.
L'utilizzo di tralicci e l'allontanamento in transito delle pollina attraverso canali mediante sciacquone facilita il lavoro delle persone nella pulizia dei locali dalla pollina e migliora le condizioni igienico-sanitarie dei locali per gli animali e per l'azienda nel suo complesso. In alcune fattorie, hanno iniziato a predisporre trincee per l'accumulo di letame e liquame direttamente sotto il pavimento a stecche, da dove vengono rimossi da un bulldozer 3-4 volte l'anno.
Secondo la nostra ricerca (A.P. Onegov, Yu.
I. Dudyrev), tale stoccaggio di letame arricchisce i locali con ammoniaca e quindi richiede un potente dispositivo di ventilazione, il cui scarico è dotato da sotto il pavimento a doghe.
Nei complessi zootecnici per la disinfezione e lo smaltimento vengono utilizzati sistemi per la rimozione idraulica o il trasporto pneumatico di letame da trincee sotterranee al di fuori del territorio aziendale. In questo caso si ottiene un grande volume di liquame, per lo scarico del quale è necessario predisporre appositi contenitori (fosse, vasche di decantazione, ecc.), evitando a tale scopo dighe e dighe negli anfratti. Durante la rimozione idraulica, la massa liquefatta da più locali entra nel collettore di raccolta, da quest'ultimo nella vasca di raccolta della stazione di pompaggio con una camera per l'ottenimento del liquame chiarificato. Il liquame chiarificato può essere utilizzato per innaffiare il fieno e altre aree. Il letame (massa compattata) viene portato nei campi per la loro concimazione.
In alcune aziende, la massa di letame viene pompata da un collettore prefabbricato a vasche di cemento armato poste lontano dalle aziende, da dove il liquame entra nei campi di irrigazione, e la parte densa ed essiccata va a fertilizzare i campi. Lo smaltimento del letame può essere effettuato anche mediante compostaggio con torba.
La rimozione del letame dai locali in cui gli animali sono tenuti su lettiere profonde può essere meccanizzata utilizzando un bulldozer e un trattore con dispositivi speciali per rastrellare e caricare il letame.
Quando il pollame viene tenuto sul pavimento nei pollai, il letame viene immagazzinato in lettiere, che vengono periodicamente pulite da nastri trasportatori all'esterno dei locali. Tuttavia, un tale sistema di stoccaggio e purificazione del letame non è consigliabile, poiché il suo stoccaggio a lungo termine provoca l'accumulo di una grande quantità di ammoniaca nell'aria e crea un microclima malsano (K. P. Semenov).
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Esistono due modi principali per compostare il letame e la torba in cumuli: a strati e focale.
Compostaggio a strati. In cataste larghe 4-5 m si alternano strati di torba e letame. Innanzitutto, la torba viene posata su tutta la larghezza e la lunghezza della catasta con uno strato fino a 50 cm, che dovrebbe impedire l'infiltrazione di liquame nel terreno, quindi uno strato di letame. Quindi gli strati di torba e letame si alternano fino a quando l'altezza del camino raggiunge 1,5-2 M. Anche lo strato più alto del camino viene posato da torba per ridurre la volatilizzazione dell'azoto ammoniacale del letame. Lo spessore degli strati dei componenti di questi compost dipende dal rapporto tra letame e torba prelevati. Quindi, con un rapporto tra letame e torba nel compost di 1: 1, lo spessore dei loro strati in una pila può essere di 25-30 cm ciascuno Più viene utilizzata la torba, più spessi devono essere confrontati con il letame.
Compostaggio in loco. Il letame viene posto interamente o in modo discontinuo all'interno del cumulo di torba. Allo stesso tempo, la torba viene prima posata in uno strato di 50-60 cm, quindi uno strato di letame spesso 70-80 cm e largo 1,0-1,5 m più stretto dello strato inferiore di torba viene posato sopra e nel mezzo dell'intera pila. Con la mancanza di letame o l'uso di letame liquido senza letto, è meglio posizionarlo in un mucchio di torba sotto forma di focolari intermittenti separati, che sono ricoperti di torba dall'alto e da tutti i lati con uno strato di 50-70 centimetro.
Il compostaggio focale di letame e torba è consigliabile per le aree con inverni freddi (per il compostaggio invernale), quando è possibile il congelamento del camino. Con tale compostaggio durante l'inverno, la temperatura all'interno del camino non scende al di sotto di 25-30 °C. Una pila di letame e compost dentro periodo invernale posare in 1-2 giorni, se possibile durante il disgelo.
In estate, un mucchio di compost di torba viene accatastato con un bulldozer. Allo stesso tempo, la torba viene portata nel campo fertilizzato da autocarri con cassone ribaltabile e rimorchi per trattori e scaricata in fila in cumuli a una distanza di 5 m l'uno dall'altro. Poi portano il letame e lo scaricano tra mucchi di torba. Tre di queste righe vengono inserite nel sito. Dopodiché, il bulldozer sposta le due file estreme su quella centrale, mescola l'intera massa in due direzioni opposte e impila la pila.
Con compostaggio stratificato e focale, per ottenere una massa omogenea, il camino viene miscelato con miscelatori o bulldozer almeno una volta durante il periodo di stoccaggio.
Quando si posa il compost di torba con un bulldozer, non è necessaria un'ulteriore miscelazione della catasta e non è necessaria la sua compattazione.
La posa libera di tale compost accelera la decomposizione materia organica con una quasi totale assenza di perdita di azoto ammoniacale dal letame (viene assorbito dalla torba).
I compost di torba di torba di qualità superiore si ottengono aggiungendo loro farina di fosforite durante la formazione di una pila di roccia fosfatica (15-30 kg per 1 tonnellata di materiale compostato).
La farina di fosforite viene versata su ogni strato di letame e torba durante l'impilamento. Una distribuzione più uniforme di esso nella massa del compost si ottiene più facilmente con il compostaggio strato per strato di letame e torba. È così che si ottengono i compost di torba-letame-fosforite che, in termini di efficienza, anche con un contenuto di letame del 30-50%, non sono inferiori a un letame ben preparato.
In alcuni casi, insieme ai fertilizzanti fosfatici, a tali composti vengono aggiunti fertilizzanti di potassio al ritmo di 5-6 kg per 1 tonnellata di torba e calce (secondo l'acidità della torba). I fertilizzanti di potassio e la calce vengono applicati allo strato di torba e la roccia fosfatica viene aggiunta agli strati di letame.
La torba con liquame viene compostata allo stesso modo del liquame.
Accademia statale di medicina veterinaria e biotecnologia di Mosca intitolata a K.I. Scriabin.
Dipartimento di Igiene Animale.
Rimozione, stoccaggio e smaltimento del letame.
Mosca, 2008
Rimozione del letame………………………………………………………………3
Sistema di stoccaggio letame e liquame………………………………………..4
Trattamento e smaltimento dei liquami…………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………….8
Elenco della letteratura usata……………………………….….14
RIMOZIONE DEL LETAME.
Il letame è un prezioso fertilizzante organico. Tuttavia, il letame non trattato è fonte di un gran numero di malattie contagiose (oltre 100) dell'uomo e degli animali.
Ogni grammo di feci fresche contiene da 250 milioni a 2 miliardi di batteri, tra cui E. coli da 340 a 560 mila ed enterococchi da 3,5 a 17 milioni.
Il letame è un ambiente favorevole per lo sviluppo e la conservazione dei microrganismi. I termini di sopravvivenza dei microrganismi patogeni nel letame solido (lettiera), a seconda del tipo di microbo e del metodo di conservazione del letame, vanno da alcuni giorni a 12 mesi.
Il letame della lettiera ha la proprietà di autoriscaldamento e disinfezione naturale. Nel liquame, il processo di autoriscaldamento non può procedere, pertanto la diluizione del letame aumenta il periodo di sopravvivenza dei batteri di oltre 3 volte.
La rimozione del letame è il processo più lungo e complesso moderne fattorie. I costi in conto capitale dei fondi per la costruzione di sistemi di rimozione e smaltimento del letame raggiungono i 30 % il costo totale della costruzione di grandi aziende agricole. Il veterinario e l'ingegnere animale devono avere familiarità con i requisiti di base per i sistemi di rimozione e trattamento del letame, make giusta scelta un sistema o un altro per la tua fattoria.
Il sistema dovrebbe garantire la rimozione tempestiva ed efficiente del letame dai locali, il suo carico, il trasporto allo stoccaggio del letame, lo stoccaggio, la disinfezione, l'uso efficiente dei nutrienti del letame come fertilizzante, l'applicazione al suolo in tempi agrotecnici ottimali, creare parametri microclimatici ottimali, essere sicuro per gli animali e il personale.
Quando si utilizza il liquame, il sistema deve avere un trattamento biologico della frazione liquida, garantire la disinfezione delle acque reflue e proteggere l'ambiente dall'inquinamento e dalla contaminazione.
Il processo di trattamento del letame comprende le seguenti operazioni: pulizia dei locali, caricamento del letame sui veicoli, trasporto al sito di stoccaggio del letame o di compostaggio, decontaminazione, preparazione di fertilizzanti organici, carico e trasporto del letame al campo e applicazione al terreno.
A seconda delle dimensioni e del tipo di azienda agricola, vengono utilizzati i seguenti mezzi di rimozione del letame: carrelli a terra, carrelli a rotaia, carrelli manuali senza rotaie, nastri raschiatori a moto circolare o alternativo, attacchi bulldozer, dispositivi idraulici, autoveicoli, auto elettriche.
I più diffusi negli allevamenti di bovini sono i trasportatori raschiatori a movimento circolare, costituiti da trasportatori orizzontali e inclinati.
Il trasportatore orizzontale è installato sotto forma di un anello chiuso nel canale del letame. Mescola il letame lungo il canale nella tramoggia di raccolta, da dove lo solleva con i raschiatori del trasportatore inclinato e lo scarica nel carrello di trasporto.
Il trasportatore inclinato deve essere posizionato in un vestibolo isolato. In inverno, è necessario pulire accuratamente lo scivolo di scarico dopo aver terminato i lavori; in caso di forti gelate, versare il sale sotto i raschietti in modo che non si congelino sul fondo.
L'efficienza della rimozione del letame da parte dei trasportatori dipende dalla sua consistenza. Senza contenuto di lettiera, si ottiene liquame e i nastri trasportatori non forniscono una pulizia completa dei canali del letame. Il letame ristagna, aumenta l'area di evaporazione, aumenta il processo di decomposizione e il rilascio di gas nocivi.
Le condizioni igienico-sanitarie dei locali sono inoltre fortemente influenzate dalla frequenza delle operazioni di pulizia dei liquami e dall'attività degli addetti alla pulizia di stalli e macchinari. Il letame deve essere regolarmente spinto manualmente nel canale letame e rimosso almeno 2-3 volte al giorno. La riduzione della frequenza di rimozione del letame porta al riempimento eccessivo dei canali con letame, aumentando il carico sulle catene, che di conseguenza vengono strappate. A volte le parti rotanti del trasportatore non resistono, il che comporta gravi conseguenze.
Da un punto di vista igienico, i trasportatori alternativi sono i più convenienti, poiché il letame si sposta nel modo più breve verso il luogo del suo scarico e la probabilità di diffondere l'infezione attraverso macchine o bancarelle è ridotta.
Recentemente sono comparsi nastri trasportatori ad azionamento idraulico, che presentano un vantaggio sia dal punto di vista tecnico che igienico.
I raschiatori a delta dovrebbero funzionare in modalità automatica, avere un pavimento piatto e liscio. La massa di letame non dovrebbe accumularsi nei canali, poiché il costante contatto degli arti degli animali con il liquame porta a danni agli zoccoli, allo sviluppo di necrobatteriosi.
La moderna tecnologia intensiva prevede il mantenimento senza letto degli animali utilizzando il pavimento a doghe. I pavimenti scanalati possono occupare l'intera area di accoglienza degli animali o parte di essa. Con la completa chiusura della zona ricovero animali con sbarre fino a 80 % il letame cade nel canale. Questo metodo permette di isolare gli animali dalla massa di letame, ridurre drasticamente i costi di manodopera per la pulizia della macchina e migliorare le condizioni igienico-sanitarie dei locali. Il letame viene rimosso dai canali mediante sistemi meccanici che utilizzano vari trasportatori o idraulicamente utilizzando l'acqua.
L'impianto idraulico prevede il lavaggio diretto ad azione continua e ad azione intermittente (scivolo di decantazione, o scivolo, e sistema di ricircolo).
Il sistema con ugelli di risciacquo fornisce il risciacquo della massa di letame nei canali una volta al giorno attraverso i tubi di risciacquo. Allo stesso tempo, la resa della massa di letame e il costo della sua lavorazione aumentano notevolmente. Il sistema con serbatoi di risciacquo consente di fornire la quantità d'acqua calcolata ai canali, ridurre la produzione di letame.
I sistemi di decantazione e gravità sono utilizzati nei complessi di ingrasso dei bovini e nelle aziende di allevamento di suini. Ciò richiede la costruzione di complessi e costosi sistemi di trattamento dei liquami.
La scelta di un sistema di rimozione del letame richiede la presa in considerazione dei requisiti di tecnologia, igiene, ecologia ed economia.
È noto che la pietra angolare dell'efficacia dei fertilizzanti organici è il loro stoccaggio. La corretta conservazione di letame e liquame per lungo tempo, e in Russia il periodo di conservazione raggiunge i 200 giorni, porta alla conservazione degli oligoelementi necessari per la nutrizione delle piante. Una corretta conservazione previene l'inquinamento ambientale causato dal dilavamento di alcuni oligoelementi e dal loro ingresso nel suolo e nell'acqua. In questo "Agricultural Workshop" vogliamo parlare di possibili sistemi di stoccaggio di letame e liquame ampiamente utilizzati in Canada, nella provincia dell'Ontario.
Quando si sceglie un sistema di stoccaggio del letame, si raccomanda di tenere conto dei seguenti fattori di influenza: economia, disponibilità di manodopera, area dell'edificio, livello di odore, facilità di manutenzione, compatibilità con le attrezzature esistenti e sistema di rimozione del letame.
Questo è uno dei sistemi di stoccaggio del letame più popolari. L'altezza delle pareti della petroliera è di 3,6 metri, il diametro interno è di 15, 18, 21 metri.
In aree con forte umidità, viene utilizzata un'autocisterna sopraelevata realizzata con anelli di cemento. Il silo con un'altezza di 11 metri e un diametro di 9 metri dotato di pompa di aspirazione consente di stoccare letame e liquame senza perdita di qualità. Tuttavia, a seconda del tipo di impasto liquido, spesso si forma una crosta spessa sulla superficie dell'impasto liquido, che impedisce all'odore di diffondersi. Tuttavia, nei silos di grande diametro, non si forma una tale crosta. Sfortunatamente, un tale sistema di stoccaggio per letame e liquame non consente una buona miscelazione. Di conseguenza, le frazioni solide si accumulano sul fondo del silo. È proprio a causa del potenziale pericolo di un tale problema che questo sistema non ha ricevuto un'adeguata distribuzione.
Il vantaggio principale di un tale stoccaggio di letame è la sua relativa economicità. Diffuso in aree con suoli argillosi pesanti e falde acquifere profonde. Vengono utilizzati due metodi di miscelazione: tradizionale, utilizzando una pompa. La maggior parte degli agricoltori utilizza pompe con un albero allungato, lavorando da ingressi appositamente attrezzati. Il fondo del deposito del letame può essere fatto di cemento, ma più spesso viene utilizzata l'argilla ordinaria.
La figura mostra una recinzione, tuttavia, dovrebbe essere installata in luoghi di recinzione per letame.
Spesso utilizzato per la conservazione del liquame. Il vantaggio principale è il controllo degli odori e la protezione completa da neve e pioggia.
La profondità di un tipico stoccaggio di letame di questo sistema è da 2,4 metri a 3 metri, la lunghezza è da 3,6 metri a 12,6 metri e la larghezza è da 3,6 a 12,6 metri. La larghezza dipende dalla quantità di stoccaggio richiesta e dalla potenza della pompa miscelatrice. Il tetto di un'autocisterna di solito può sostenere il carico di un tipico nastro trasportatore, ma non è progettato per trasportare un trattore o un camion. Per motivi di sicurezza, viene installata una recinzione attorno al tetto dell'autocisterna (se si trova a livello del suolo). A volte creano un tetto rinforzato in grado di sopportare il carico
Gli allevamenti e i complessi di bestiame accumulano quotidianamente una grande quantità di prodotti di scarto animali. Per molto tempo il letame veniva usato solo come fertilizzante: veniva immagazzinato in cumuli e poi portato nei campi.
Ma, nonostante le sue preziose qualità, ha anche un lato negativo: può essere infettato da elminti, semi di erbe infestanti, larve di insetti. Oltretutto, letame fresco non usato come fertilizzante. E a causa della grande massa, la sua esportazione su lunghe distanze è difficile. Pertanto, oggi il tema della lavorazione e dello smaltimento del letame è all'ordine del giorno in molte aziende agricole.
I rifiuti animali e l'eccellente fertilizzante organico sono letame. Contiene un gran numero di nutrienti utili per le piante. Inoltre, contiene microrganismi vivi che nutrono la microflora del suolo. Essa, a sua volta, interessa:
La composizione del letame è determinata dal metodo di nutrizione, dalla composizione della lettiera, dal metodo e dal tempo di conservazione del letame. Ovviamente no ultimo ruolo l'animale stesso gioca anche come questo prodotto dell'attività vitale.
Cose da sapere: segatura e trucioli usati come lettiera riducono la qualità del letame. Non assorbono l'urina - non si forma ammoniaca - il letame perde molto azoto.
La qualità del letame è direttamente correlata alla durata e alle condizioni del suo stoccaggio. Più a lungo viene conservato, meno conserva. proprietà utili. Anche i metodi di archiviazione contano. Se il letame viene deposto in piccoli mucchi sulla superficie della terra, in inverno si secca, si secca e si congela. Le acque di fusione e piovane sono influenzate negativamente. Il contenuto di azoto è ridotto del 40%.
Durante la conservazione, vengono utilizzati i seguenti metodi:
Le perdite di azoto possono essere ridotte aggiungendo roccia fosfatica. Si verifica l'arricchimento con fosforo, la decomposizione accelera, le sostanze umiche si accumulano.
I prodotti di scarto degli animali si accumulano negli allevamenti in grandi quantità. Devono essere disinfettati, smaltiti e riciclati. Esistono metodi che modificano la composizione della materia organica fresca, rendendola adatta all'uso nella produzione agricola. Ci sono modi disponibili per il riciclaggio letame di maiale, smaltimento del letame di pollo:
Ma hanno un inconveniente significativo: la durata nel tempo e la complessità dell'utilizzo su scala industriale. Negli ultimi anni è stata sviluppata una tecnologia per convertire il letame in fertilizzanti in 2,5-3 ore, dopodiché il prodotto risultante può essere applicato ai campi.
Se consideriamo il problema su scala più ampia, la rimozione tempestiva del letame è importante problema ecologico. Gli allevamenti vengono ampliati, aumentano i requisiti per le loro condizioni igienico-sanitarie. E se prima questo problema era studiato solo dal punto di vista della fonte dei fertilizzanti, ora è considerato una fonte di inquinamento ambientale.
La meccanizzazione della pulizia del letame comprende tre punti principali che devono essere affrontati in modo completo:
Ogni anno, fattorie e complessi accumulano 1 miliardo di tonnellate di rifiuti all'anno. Il loro smaltimento dovrebbe essere considerato dal punto di vista della produzione di letame e additivi per mangimi, della protezione dell'ambiente e delle malattie degli animali.
Vengono realizzati moderni sistemi per la rimozione, lo stoccaggio e lo smaltimento dei liquami:
Vengono utilizzati mezzi mobili: una pala bulldozer, con la quale viene rimosso il letame solido;
Gli impianti fissi sono trasportatori raschianti, impianti raschiatori a fune e funivie . Con il loro aiuto, il letame viene caricato nel trasporto. I trasportatori raschiatori per aste più convenienti e affidabili.
Le installazioni idrauliche sono pressione e gravità. L'impianto a pressione lava via il liquame e l'urina con l'aiuto della pressione dell'acqua fornita dalla pompa. La gravità non ha tale pressione e l'impasto liquido viene lavato via quando il pavimento si inclina attraverso canali e tubi. Entrambe le unità idrauliche vengono utilizzate contemporaneamente.
I metodi autoleganti per la pulizia del letame sono utilizzati nei metodi di custodia degli animali legati e inscatolati.
Recentemente sono stati realizzati pavimenti a doghe. Attraverso le fessure del pavimento, gli animali stessi spingono attraverso il letame, che entra nel canale e viene lavato fuori dalla stanza. Questo metodo riduce significativamente i costi di manodopera per la pulizia delle stalle.
Il letame viene consegnato al deposito di letame utilizzando:
Solo il liquame passa attraverso le pompe. Stazioni di pompaggio per il pompaggio di liquame si trovano sui complessi.
Disinfezione e conservazione - non meno di pietre miliari rispetto alla pulizia dei rifiuti animali. Viene effettuato tenendo conto delle normative veterinarie e sanitarie. Ciò è dovuto al fatto che i microrganismi patogeni, le uova e le larve di elminti potrebbero non perdere la loro vitalità nel letame per molto tempo.
Il sistema di elaborazione prevede misure di quarantena:
Allo stesso tempo vengono utilizzati diversi metodi: termico e biotermico, chimico, fisico.
I problemi dei rifiuti animali sono anche di natura economica. Non c'è terra dove il letame possa essere trasportato. Inquina l'aria, la terra, l'ambiente. Fondamentalmente, è una bomba a orologeria. Le tecnologie di riciclaggio richiedono un lungo periodo di tempo e i rifiuti continuano ad accumularsi. Ovviamente si troverà una via d'uscita. Ma quando?
Secondo gli esperti del complesso agroindustriale, il pet food viene digerito e assimilato solo per il 35-40%. Il resto di questa costosa massa vegetale passa nel letame.
Esistono diversi modi per elaborare il letame:
Durante il compostaggio, utilizzare letame solido (quando il bestiame è sparso), letame liquido o la frazione solida del liquame separato (quando il bestiame non è sparso). Durante il compostaggio, al letame vengono aggiunti vari additivi come torba o paglia tritata, tutto questo viene mescolato con bulldozer in siti speciali e accatastati in cumuli. Nel processo di compostaggio, si forma l'humus e un aumento della temperatura della pila porta alla distruzione delle uova di elminto e dei semi di erbe infestanti nel letame. I compost possono quindi essere utilizzati come fertilizzante per piante.
Il compostaggio del letame è uno dei metodi antichi ed economici per la lavorazione di questa materia prima.Il metodo microbiologico di lavorazione del letame prevede l'uso di colture microbiologiche speciali che possono essere aggiunte al letame. Questi organismi si trasformano materiale utile contenuto nel letame in una forma facilmente assorbita dalle piante. I metodi microbiologici di lavorazione del letame possono essere suddivisi in due tipi:
Con metodi naturali, avviene la trasformazione dei costituenti del letame da parte di microrganismi vivo- in onda. Ad esempio, in pile o vasche di decantazione. Metodi artificiali comportano la lavorazione del letame in appositi contenitori - vasche di aerazione o metataniche. Nel primo caso (processo aerobico, in cui si attiva l'attività dei batteri aerobi), il letame viene arricchito di ossigeno, e nel secondo caso (processo anaerobico) il biogas, che contiene metano, viene prodotto dai batteri metanogeni durante il fermentazione del liquame.
Noti impianti che consentono di utilizzare le larve di mosche per ottenere mangimi proteici e humus. Anche i lombrichi sono usati per ottenere risultati simili. Allo stesso tempo, i vermi producono humus, che aumenta il valore nutritivo dell'humus per le piante.
La maggior parte degli agrocomplessi moderni utilizza il metodo di rimozione del letame senza lettiera.Allo stesso tempo, con l'aiuto di unità speciali, l'impasto liquido viene separato in frazioni liquide e solide, che vengono elaborate separatamente.
A seconda della tecnologia di trattamento del letame utilizzata, tipi diversi attrezzatura.
Nel processo di compostaggio, per un decadimento uniforme, è necessario capovolgere gli strati di letame. Ci sono molte di queste unità sul mercato. Ad esempio, AVOBO produce una gamma di giracomposti per questo scopo. Sono progettati per allevamenti di varie dimensioni e hanno una capacità da 700 (AVONO 16.30) a 1200 metri cubi all'ora (BACKHUS 16.36). Un gran numero di diversi tornitori di compost sono offerti dai produttori tedeschi. Il loro costo è compreso tra 1500 e 5500 euro.
Separatori per la lavorazione del letameLa tecnologia di lavorazione del letame allo stato liquido prevede la sua separazione iniziale in frazioni liquide e solide. Per questa operazione vengono utilizzati i separatori.
Con l'aiuto di una griglia (setaccio), che fa parte del separatore, il liquame viene separato in componenti liquidi e solidi. Il liquido viene utilizzato per i fertilizzanti, con una pulizia più complessa, può essere utilizzato per irrigare i campi. La frazione solida viene utilizzata per creare compost.
Il design del separatore comprende i seguenti elementi principali:
Un esempio di tale unità è il separatore a vite pressa dell'azienda tedesca BauerCompact. La potenza del motore di questo separatore è di 3 kW. Prezzo - 13200 euro. Il kit comprende anche un pannello di controllo del valore di 600 euro e una linea di prolunga e scarico del valore di 300 euro. A seconda delle dimensioni delle celle del setaccio, la capacità del separatore può variare da 2 a 11 metri cubi di materia prima all'ora.
Un separatore S855 più potente della stessa azienda con una potenza del motore elettrico di 7,5 kW e una capacità da 9 a 18 metri cubi all'ora costa 37.240 euro.
Il modello di separatore dell'azienda nazionale "Dalprogress" S-210 ha una potenza di 4 kW e una capacità di 5 metri cubi all'ora.
Gli impianti che convertono il letame in biogas sono diffusi in Europa. Ciò è dovuto ai prezzi europei relativamente alti 
per il gas e l'elettricità, e anche con il fatto che in Occidente gli agricoltori che dispongono di impianti per la trasformazione del letame in gas ed elettricità ricevono prestiti agevolati e compensi per l'acquisto di tali impianti. Inoltre, hanno il diritto di vendere l'energia elettrica prodotta nei loro impianti alle reti elettriche a prezzi preferenziali. A condizioni russe queste installazioni non sono molto comuni a causa del costo elevato.
Il principio di funzionamento dell'impianto per la trasformazione del letame in biogas, elettricità, calore e fertilizzanti è il seguente:
Ciascuna di queste installazioni ha un bioreattore. Il bioreattore è un contenitore in cui viene caricato il letame allo stato liquido. Sotto l'influenza della temperatura e dei batteri, fermenta e forma biogas. Questo gas può essere utilizzato in diversi modi. Può essere separato e venduto, oppure può essere utilizzato in una linea di produzione per produrre calore ed elettricità.
Un esempio di sviluppo domestico è l'impianto di biogas Prometheus-20.
Converte il letame in energia elettrica. Come bioreattore viene utilizzato un contenitore di plastica di 8 metri cubi, in cui viene fatta fermentare la biomassa. Produce biogas. La progettazione dell'impianto prevede la separazione dell'anidride carbonica dalla composizione del biogas, che aumenta il contenuto di metano nel biogas dal 50 al 90%. L'impianto è composto da un generatore di gas e da una caldaia che brucia biogas e residuo solido. Allo stesso tempo, viene separato un residuo liquido, che può essere utilizzato come fertilizzante. L'impianto genera inoltre fino a 20 kWh di energia elettrica e fino a 3 Gcal/giorno di energia termica.
Il costo di installazione con installazione è di 1 milione 800 mila rubli e può essere ripagato entro un anno e mezzo.
Un altro esempio di tale sistema è il complesso Bug. Utilizza anche un bioreattore e un contenitore di gas in cui si accumula biogas. Una soluzione acquosa di letame viene versata nel bioreattore, che rilascia gas. Quindi il 10-20% della soluzione viene drenato ogni giorno e viene versata una nuova parte della miscela.
La parte drenata viene utilizzata come fertilizzante. Il biogas è una miscela di metano e anidride carbonica. Gli scaldabagni possono funzionare con questo gas, Elettrodomestici e generatori di gas. A seconda del modello, il complesso può produrre da 1 a 12 metri cubi di gas al giorno. Il prezzo dei complessi Bug, tenendo conto dello sconto stagionale, varia da 180.000 a 770.000 rubli.
Il letame è un prodotto pregiato che può essere utilizzato non solo come fertilizzante per i campi, ma anche per la produzione di biogas, calore ed elettricità. Inoltre, la lavorazione del letame è molto più semplice e conveniente rispetto, ad esempio, a.
Per il trattamento del letame vengono utilizzate sia apparecchiature relativamente semplici come agitatori di pile o separatori, sia apparecchiature complesse, che formano un intero impianto perIl letame è considerato uno dei migliori fertilizzanti naturali per le piante agricole. Lui è il migliore nutriente per impianti con uso regolare dello stesso terreno per bonifiche. Dopotutto, come sapete, molte colture tendono a impoverire il terreno, rendendolo meno fertile in futuro. Ad esempio, dopo aver coltivato girasole o mais, il terreno si esaurisce, contiene molte meno sostanze necessarie per la normale crescita delle piante. E nessun fertilizzante minerale può arricchire il terreno abbastanza da poterci coltivare un raccolto decente di altre colture.
Specialmente questa definizione appartiene alla zona non chernozem. Lì, le rese delle piante agricole dipendono direttamente dalla qualità/quantità del contenuto di humus (decomposto) nel terreno. Secondo i risultati degli studi, quando i fertilizzanti organici naturali vengono applicati a tali terreni nella quantità da venti a trenta tonnellate per ettaro, contribuiscono a un aumento significativo della resa delle piante coltivate (per cento metri quadrati): colture di grano - da 60–70 chilogrammi, insilati e radici - di 150–200 chilogrammi. Con un'applicazione ponderata e corretta, il letame dà ottimi risultati su quasi tutti i tipi di terreno.
A causa delle differenze nella tecnologia di allevamento degli animali domestici, si distinguono le seguenti variazioni di letame:
Il letame della lettiera è a base di particelle di lettiera e feci solide/liquide di animali domestici. I suoi componenti, che ne determinano il valore come materiale fertilizzante, dipendono dalla base del foraggio, dalla tipologia degli animali, dalla quantità/qualità della lettiera utilizzata e dalla conservazione del letame.
Principalmente qualità del prodotto finale dipende dal tipo di animali da fattoria. Ad esempio, nei suini, la quantità totale di urina è il doppio della quantità di feci solide, nelle mucche, al contrario, la quantità di letame è 2,5 volte superiore all'urina. Nei cavalli, la percentuale dei rifiuti liquidi rispetto ai rifiuti solidi è considerata 2,5.
Il letame di letame è diverso. Quindi sostanze organiche contenenti grande quantità secrezioni liquide, è un vettore di componenti fertilizzanti a base di potassio e azoto e le feci animali solide contengono il principale frazione di massa fosforo. Ma queste sono cifre medie. La percentuale di sostanze minerali nei fertilizzanti organici è notevolmente influenzata dalla base dei mangimi degli animali da allevamento. Più componenti liquidi e succosi nel mangime per animali, più questi ultimi espellono l'urina.
Inoltre, la qualità del letame è influenzata dal fatto che gli animali assumono mangime concentrato. Con una grande percentuale di essi, c'è un aumento significativo della percentuale di componenti fosforici e azotati nel letame.Riciclaggio corretto lo spreco della vita degli animali da allevamento consiste nelle seguenti fasi:
La raccolta di questa preziosa sostanza organica viene effettuata nei grandi allevamenti in due modalità principali: meccanica (bulldozer o raschiatore) e di pompaggio (idraulica).
Il processo di stoccaggio e lavorazione diretta del letame è solitamente implementato con il cosiddetto metodo a densità libera.In questo caso, i rifiuti animali vengono solitamente collocati liberamente, creando le condizioni per un naturale aumento della temperatura dovuto alla decomposizione. E il letame semi-decomposto viene quindi deposto più densamente, riducendo la perdita di azoto dalla sua composizione, per la quale è meglio utilizzare uno strato di torba che blocchi l'accesso dell'ossigeno alla massa di letame. Di conseguenza, dopo 2-3 mesi, il letame viene trasformato in humus, che è il più favorevole per la concimazione delle piante agricole.
Tali impianti hanno due funzioni - la produzione di fertilizzanti organici di alta qualità e la produzione di combustibile energetico - una miscela di gas con un potere calorifico da venti a venticinque MJ / m3.
Pertanto, i prodotti della lavorazione del bestiame possono essere utilizzati non solo per fertilizzare i terreni agricoli (dopo il pretrattamento), ma anche come materia prima per la produzione di combustibile biologico, una miscela di gas combustibile utilizzata per il riscaldamento.
