Na maioria das vezes, moradores de verão e agricultores usam esterco de vaca para fertilizar culturas agrícolas e hortícolas. Suas vantagens indiscutíveis incluem baixo custo e alto teor de nutrientes. No entanto, outros tipos de esterco são frequentemente usados como cobertura - frango, porco, cavalo, ovelha.
Estrume fresco para fertilização de plantas, como você sabe, não é usado. O fato é que em tal massa ocorrem processos biológicos e químicos especiais, acompanhados pela liberação de uma grande quantidade de calor. Ou seja, as plantas fertilizadas com esterco fresco podem simplesmente ser queimadas. Antes de ser introduzido nas camas, este tipo de cobertura deve ser processado de forma especial sem falhas. O estrume pode ser transformado em fertilizante usando diferentes tecnologias.
Na maioria das vezes, o estrume, como vaca, cavalo, pássaro, ovelha ou porco, é processado dessa maneira. A popularidade da compostagem se deve principalmente ao fato de que essa tecnologia é, em primeiro lugar, simples e, em segundo lugar, barata. Este método de processamento de estrume inclui várias etapas principais:
os dejetos animais são empilhados em pilhas de 2 a 4 metros de altura;
para melhorar a qualidade do futuro fertilizante, lascas, serragem, palha, etc. são adicionados à massa durante o armazenamento.
De acordo com as características dos diferentes tipos de estrume, eles diferem bastante. A quantidade de aditivos depende, portanto, da composição da massa específica. Assim, por exemplo, o esterco de vaca contém muitos nutrientes, mas ao mesmo tempo, ao contrário do esterco de cavalo, é caracterizado por uma densidade aumentada. Portanto, ao fazer a compostagem, é recomendável usar mais “fermento em pó”.
Reciclando estrume de porco a compostagem também é frequentemente feita usando grandes quantidades de serragem ou turfa. A questão é que essa massa fresco contém muita água.
Vacas, cabras e ovelhas geralmente "produzem" bastante estrume. Portanto, compostar o fertilizante em este caso conveniente o suficiente. Infelizmente, o mesmo não pode ser dito sobre excrementos de pássaros. Além disso, em termos de conteúdo de vários tipos de microelementos, esse tipo de esterco de vaca, porco e até cavalo é significativamente superior. Portanto, para o processamento de excrementos de pássaros, muitas vezes não é usada compostagem, mas outros métodos - industriais.
A tecnologia mais comum neste caso é a granulação. Este método de processamento de excrementos de pássaros consiste no seguinte:
a cama é seca até um teor de umidade de 10-12%;
a massa é cuidadosamente esmagada;
o estrume é peletizado.
O fertilizante liberado nesta forma é popular entre os moradores de verão e agricultores, principalmente porque:
Garantido livre de microorganismos nocivos;
contém a quantidade ideal de minerais;
é conveniente para introdução no solo por meio de equipamentos agrícolas;
tem uma longa vida útil.
Reciclagem emcarrinhona primeira fase de tal produção, é realizado em máquinas aerodinâmicas de secagem especiais. Tal equipamento é bastante caro, mas tem um baixo grau de consumo de energia.
A preparação da massa de esterco seco para granulação é realizada em máquinas de moagem especiais. Tal equipamento pode ser configurado para produzir partículas de diferentes tamanhos. Na fase final desta tecnologia de processamento de estrume, a massa triturada entra no granulador.
Com esse método, é possível obter compostos biológicos muito eficazes e úteis para as plantas, contendo, além de nutrientes, enzimas.
Produzidoreciclandoestrumeusando esta tecnologia, geralmente diretamente nas fazendas. Além disso, pode ser utilizado tanto naquelas fazendas que utilizam hidrolavagem de dejetos animais, quanto no armazenamento da massa em pilhas.
No primeiro caso, geralmente são usadosbactériaspara processamento de estrume, contribuindo para a conservação do nitrogênio na massa. Na compostagem em pilhas, são utilizados principalmente microrganismos que contribuem para a decomposição da celulose e da lignina.
Para obter fertilizantes de alta qualidade usando este método, vários agentes bacteriológicos podem ser usados. Por exemplo, a preparação "Vodogrey" é frequentemente usada para processar estrume. Uma dose deste remédio é suficiente para usar por 25 dias. Antes do uso, "Vodogrey" é diluído com água na proporção de 100 g por 5 litros. Depois disso, é infundido por 20 minutos. Para 50 m 3 metros de estrume, normalmente é utilizado cerca de 1 kg de produto seco "Vodogrey".
Pode ser usadobactérias para o processamento de estrume de porco,vaca, ovelha, cavalo. Uma tecnologia semelhante também é usada para obter fertilizantes de alta qualidade a partir de excrementos de pássaros.
Este método de processamento de estrume também é usado com bastante frequência nas fazendas. Neste caso, a massa também é compostada, mas não usando bactérias, e sim minhocas. Essa técnica permite que você obtenha um fertilizante contendo um grande número não apenas de macronutrientes úteis, mas também de microrganismos.
Vermes para processamento de estrumecriados especialmente.Além da chuva, o esterco simples também pode ser usado neste caso para obter fertilizantes de alta qualidade.
A vantagem desta técnica é, em primeiro lugar, que com seu uso é possível obter fertilizante orgânico, que é purificado ao máximo de microrganismos patogênicos e sementes de ervas daninhas. O estrume pode ser seco apenas na produção usando equipamentos especiais. Em casa, este método de processamento não é recomendado. O fato é que, com a simples secagem ao ar livre, uma grande quantidade de substâncias úteis para as plantas “desaparece” da massa de esterco. Em particular, o teor de nitrogênio no fertilizante é significativamente reduzido.
ProduzidoreciclandoestrumePsobre essa tecnologia em workshopsmais comumente usado:
centrífugas e filtros para espremer a massa inicial;
secagem em câmaras especiais equipadas com fontes de calor.
Recentemente, outra tecnologia foi usada para processar o estrume dessa maneira - o vácuo. Neste caso, são utilizados os seguintes equipamentos:
transportador raspador para abastecimento em massa;
reator a vácuo.
Este último tipo de equipamento permite obter uma massa contendo a quantidade máxima de nutrientes e substâncias úteis para as plantas. O estrume é processado em reatores a vácuo a temperaturas abaixo de 100 C e a baixa pressão.
Na etapa final, ao utilizar essa tecnologia, o esterco entra no misturador contínuo. Aqui outros são adicionados conforme necessário. material útil- cinzas, produtos biológicos. Às vezes, um complexo de vácuo para secar estrumepode ser complementado com um granulador ou uma planta de pellets. Neste último caso, o produto final do beneficiamento não é utilizado como fertilizante, mas como combustível para caldeiras.
Na maioria das vezes, o estrume fresco é usado para produzir fertilizantes ou pellets. Mas essa massa também pode servir como fonte de combustível gasoso. Este último pode ser usado, por exemplo, para gerar calor e eletricidade.
O biogás é uma mistura combustível especial, composta principalmente de metano, sulfeto de hidrogênio, dióxido de carbono, óxidos de nitrogênio, amônia. Na maioria das vezes, esterco de vaca, excrementos de porco e pássaros são processados dessa maneira.
Produzidousando esta tecnologia usando estações especiais, cujo design pode ser diferente. Na maioria das vezes, o biogás é produzido em plantas compostas por:
sistemas de recepção e processamento preparatório;
sistemas de transporte de massa dentro da fábrica;
um biorreator equipado com um dispositivo de agitação;
sistemas de aquecimento de reatores;
sistemas de remoção e purificação de gases;
tanques de armazenamento projetados para armazenar gás e massa fermentada;
sistemas de automação e controle.
Todos os métodos de processamento discutidos acima envolvem o uso de equipamentos caros ou grandes custos de tempo. Portanto, às vezes os moradores de verão e os agricultores usam estrume fresco para fertilizar as plantas. Nesse caso, a tecnologia mais simples é usada para seu processamento - infusão e diluição com água. Para obter fertilizantes de alta qualidade usando esta tecnologia, são necessários apenas recipientes de volume suficientemente grande. Eles são pré-lavados com água e, em seguida:
encha um quarto com estrume;
adicione água morna ao topo do recipiente.
Infusão produzida por cerca de 2 semanas. Neste caso, a composição é misturada diariamente com paus ou uma pá.
O esterco de gado geralmente é processado de maneira semelhanteou frango. A massa resultante pode ser usadanão apenas como alimento vegetal. Muitas vezessuaApliqueassim como o biocombustívelpara aquecimento de estufas e estufas. Neste caso, tanto o esterco de vaca ou de frango quanto o de carneiro podem ser usados como material de partida. O uso deste último é considerado ainda mais preferível. O fato é que o esterco de ovelha pode ser aquecido a uma temperatura de 70 C. O esterco de galinha e vaca “ganha” não mais que 60 C durante o superaquecimento.
Os estudos da preparação microbiológica Agrobreeze foram realizados no PTF Bashkirskaya com a participação de especialistas da BSAU: Professor do Departamento de Doenças Infecciosas e Perícia Veterinária e Sanitária E.P.
Dementieva, Professor Associado E.V. Tsepeleva, estudante de pós-graduação O.V. Alekseev, bem como com a participação do chefe da produção de fertilizantes orgânicos PTF "Bashkirskaya" I.D. Sultanov. Como resultado do uso da preparação microbiológica Agrobreeze, uma diminuição significativa na poluição do ar interior com impurezas de gases nocivos (dióxido de carbono de 0,3% a 0,18%, amônia de 35 a 17 mg/m3, sulfeto de hidrogênio de 15 a 5 mg/ m3) foi encontrado, com Isso reduziu a classe de perigo do esterco de galinha e o índice de patogenicidade dos microrganismos para o meio ambiente. Em geral, o Agrobreeze apresentou alta eficiência em comparação com análogos de fabricantes terceirizados.
Onde uma pessoa vive e realiza suas atividades, as fezes são sempre formadas em grandes volumes. Nos locais onde não há rede de esgoto (centralizada, local), a questão do acúmulo e manuseio desses resíduos é particularmente aguda.
Este tipo de resíduos não é apenas desagradável, mas também perigoso para os seres humanos (bactérias patogênicas, infecções intestinais). Portanto, eles devem ser tratados de acordo. Descarte as fezes corretamente.
É melhor confiar este trabalho a especialistas que acumularam uma experiência considerável nesta matéria.
A disposição das fezes é realizada em empresas especializadas (aterros e pontos de drenagem). Mas, antes de tudo, o descarte das fezes começa com sua coleta.
Este processo é bem realizado com a ajuda de um caminhão a vácuo (carro com tanque). Essa técnica permite coletar esgoto de quase qualquer armazenamento (fossa séptica, armário seco) em volumes grandes o suficiente. Outra vantagem é o fato de não haver contato dos efluentes fecais com o meio ambiente e com o homem, a coleta ocorre de forma isolada.
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Para as organizações e indivíduos com os quais cooperamos há mais de um ano, oferecemos descontos e pagamentos diferidos, se necessário.
Independentemente de com quem você trabalha na eliminação fecal, é importante solicitar esse serviço em tempo hábil. Caso contrário, o derramamento e a propagação de esgoto no solo não podem ser evitados. O local ficará poluído, o que implica desperdício para eliminar as consequências.
Nós cuidamos de todo o trabalho sujo!
Atenciosamente, a equipe da SpetsTransService LLC
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Muitas vezes você pode ouvir nos noticiários que uma ou outra fazenda de aves ou porcos foi multada por poluição ambiental aqui ou ali. As emissões de metano, monóxido de carbono, dióxido de carbono, sulfeto de hidrogênio e amônia poluem a terra, a água e o ar, respiram os funcionários dessas granjas de aves e suínos. As empresas pagam multas o tempo todo. Isso atinge seu bolso e reputação. E o ambiente, que é tão instável em nosso tempo, nem sempre lida com essa carga.
Para superar esses impactos negativos no meio ambiente, a BashIncom Research and Development Enterprise desenvolveu uma preparação microbiológica exclusiva chamada Agrobriz, projetada para reduzir odores desagradáveis, melhorar a microflora, processar estrume e estrume em valioso fertilizante orgânico. É quando se pode falar de desperdício transformado em renda!
Sendo uma preparação microbiológica, Agrobreeze contém bactérias lácticas especialmente selecionadas, fungos de levedura e bactérias formadoras de esporos: 2 cepas de Enterococcus faecium, 7 cepas de Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, fungos do gênero Pichia.
As bactérias e fungos incluídos no Agrobreeze são divididos condicionalmente em três grupos: bactérias antagonistas, bactérias fermentadoras, fungos aceleradores de decomposição de estrume. Cada um desses grupos tem suas próprias propriedades específicas que afetam os resíduos das granjas de gado e aves.
1. Antagonistas de bactérias produzem ácido lático, suprimem bactérias nocivas e microrganismos condicionalmente patogênicos, Pseudomonas aeruginosa, Shigella, Salmonella, fungos fitopatogênicos e fungos, patógenos do trato gastrointestinal, salmonelose. Eles produzem o antibiótico bacitracina e outras substâncias antibióticas e vitaminas do complexo B.
2. Bactérias-fermentadoras, produzem enzimas que decompõem a matéria orgânica da cama, decompõem fibras e pectinas, células de bactérias patogênicas e desinfetam o esterco.
3. Cogumelos - aceleradores de decomposição de estrume - fungos de levedura - produtores de enzimas celulolíticas e ácido láctico.
Como resultado do uso de Agrobreeze, durante a decomposição de carboidratos complexos e proteínas da massa de esterco, a amônia não é liberada e o nitrogênio amoniacal é convertido em formas de fertilizantes orgânicos, as bactérias patogênicas do grupo intestinal não se multiplicam, a fluidez de massas de estrume aumenta e os processos de decomposição de estrume são acelerados.
Os estudos da preparação microbiológica Agrobreeze foram realizados no PTF Bashkirskaya com a participação de especialistas da BSAU: Professor do Departamento de Doenças Infecciosas e Perícia Veterinária e Sanitária E.P. Dementieva, Professor Associado E.V. Tsepeleva, estudante de pós-graduação O.V. Alekseev, bem como com a participação do chefe da produção de fertilizantes orgânicos PTF "Bashkirskaya" I.D. Sultanov. Como resultado do uso da preparação microbiológica Agrobreeze, uma diminuição significativa na poluição do ar interior com impurezas de gases nocivos (dióxido de carbono de 0,3% a 0,18%, amônia de 35 a 17 mg/m3, sulfeto de hidrogênio de 15 a 5 mg/ m3) foi encontrado, com Isso reduziu a classe de perigo do esterco de galinha e o índice de patogenicidade dos microrganismos para o meio ambiente. Em geral, o Agrobreeze apresentou alta eficiência em comparação com análogos de fabricantes terceirizados.
O Agrobreeze é de fato um efetivo saneamento ambiental para pecuária e avicultura, que permite melhorar a ecologia dos empreendimentos agrícolas e trazer lucro adicional com a produção de biofertilizantes.
O que obtemos da fazenda de porcos?
Por um lado, é claro, produtos úteis - na forma de presuntos e costeletas. No entanto, não vamos tocar neste lado aqui, pois, como decorre do título, pretendemos falar sobre biotecnologia, e tais produtos são bons mesmo sem nenhuma biotecnologia.
Infelizmente, a suinocultura também tem um outro lado, nada apetitoso, mas, infelizmente, não menos significativo.
Além da carne, aqui também são produzidos resíduos, e em quantidades muitas vezes maiores. O ganho de peso diário de um porco de engorda é medido em centenas de gramas, e o estrume do mesmo porco para o mesmo dia é de cinco a oito quilos. Uma fazenda de porcos moderna, onde o número de animais chega a dezenas de milhares, produz enormes quantidades de esterco.
O estrume sempre foi considerado um fertilizante valioso. Mas isso é, por assim dizer, estrume clássico, principalmente cavalo ou vaca, e até generosamente aromatizado com palha da cama.
Em uma fazenda de porcos moderna, o esterco é completamente diferente. Não há lixo lá - o estrume é lavado com água, a quantidade de escoamento aumenta muitas vezes e a concentração de substâncias secas - aquelas nas quais o valor fertilizante do estrume está contido - diminui para vários por cento.
Toda essa quantidade gigantesca de chorume deve ser armazenada em algum lugar - pelo menos do outono à primavera, durante o período em que os fertilizantes não são aplicados. Também é necessário resistir ao estrume para neutralizar os micróbios patogênicos que estão sempre presentes nele, ovos de helmintos e sementes de ervas daninhas, que, após serem imediatamente introduzidas no solo, crescerão. Como resultado, por exemplo, na fazenda estatal da Letônia "Ogre", onde existem apenas 20.000 porcos, tivemos que projetar instalações de armazenamento de esterco com um volume de 80.000 metros cúbicos - mesmo com uma altura de três andares, eles ocupariam um hectare inteiro, e custaria quase tanto quanto a criação de porcos. Além disso, é muito difícil evitar a infiltração de tal estrume líquido no solo, nas águas subterrâneas, nos rios. Sim, e polui a atmosfera com um mau cheiro... A neutralização do esterco, principalmente das granjas de suínos, tornou-se um problema grave em todo o país.
Uma das soluções para este problema foi proposta pelo Instituto de Microbiologia. A. Kirkhenshtein da Academia de Ciências da SSR letã. E não apenas propôs, mas também introduz em produção na mesma fazenda estadual "Ogre", que NÓS / acabamos de mencionar.
GRANDE COMUNIDADE
Um método microbiológico de neutralizar o estrume e quaisquer outros resíduos orgânicos é conhecido há muito tempo - é a compostagem. Os resíduos são empilhados em montes, onde se decompõem gradualmente sob a ação de microrganismos aeróbicos. Ao mesmo tempo, a pilha é aquecida a cerca de 60 ° C e ocorre a pasteurização natural - a maioria dos micróbios patogênicos e ovos de helmintos morrem e as sementes de ervas daninhas perdem a germinação.
Mas a qualidade do fertilizante sofre: até 40% do nitrogênio contido nele desaparece e muito fósforo. A energia também é desperdiçada, porque o calor liberado das entranhas da pilha é desperdiçado - e o esterco, aliás, contém quase metade de toda a energia fornecida à fazenda com ração. Resíduos de fazendas de porcos simplesmente não são adequados para compostagem: são muito líquidos.
Mas outra maneira de processar a matéria orgânica também é possível - fermentação sem acesso ao ar ou fermentação anaeróbica. É esse processo que ocorre em um reator biológico natural fechado na barriga de cada vaca pastando no prado. Ali, no estômago da vaca, vive toda uma comunidade de micróbios. Alguns quebram a fibra e outros são complexos compostos orgânicos, ricos em energia, e deles produzem substâncias de baixo peso molecular, que são facilmente absorvidas pelo organismo da vaca. Esses compostos servem de substrato para outros micróbios, que os transformam em gases - dióxido de carbono e metano. Uma vaca produz até 500 litros de metano por dia; da produção total de metano na Terra, quase um quarto - 100-200 milhões de toneladas por ano! - tem uma origem tão "animal".
As bactérias produtoras de metano são, em muitos aspectos, criaturas notáveis. Eles têm uma composição incomum de paredes celulares, um metabolismo completamente peculiar, suas próprias enzimas e coenzimas únicas que não são encontradas em outros seres vivos. E eles têm uma biografia especial - são considerados o produto de um ramo especial da evolução.
Aproximadamente essa comunidade de microrganismos foi adaptada por microbiologistas letões para resolver o problema do processamento de resíduos de fazendas de porcos. Em comparação com a decomposição aeróbia durante a compostagem, os anaeróbios trabalham mais lentamente, mas muito mais economicamente, sem perdas de energia desnecessárias. O produto final de sua atividade - o biogás, no qual 60-70% de metano - nada mais é do que um concentrado de energia: cada metro cúbico dele, queimado, libera tanto calor quanto um quilo de carvão e mais de duas vezes mais do que quilograma de madeira
Em todos os outros aspectos, a fermentação anaeróbica é tão boa quanto a compostagem. E o mais importante, o esterco líquido de uma fazenda de suínos é perfeitamente processado desta maneira: depois de passar por um biorreator, esse chorume fétido se transforma em um excelente fertilizante.
ECOLOGIA MAIS UM POUCO DE CALOR
Uma planta piloto que produz biogás funciona há quatro anos em uma das granjas de suínos da fazenda estadual Ogre. Bases científicas. tecnologias para isso foram desenvolvidas no Instituto de Microbiologia. A. Kirhenshtein, e o projeto foi feito na fazenda estatal. (“Você tem seu próprio escritório de design?”, perguntou o autor ao vice-diretor da fazenda estatal, V.S. Dubrovskis. “Que escritório de design?”, ele respondeu. ano. Em geral, segundo a fazenda estatal, foi possível prescindir das importações: por que gastar moeda estrangeira em algo que você pode fazer sozinho?
Ambos os reatores, cada um com um volume de 75 metros cúbicos, processam todos os resíduos da fazenda para 2.500 porcos, dando à fazenda estatal o fertilizante de alta qualidade que é urgentemente necessário para cada família e 300-500 metros cúbicos de gás por dia.
"Para nós, não se trata de biogás", diz V.S. Dubrovskikh. "Se fosse apenas sobre isso, não o aceitaríamos. O principal é que esta é a única tecnologia para processar e desinfetar dejetos de suínos que se paga" . Não compensa com gás, mas com bem-estar ambiental: caso contrário teríamos que construir instalações de armazenamento de estrume, e instalações de tratamento, gastar muito dinheiro e muita energia. Além disso, a fazenda estatal recebe bom fertilizante: não contém, como no esterco fresco, sementes de ervas daninhas que podem germinar, o que significa que menos herbicidas precisam ser gastos. Mais uma vez, o benefício ambiental. O biogás é como um aplicativo gratuito: legal, mas não necessário.
É por isso que não é tão fácil calcular a eficiência econômica de tais desenvolvimentos. Normalmente eles calculam apenas para o biogás: tal e tal custo, tanto gás recebido, a quantidade correspondente de óleo diesel custa tanto. Acontece que, em geral, também é lucrativo, mas o período de retorno não é recorde ...
Há outra sutileza aqui. As bactérias da fermentação do metano, ao contrário dos aeróbios, não emitem calor durante a compostagem e funcionam apenas no calor. Para alguns, termofílicos, é necessário manter uma temperatura de cerca de 55°C, para outros, mesofílicos - cerca de 37°C. A questão de qual opção é melhor ainda não foi resolvida, e até no Instituto de Microbiologia existem opiniões diferentes. O acadêmico da Academia de Ciências da Letônia SSR M.E. Beker, que encabeça essa linha de pesquisa, acredita que o processo termofílico é mais eficiente, e o laboratório de sistemas biotécnicos, liderado por A.A. Upit, Candidato de Ciências Técnicas, defende o processo mesofílico 1. Mas de uma forma ou de outra, em nosso clima, o reator precisa ser aquecido durante a maior parte do ano. E se na Índia e na China quentes, onde existem milhões de usinas de biogás, esse problema não ocorre, na fazenda estatal de Ogre, em média, cerca de metade do biogás produzido por ano é usado para isso. Isso, claro, piora os indicadores de eficiência econômica, se considerarmos apenas o combustível economizado. Mas mesmo nessas condições, o biogás restante é suficiente para suprir um terço das necessidades energéticas da fazenda: há aquecimento e água quente.
Claro, o quadro seria completamente diferente se adicionarmos o efeito ambiental ao efeito energético, convertendo-o em rublos. Mas ninguém parece saber como fazê-lo ainda.
De qualquer forma, uma coisa pode ser dita: os trabalhadores da Fazenda Ogre estão bastante satisfeitos com os resultados do primeiro experimento e pretendem expandir o negócio. Este ano, começará a construção de uma usina de biogás para um grande complexo de suínos do estado - não para 2.500, mas para 20.000 cabeças. Espera-se que esta instalação, mesmo considerando apenas o gás, seja compensada em 5-6 anos. E os gigantescos depósitos de estrume, mencionados no início do artigo, não precisarão ser construídos.
DE TPP A BIOREATOR FAMILIAR
O processamento de dejetos animais é apenas uma das muitas áreas de pesquisa que estão sendo realizadas no Instituto de Microbiologia. A. Kirhenstein. O autor viu muitas coisas mais interessantes e instrutivas tanto em seus laboratórios quanto em fazendas - a fazenda estatal "Ogre" e a fazenda coletiva "Uzvara", onde os desenvolvimentos do instituto estão sendo testados. E eu ia escrever sobre tudo.
Em primeiro lugar, sobre os métodos biotecnológicos de produção de rações aqui criados. Isso inclui uma tecnologia simples, testada em produção, disponível para qualquer família para obter proteína de forragem a partir de suco de grama com consumo mínimo de energia. E sobre a melhoria dos processos de ensilagem e ensilagem, que permite não só conservar a ração, mas também enriquecê-la. nutrientes. E sobre pesquisas sobre a bioconversão de palha e outros resíduos ricos em celulose. Em geral, sobre todas as direções incluídas no programa científico e técnico "Transformação de Produtos da Fotossíntese" (abreviado como "TPF"), que o Instituto vem desenvolvendo há mais de dez anos em cooperação com muitas instituições científicas. A linha geral do programa TPF é a introdução não apenas de processos biotecnológicos individuais no complexo agroindustrial, mas de sistemas biotécnicos completos, que permitirão o uso máximo de matérias-primas vegetais, reduzir drasticamente os custos de energia na produção agrícola , e torná-lo ecologicamente correto e livre de resíduos ...
Mas o autor conseguiu falar apenas de uma parte desse programa, e o lugar que lhe foi atribuído já está se esgotando. Então vamos ter que deixar tudo para a próxima ocasião.
No entanto, encerrando a conversa sobre o biogás, é impossível não falar ao menos brevemente sobre mais uma ideia que está sendo trabalhada no Instituto de Microbiologia. A. Kirhenstein. Este é o conceito de um sistema integrado de tratamento de resíduos e fornecimento de energia para um complexo residencial, ou, mais simplesmente, a criação de uma economia ecologicamente fechada que não poluirá o meio ambiente com nenhum resíduo e não precisará ser abastecida com eletricidade ou gás : toda a energia necessária será fornecida por um coletor solar, bombas térmicas e, claro, um biorreator onde serão processados esgotos e resíduos. É verdade que ainda está longe da realização dessa ideia, mas o arquiteto M. Ya. Liepa já preparou várias opções para um projeto de projeto de uma casa tão ecológica - ficou lindamente ...
E um dos elementos centrais desse sistema, o “biorreator para a agricultura familiar”, como é chamado extraoficialmente no instituto, já pode ser construído por qualquer pessoa. A pedido dos editores, os autores da ideia, funcionários do laboratório de sistemas biotécnicos, contam abaixo como fazer isso.
Como construir um biorreator
Uma usina de biogás pode ser criada em qualquer fazenda a partir de materiais locais disponíveis pelos especialistas da própria fazenda.
A fermentação do estrume ocorre em condições anaeróbicas (sem oxigênio) a uma temperatura de 30-55 °C (idealmente 40 °C). A duração da fermentação, que garante a desinfecção do esterco, é de pelo menos 12 dias. Para fermentação anaeróbica, você pode usar estrume comum e líquido, sem leito, que é facilmente bombeado para o biorreator.
Durante a fermentação, o nitrogênio e o fósforo são completamente preservados no esterco. A massa de esterco praticamente não muda, exceto a água evaporada, que se transforma em biogás. A matéria orgânica do estrume decompõe-se em 30-40%; Compostos facilmente decompostos – gordura, proteína, carboidratos – são principalmente submetidos à destruição, enquanto os principais componentes formadores de húmus – celulose e lignina – são completamente preservados. Graças à liberação de metano e dióxido de carbono, a relação C/N é otimizada. A proporção de nitrogênio amoniacal aumenta. A reação do fertilizante orgânico resultante é alcalina (pH 7,2-7,8), o que torna este fertilizante especialmente valioso para solos ácidos. Comparado ao fertilizante derivado de esterco da maneira usual, o rendimento aumenta em 10-15%.
O biogás resultante com densidade de 1,2 kg/m3 (densidade do ar 0,93) tem a seguinte composição (%): metano - 65, dióxido de carbono - 34, gases associados - até 1 (incluindo sulfeto de hidrogênio - até 0,1). O teor de metano pode variar dependendo da composição do substrato e da tecnologia em 55-75%. O teor de água no biogás a 40 °C é de 50 g/m3; quando o biogás é resfriado, ele se condensa, sendo necessário tomar medidas para remover o condensado (secagem do gás, colocação de tubulações com a inclinação necessária, etc.).
A intensidade energética do gás produzido é de 23 mJ/m3, ou 5500 kcal/m3.
EQUIPAMENTO
O principal equipamento de uma usina de biogás é um recipiente hermeticamente fechado com um trocador de calor (o líquido refrigerante é a água aquecida a 50-60 ° C), dispositivos para entrada e saída de esterco e para remoção de gás.
Como cada fazenda tem suas próprias características de remoção de esterco, uso de material de cama, fornecimento de calor, é impossível criar um biorreator típico. O design da instalação é amplamente determinado pelas condições locais, a disponibilidade de materiais.
Para uma instalação pequena, a solução mais simples é usar os tanques de combustível liberados. O diagrama de um biorreator baseado em um tanque de combustível padrão com um volume de 50 m3 é mostrado na figura. As divisórias internas podem ser feitas de metal ou tijolo; sua principal função é direcionar o fluxo de dejetos e alongar seu caminho dentro do reator, formando um sistema de vasos comunicantes. No diagrama, as partições são mostradas condicionalmente; seu número e localização dependem das propriedades do estrume - da fluidez, da quantidade de cama.
Um biorreator de concreto armado requer menos metal, mas é mais trabalhoso para fabricar. Para determinar o volume do biorreator, é necessário proceder da quantidade de esterco, que depende tanto do número e do peso dos animais, quanto do método de sua remoção: ao lavar o esterco sem leito, a quantidade total de águas residuais aumenta muitas vezes, o que é indesejável, pois exige um aumento nos custos de energia para aquecimento. Se a quantidade diária de efluente for conhecida, o volume desejado do reator pode ser determinado multiplicando essa quantidade por 12 (uma vez que 12 dias é o tempo mínimo de retenção de dejetos) e aumentando o valor resultante em 10% (já que o reator deve estar cheio com substrato em 90%).
A produção diária estimada do biorreator ao carregar estrume com um teor de matéria seca de 4-8% é de dois volumes de gás por volume do reator: um biorreator com um volume de 50 m3 produzirá 100 m3 de biogás por dia.
Como regra, o processamento de esterco sem cama de 10 bovinos permite obter cerca de 20 m3 de biogás por dia, de 10 porcos - 1-3 m3, de 10 ovelhas - 1 - 1,2 m3, de 10 coelhos - 0,4- 0,6 m3. Uma tonelada de palha dá 300 m de biogás, uma tonelada de lixo municipal - 130 m :). (A necessidade de gás de uma casa unifamiliar, incluindo aquecimento e água quente, é em média 10 m3 por dia, mas pode variar muito dependendo da qualidade do isolamento térmico da casa.)
É possível aquecer o substrato até 40°C jeitos diferentes. É mais conveniente usar para estes aquecedores de água a gás AGV-80 ou AGV-120, equipados com automação para manter a temperatura do refrigerante. Quando o dispositivo é alimentado por biogás produzido (em vez de gás natural) deve ser ajustado reduzindo o suprimento de ar. Você também pode usar eletricidade noturna para aquecer o substrato. Nesse caso, o próprio biorreator serve como acumulador de calor.
Para reduzir a perda de calor, o biorreator deve ser cuidadosamente isolado. Aqui são possíveis diferentes variantes: em particular, é possível dispor uma moldura leve em torno dela preenchida com lã de vidro, aplicar uma camada de espuma de poliuretano no reator, etc.
A pressão do gás obtido no biorreator (100-300 mm de coluna de água) é suficiente para fornecê-lo a uma distância de várias centenas de metros sem sopradores ou compressores.
Ao iniciar o biorreator, é necessário preenchê-lo até 90% do volume com o substrato e mantê-lo por pelo menos 12 dias, após o que novas porções do substrato podem ser alimentadas no reator, extraindo as quantidades adequadas do fermentado. produtos.
Custos aproximados de materiais e fundos (ao usar um tanque de combustível com um volume de 50 m3)
Documentação técnica, aprovação 50 rublos.
Equipamentos e materiais:
cisterna 1000 esfregar.
bombas, fecais ou "esterco", para alimentação. 3-5 m3 por dia, 2 unid.
(um - reserva) 200 esfregar.
tubulações com diâmetro de 80-100 mm 100 r.
material isolante 1000 r.
aquecedores de água AGV-80 ou AGV-120, 2 unid. 300 r.
Obras de construção e instalação 1100 rublos.
Total 3750 r.
Despesas imprevistas (20%) 750 rublos.
O custo total é de 4500 rublos.
Custos operacionais (por ano):
eletricidade para a operação de bombas (2X5 kW, 1 hora por dia, 1 copeque por 1 kWh) ~ 40 rublos.
inspeção e manutenção preventiva (1 dia por mês) — ~150 r.
Total -190 r.
USO DE BIOGÁS
O calor obtido pela queima do biogás pode ser utilizado, além do aquecimento de água (aquecimento, abastecimento de água quente) e cocção, para aquecimento de estufas, e no verão, quando o biogás está em excesso, para secagem de feno e outras forragens ou, quando alimentado por refrigerador de absorção de biogás, para resfriamento de produtos agrícolas, como leite. Você também pode usar o biogás para gerar eletricidade, mas isso é menos lucrativo.
Se várias pequenas fazendas ou fazendas individuais estiverem localizadas próximas umas das outras, é aconselhável organizar um processamento centralizado de resíduos e fornecer o biogás resultante às fazendas ou fazendas por meio de dutos.
Há outra direção de uso do biogás - a utilização do dióxido de carbono contido nele em uma quantidade de cerca de 34%. Ao extrair o dióxido de carbono por lavagem (ao contrário do metano, ele se dissolve na água), ele pode ser fornecido às estufas, onde serve como "fertilizante do ar", aumentando a produtividade das plantas.
EFICIÊNCIA ECONÔMICA
Biorreator com volume de 50 m! produz 100 m3 de biogás por dia, dos quais o gás "comercial" representa em média cerca de 70 m3* (o restante é utilizado para aquecer o reator), que é de 25 mil m3 por ano - quantidade equivalente a 16,75 toneladas combustível líquido com um custo total de 1105 rublos.
Se os investimentos de capital na construção da instalação - 4500 rublos - forem distribuídos por um período de 15 anos de operação e levarem em consideração os custos operacionais (190 rublos por ano) e os custos de reparo (1% do custo do equipamento - 26 rublos por ano), a economia da substituição de combustível líquido por biogás será de cerca de 590 r.
no ano.
Este cálculo não leva em consideração a prevenção da poluição ambiental, bem como o aumento do rendimento como resultado da aplicação do fertilizante de alta qualidade resultante.
DOCUMENTAÇÃO E APROVAÇÃO
Especialistas da economia (engenheiro mecânico, construtor, engenheiro de energia, eletricista) podem preparar a documentação preliminar para a construção de um biorreator em poucos dias. A documentação deve incluir: sistema de tecnologia, layout do biorreator e gerador de calor, fluxos de energia e produto, tubulações, diagrama de conexão da bomba e acessórios de iluminação, cálculo - estimativa de custo. No plano diretor da economia, você precisa mostrar as principais tubulações, estradas de acesso, pára-raios. A documentação deve ser coordenada com a inspeção de gás e corpo de bombeiros.
SEGURANÇA
Durante a operação do biorreator, é necessário cumprir todas as regras e regulamentos aplicáveis para trabalhar com plantas de combustão de gás natural. O biogás tem um limite explosivo mais estreito do que o gás natural - de 6 a 12% (em vez de 5-15%). A documentação deve prever ventilação, que, segundo SN. 433-79, deve fornecer em uma sala com volume de até 300 m3 (oito trocas de ar por hora.
CONSULTAS
Consultas sobre a preparação de documentação técnica, construção, comissionamento e operação de uma usina de biogás, bem como sobre outras questões que não são totalmente abordadas aqui, podem ser obtidas em: 226067 Riga 67, Kleisti, st. Kirkhenshteina, 1, Instituto de Microbiologia. A. Kirkhenstein Academia de Ciências da SSR letã, laboratório de sistemas biotécnicos; tel. 42-81-04.
A mecanização da limpeza do esterco em locais com esgoto é realizada com o auxílio de transportadores de raspador, haste e correia montados em calhas de chorume e carrinhos de cabos móveis montados em monotrilho. Também são utilizadas locomotivas elétricas suspensas em monotrilho, vagões elétricos, carrinhos com carroceria basculante, pás mecânicas de estrume, dispositivos de carga e descarga com transporte de automóveis e tratores.
Nos últimos anos, em nosso país e no exterior, em vez de bandejas de chorume em estábulos e pocilgas, começaram a ser utilizados pisos ripados. Neste caso, nas instalações para animais no final das baias de gado e nos locais de alimentação de suínos, são equipadas trincheiras ou canais especiais de estrume líquido, encimados com grades de ferro fundido ou tiras (barras). A urina e as fezes passam pela grade e flutuam pela vala em um poço ou esgoto da fazenda. As grades de aço com um diâmetro de 12 mm são dispostas com ranhuras de 42-45 mm para bovinos e 20-22 mm para suínos. As grelhas de ferro fundido com uma largura de lamelas de 35 mm são feitas com a mesma largura de folga que as ranhuras feitas de barra de aço.
As valas para remoção de urina e fezes são em forma de cone em seção transversal com fundo arredondado, 70-100 cm de profundidade e com uma inclinação para a descarga de 0,005-0,01 m. localizadas ao longo de todo o comprimento das valas ou canal, ou seja , eles usam uma descarga hidráulica. Para esses fins, às vezes é praticado o uso de chorume, que é retirado do receptor de chorume e, sob a pressão hidráulica apropriada, o esterco é avançado pelo canal. No entanto, este método é menos aceitável, pois a amônia e o sulfeto de hidrogênio podem entrar na sala aqui. De baixo dos pisos de ripas, o estrume também pode ser transportado sem descarga hidráulica - pelo método de voo por gravidade com descarga de estrume líquido com bombas de trado.
O uso de iolas treliçadas e a remoção do esterco por meio de canais por meio de lavagem com água facilita o trabalho das pessoas na limpeza das instalações do esterco e melhora as condições sanitárias das instalações para os animais e a fazenda como um todo. Em algumas fazendas, eles começaram a organizar valas para o acúmulo de esterco e chorume diretamente sob o piso ripado, de onde são removidos por uma escavadeira 3-4 vezes por ano.
De acordo com nossa pesquisa (A.P. Onegov, Yu.
I. Dudyrev), esse armazenamento de estrume enriquece as instalações com amônia e, portanto, requer um poderoso dispositivo de ventilação, cuja exaustão é equipada sob o piso de ripas.
Nos complexos pecuários, os sistemas de remoção hidráulica ou transporte pneumático de estrume de valas subterrâneas fora do território da fazenda são usados para desinfecção e descarte. Neste caso, obtém-se um grande volume de polpa, para a descarga da qual é necessário dispor de recipientes especiais (poços, tanques de decantação, etc.), evitando barragens e barragens em ravinas para este fim. Durante a remoção hidráulica, a massa liquefeita de várias salas entra no coletor de coleta, deste último para o tanque receptor da estação de bombeamento com uma câmara para obter uma lama clarificada. A pasta clarificada pode ser usada para regar feno e outras áreas. O esterco (massa compactada) é levado aos campos para sua fertilização.
Em algumas fazendas, a massa de esterco é bombeada de um coletor pré-fabricado para tanques de concreto armado localizados longe das fazendas, de onde o chorume entra nos campos de irrigação, e a parte densa e seca vai para fertilizar os campos. A eliminação do estrume também pode ser feita através da compostagem com turfa.
A remoção do estrume das instalações onde os animais são mantidos em cama profunda pode ser mecanizada usando um trator, bem como um trator com dispositivos especiais para varrer e carregar estrume.
Quando as aves são mantidas no chão em galpões, o esterco é armazenado em caixas de areia, que são periodicamente limpas por transportadores fora das instalações. No entanto, esse sistema de armazenamento e purificação do esterco não é aconselhável, pois seu armazenamento a longo prazo causa o acúmulo de uma grande quantidade de amônia no ar e cria um microclima insalubre (K. P. Semenov).
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Existem duas maneiras principais de compostar estrume e turfa em pilhas: em camadas e focal.
Compostagem em camadas. Em pilhas de 4-5 m de largura, alternam-se camadas de turfa e estrume. Primeiro, a turfa é colocada em toda a largura e comprimento da pilha com uma camada de até 50 cm, o que deve impedir a infiltração de chorume no solo, depois uma camada de esterco. Assim, as camadas de turfa e estrume se alternam até que a altura da pilha atinja 1,5-2 m. A camada superior da pilha também é colocada de turfa para reduzir a volatilização do nitrogênio amoniacal do estrume. A espessura das camadas dos componentes desses compostos depende da proporção de estrume e turfa retirada. Assim, com uma proporção de esterco e turfa no composto de 1: 1, a espessura de suas camadas em uma pilha pode ser de 25 a 30 cm cada. Quanto mais turfa é usada, mais espessas suas camadas devem ser comparadas ao esterco.
Compostagem pontual. O estrume é colocado total ou descontínua dentro da pilha de turfa. Ao mesmo tempo, a turfa é colocada primeiro em uma camada de 50-60 cm, depois uma camada de esterco com 70-80 cm de espessura e 1,0-1,5 m de largura mais estreita do que a camada inferior de turfa é colocada no topo ao longo e no meio de toda a pilha. Com a falta de estrume ou o uso de estrume líquido sem cama, é melhor colocá-lo em uma pilha de turfa na forma de lareiras intermitentes separadas, cobertas com turfa por cima e por todos os lados com uma camada de 50-70 cm.
A compostagem local de estrume e turfa é aconselhável para áreas com inverno frio(para compostagem de inverno) quando o congelamento da pilha é possível. Com essa compostagem durante o inverno, a temperatura dentro da pilha não cai abaixo de 25-30 ° C. Uma pilha de estrume e composto em período de inverno coloque em 1-2 dias, se possível durante o degelo.
No verão, uma pilha de composto de turfa é empilhada com uma escavadeira. Ao mesmo tempo, a turfa é trazida para o campo fertilizado por caminhões basculantes e reboques e descarregada em fila em pilhas a uma distância de 5 m uma da outra. Depois trazem estrume e o descarregam entre montes de turfa. Três dessas linhas são colocadas no site. Depois disso, o trator desloca as duas linhas extremas para a do meio, mistura toda a massa em duas direções opostas e empilha a pilha.
Com compostagem em camadas e focal, para obter uma massa homogênea, a pilha é misturada com misturadores ou um trator pelo menos uma vez durante o período de armazenamento.
Ao colocar composto de turfa com um trator, não é necessária uma mistura adicional da pilha e sua compactação não é necessária.
A colocação solta de tal composto acelera a decomposição matéria orgânica com uma ausência quase completa de perda de nitrogênio amoniacal do esterco (é absorvido pela turfa).
Compostos de turfa de alta qualidade são obtidos pela adição de farinha de fosforita a eles durante a formação de uma pilha de rocha fosfática (15-30 kg por 1 tonelada de material compostado).
A farinha de fosforita é derramada sobre cada camada de estrume e turfa ao empilhar. Uma distribuição mais uniforme na massa de composto é mais facilmente alcançada com compostagem camada por camada de estrume e turfa. É assim que se obtêm os compostos de turfa-esterco-fosforita que, em termos de eficiência, mesmo com um teor de estrume de 30-50%, não são inferiores ao estrume bem preparado.
Em alguns casos, juntamente com fertilizantes fosfatados, fertilizantes potássicos são adicionados a esses compostos a uma taxa de 5-6 kg por 1 tonelada de turfa e cal (de acordo com a acidez da turfa). Fertilizantes à base de potássio e cal são aplicados na camada de turfa e rocha fosfática é adicionada às camadas de esterco.
A turfa com estrume líquido é compostada da mesma forma que com o chorume.
Fazendas e complexos pecuários acumulam diariamente uma grande quantidade de dejetos animais. Por muito tempo o esterco era usado apenas como fertilizante: era armazenado em montes e depois levado para os campos.
Mas, apesar de suas qualidades valiosas, também tem um lado negativo: pode ser infectado com helmintos, sementes ervas daninhas, larvas de insetos. Além disso, o estrume fresco não é usado como fertilizante. E por causa da grande massa, sua exportação por longas distâncias é difícil. Por isso, hoje a questão do beneficiamento e destinação do esterco está em pauta em muitas fazendas.
Dejetos animais e excelente fertilizante orgânico é o esterco. Contém um grande número de nutrientes úteis para as plantas. Além disso, contém microrganismos vivos que nutrem a microflora do solo. Por sua vez, afeta:
A composição do estrume é determinada pelo método de nutrição, a composição da cama, o método e o tempo de armazenamento do estrume. Claro que não último papel o próprio animal também atua como este produto da atividade vital.
A saber: A serradura e aparas utilizadas como cama reduzem a qualidade do estrume. Eles não absorvem a urina - a amônia não é formada - o esterco perde muito nitrogênio.
A qualidade do esterco está diretamente relacionada à duração e condições de seu armazenamento. Quanto mais tempo ele é armazenado, menos ele retém. propriedades úteis. Os métodos de armazenamento também são importantes. Se o estrume for colocado em pequenas pilhas na superfície da terra, ele envelhece, seca e congela no inverno. As águas do degelo e da chuva são afetadas negativamente. O teor de nitrogênio é reduzido em 40%.
Ao armazenar, os seguintes métodos são usados:
As perdas de nitrogênio podem ser reduzidas pela adição de rocha fosfática. O enriquecimento com fósforo ocorre, a decomposição acelera, as substâncias húmicas se acumulam.
Os dejetos animais se acumulam nas fazendas em grandes quantidades. Eles precisam ser desinfetados, descartados e reciclados. Existem métodos que alteram a composição da matéria orgânica fresca, tornando-a adequada para uso na produção agrícola. Existem formas disponíveis para o descarte de esterco de suíno, o descarte de esterco de galinha:
Mas eles têm uma desvantagem significativa: a duração no tempo e a complexidade do uso em escala industrial. Nos últimos anos, foi desenvolvida uma tecnologia para converter estrume em fertilizantes em 2,5-3 horas, após o que o produto resultante pode ser aplicado nos campos.
Se considerarmos o problema em uma escala maior, a remoção oportuna do esterco é uma importante problema ecológico. Fazendas de gado são ampliadas, as exigências para sua condição sanitária e higiênica estão aumentando. E se antes esse problema era estudado apenas do ponto de vista da fonte de fertilizantes, agora é considerado uma fonte de poluição ambiental.
A mecanização da limpeza do estrume inclui três pontos principais que devem ser abordados de forma abrangente:
Todos os anos, fazendas e complexos acumulam 1 bilhão de toneladas de resíduos por ano. Seu descarte deve ser considerado do ponto de vista da produção de esterco e aditivos para rações, proteção ambiental e doenças dos animais.
São realizados sistemas modernos de remoção, armazenamento e eliminação de estrume:
São utilizados meios móveis: uma pá escavadora, com a qual se retira o estrume sólido;
As instalações estacionárias são transportadores de raspadores, instalações de raspadores de corda e teleféricos . Com a ajuda deles, o estrume é carregado no transporte. Os transportadores raspadores de haste mais convenientes e confiáveis.
As instalações hidráulicas são pressão e gravidade. A planta de pressão lava o chorume e a urina com a ajuda da pressão da água fornecida pela bomba. A gravidade não tem essa pressão e a lama é lavada quando o piso se inclina através de canais e tubos. Ambas as unidades hidráulicas são usadas simultaneamente.
Métodos autoligantes de limpeza de esterco são usados em métodos amarrados e encaixotados de manter animais.
Recentemente, foram feitos pisos de ripas. Pelas rachaduras no piso, os próprios animais empurram o esterco, que entra no canal e é lavado para fora da sala. Este método reduz significativamente os custos de mão de obra para a limpeza das barracas.
O estrume é entregue ao armazenamento de estrume usando:
Apenas o estrume líquido passa pelas bombas. As estações de bombeamento para bombeamento de estrume líquido estão localizadas nos complexos.
A desinfecção e o armazenamento não são etapas menos importantes do que a limpeza dos dejetos dos animais. É realizado tendo em conta os regulamentos veterinários e de saúde. Isso se deve ao fato de que microrganismos patogênicos, ovos e larvas de helmintos podem não perder sua viabilidade no esterco por muito tempo.
O sistema de processamento inclui medidas de quarentena:
Ao mesmo tempo, diferentes métodos são usados: térmico e biotérmico, químico, físico.
Os problemas dos dejetos animais também são de natureza econômica. Não há terra onde o estrume possa ser transportado. Polui o ar, a terra, o meio ambiente. Basicamente, é uma bomba-relógio. As tecnologias de reciclagem exigem um longo período de tempo e os resíduos continuam a se acumular. Claro, uma saída será encontrada. Mas quando?
Qualquer exploração pecuária está associada à produção de uma grande quantidade de resíduos, em particular, produtos naturais do processamento de alimentos por animais. Simplificando, mais cedo ou mais tarde, o agricultor acumula uma enorme quantidade de esterco, o que é maravilhoso fertilizante orgânico. No entanto, nem toda cultura pode “alimentar-se” de esterco e das substâncias que ele contém, pois são muito agressivos. É por isso que não funcionará para realizar toda a massa acumulada vendendo-a ou doando-a às necessidades das fazendas hortícolas. Isso levanta a questão: como é o processamento do esterco e o que é necessário para realizá-lo? Tentaremos responder aos intrigados agricultores no material apresentado.
Como já dissemos, o estrume é um fertilizante muito popular que pode aumentar muitas vezes a fertilidade do solo. Suas vantagens óbvias incluem:
O fato é que o esterco é essencialmente as fezes de vacas, cavalos e outros grandes animais agrícolas, formados após a digestão de um grande número de ervas diferentes por esses animais, que, por sua vez, também contêm vários nutrientes.
No entanto, quase ninguém usa estrume em sua forma “crua”, não processada. O fato é que os resíduos frescos também são caracterizados por muitos perigos que podem prejudicar as culturas cultivadas neles. Isso é sobre:
Em outras palavras, para o trabalho em jardins e pomares, não é usado o esterco em si, mas seu derivado - húmus, obtido após manter o esterco por algum tempo, durante o qual apodrece parcial ou completamente.
Na Rússia, as questões do processamento de estrume são mais relevantes do que nunca, pois a agricultura em nosso país está florescendo, e os representantes desta área de trabalho praticam a eliminação e o processamento de resíduos de animais de fazenda como:
Existem dois tipos principais de estrume.
Tabela número 1. Tipos de estrume existentes
| Tipo de estrume | Descrição |
|---|---|
| Camada massa de fezes | O estrume da cama é obtido mantendo os animais em currais e quartos, quando defecam na cama. Mais frequentemente, esse método de manutenção é usado em grandes fazendas comerciais. A almofada é: serragem; · Palha; · turfa, etc. A presença de cama no esterco não afeta particularmente suas qualidades finais, no entanto, aumenta a massa total da substância e agrega valor nutricional a ela. |
| Massa não suja de fezes | O esterco sem cama é uma massa concentrada de fezes de animais de fazenda mantidos sem cama. Assim, por exemplo, você pode obtê-lo de animais que defecam em calhas de chorume ou simplesmente em superfícies que não são cobertas com nada. Esse estrume geralmente se acumula em um tanque, e os agricultores o descartam acumulando grandes volumes de uma só vez. |
Todo o ciclo de processamento deste fertilizante nutriente é representado por várias etapas básicas.
Existem dois tipos principais de instalações de armazenamento de estrume usadas hoje para o procedimento de processamento. Nós estamos falando sobre:
O processamento nessas instalações de armazenamento permite obter fertilizantes de vários tipos:
Vejamos as formas de colocar o estrume em armazenamento, implicando diferentes graus de compactação do substrato.
Tabela número 2. Como o estrume é colocado em um armazenamento de estrume para fertilizante
| Caminho | Descrição |
|---|---|
| Postura densa | Com a colocação densa de esterco, as camadas da massa introduzida são cuidadosamente compactadas, deslocando assim: Excesso de líquido · ar. Com este método, uma grande quantidade de nitrogênio, útil para muitas plantas, é retida no produto final do processamento, enquanto todos os microrganismos nocivos morrem. |
| Colocação solta | Este método envolve duas etapas de processamento. 1. Em primeiro lugar, o estrume é bem embalado, por analogia com o método descrito acima, para que os microrganismos nocivos sejam inibidos e a matéria-prima se decomponha mais rapidamente até ao estado desejado. 2. Sem esperar pelo superaquecimento final, o estrume processado é colocado mais denso e compactado. |
| Colocação de estrume solto | Com a colocação solta de estrume, a compactação não ocorre e a solução superaquece no estado desejado em um tempo bastante curto. |
As tecnologias acima são tradicionais e têm sido usadas por muitos anos. Infelizmente, sua desvantagem é a duração do processo de processamento mais natural, pois pode levar de 3 a 12 meses antes da formação de uma substância completamente apodrecida e apodrecida adequada para uso em atividades hortícolas.
É por isso que os agricultores começaram a usar substâncias microbiológicas especializadas para o processamento de excrementos, que permitem obter fertilizante pronto a partir de excrementos frescos de gado agrícola no menor período de tempo possível.
Método #1 - Compostagem
Então, para fazer estrume fresco composto, você precisará de vários elementos da futura substância:
Aqui as fantasias e possibilidades do agricultor são liberadas, uma vez que componentes de quase todas as formas são adequados para o trabalho. As fezes podem ser usadas:
Quanto ao componente natural, pode ser misturado à massa na forma de:
Essas substâncias são misturadas entre si com a participação de tratores e depois colocadas nos chamados montes. Neste caso, a colocação das pilhas desejadas é realizada camada por camada:
Tal cálculo sequencial é realizado não uma vez, mas várias vezes, até que o heap do tamanho desejado seja alcançado.
Em seguida, o futuro composto é regado de cima e a massa é deixada por um tempo. Nele, a temperatura subirá em breve, após o que:
Este método é usado com bastante frequência.
Método número 2 - vermicompostagem
O método desejado envolve o descarte de excrementos de gado, no qual os vermes estão diretamente envolvidos. Assim, com este método, o seguinte também é misturado nas massas empilhadas de substâncias nutritivas:
Esses elementos criarão um ambiente ácido nas massas de estrume adequado para vermes. Tendo recebido tudo o que precisam para a vida, os vermes que se multiplicaram em estrume, processando-o muito rapidamente, também entrarão no solo com fertilizante, o que só aumentará seu valor nutricional.
Método número 3 - processamento usando larvas de mosca
Nesse caso, excrementos e outras matérias-primas são carregados em instalações especiais e, junto com eles, larvas de moscas são adicionadas em abundância. As larvas desejadas processam o estrume. Posteriormente, eles também permanecem nele, adicionando muita proteína à composição.
Método número 4 - compostagem usando humatos e glauconita
Os humatos são aditivos biológicos especiais de origem orgânica. Glauconita é um elemento mineral natural. A adição das substâncias desejadas pode acelerar bastante o processo de processamento de esterco.
Além disso, sua própria presença na composição da massa desejada aumentará seu valor, bem como sua eficiência, que será claramente visível após a introdução de húmus no solo para fertilizar quaisquer culturas.
Além disso, deve-se dizer que o uso de glauconita tem um efeito benéfico na desinfecção mais completa do esterco, bem como na purificação de várias impurezas nocivas.
Método número 5 - infusão de estrume
Este método de processamento de estrume consiste no fato de que a parte líquida da massa é despejada em um grande recipiente especial. Em seguida, a pasta é despejada com água em um volume semelhante e a solução resultante é infundida por 7 dias. Após este líquido é usado para preparar uma solução ainda menos concentrada, misturando com água na proporção de 1:10.
Método número 6 - obtenção de biogás
Outra forma de processar os excrementos de animais de fazenda é obter gás biológico, que é produzido no processo de decomposição do metano das fezes desejadas. Assim, uma tonelada de tortas de vaca pode dar até 50 metros cúbicos da substância volátil desejada, da massa total da qual pode ser extraído até 60% de metano. Este gás será posteriormente utilizado como combustível.
Como já dissemos, os agricultores podem adicionar preparações do tipo microbiológico às massas processadas de fezes obtidas de gado agrícola. Ou seja, esses fundos são produzidos com várias bactérias, especialmente criados para necessidades agrícolas. Os bioaditivos desejados não apenas aceleram todo o processo de processamento, mas também permitem salvar quase todas as substâncias benéficas contidas no esterco da destruição. Além disso, os aditivos biológicos reduzem o mau cheiro proveniente do armazenamento de estrume, que também não pode deixar de se alegrar.
Existem muitos tipos de aditivos que são usados no processamento em determinadas circunstâncias. Então, existem bactérias que:
O uso deste método de processamento tornou-se generalizado, pois possui muitas vantagens diferentes, por exemplo:
Além disso, esses métodos de descarte podem possibilitar a obtenção não apenas de fertilizantes a partir de resíduos orgânicos de animais, mas também:
No entanto, na Rússia, infelizmente, esses métodos de descarte não são implementados com tanta frequência, porque o estrume está sendo cada vez mais usado para as necessidades das empresas agrícolas.
O equipamento que um agricultor precisará comprar para o processamento de esterco depende do tipo de descarte que ele escolher. Vamos dar uma olhada em todos os diferentes objetos técnicos que você pode precisar.
Então, antes de tudo, você precisará atender à coleta de fezes de animais. Para fazer isso, você pode usar uma variedade de dispositivos, por exemplo:
Após a coleta da massa, será necessário deslocá-la para o local de armazenamento utilizando:
Os equipamentos para a eliminação de esterco podem ser representados por uma planta inteira.
Assim, por exemplo, para movimentar e misturar as camadas na pilha de compostagem, é necessário utilizar os chamados agitadores mecânicos, que são responsáveis pela uniformidade da decomposição da massa.
Para obter o biogás, é preciso carregar a parte líquida do resíduo em um biorreator, onde será aquecido, iniciando assim os processos de fermentação, enquanto será liberado combustível volátil, que, aliás, o próprio agricultor poderá utilizar posteriormente como elemento do sistema de aquecimento.
Para separar a parte líquida das fezes da sólida, você também deve usar uma técnica, que neste caso será chamada de separador. Este dispositivo é representado, de fato, por uma peneira especial.
O processamento tradicional de excrementos de animais ainda é usado hoje, apesar de apresentar desvantagens notáveis, como:
Por estas razões, muitas vezes o estrume em em grande número apenas armazenado ao lado de fazendas, causando gases tóxicos grande dano ambiente, bem como organismos vivos, disseminando infecções.
Usando o mesmo maneiras modernas processamento permite:
É claro que o processamento inovador exige altos custos, mas com o tempo ele se pagará mais do que, trazendo várias vezes (ou até dezenas de vezes) mais benefícios.
O processamento de estrume é um procedimento que todo agricultor que mantém uma quantidade substancial de gado tem que enfrentar. Felizmente, os excrementos agora podem ser reciclados para obter o maior lucro, proporcionando ao seu negócio uma fonte adicional de renda. Ao mesmo tempo, você não apenas se livrará de vários movimentos intestinais fétidos, mas também trará grandes benefícios para o mundo ao seu redor.
Bactérias termofílicas resistentes "Biolatic" (Biolatic) lidam rapidamente com resíduos intensivos de gado. Outros compostos (à base de bactérias mesófilas) são mais caros, pois os microrganismos morrem neles já em altas temperaturas.
Entrega conveniente: o produto é em pó e resistente a temperaturas negativas.
Mais rentável que outros fabricantes de usuários devido à alta concentração de microelementos úteis: 20 bilhões de bactérias por 1 grama do produto.
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O produto contém um complexo especial de bactérias que aceleram a fermentação do esterco bovino em composto de alta qualidade. Isso evita que o proprietário da fazenda pague multas ambientais.
O fertilizante contém todos os oligoelementos necessários para as plantas e não há microorganismos patogênicos.
Tipo de produto - pó triturado em pó com um leve cheiro de fermentação.
Embalagem - saco de vácuo apertado, dosagem - 1kg/embalagem e 200gr/embalagem.
Data de validade - 18 meses.
Condições de armazenamento - em local seco e escuro com temperatura positiva e umidade normal.
Treinamento
Na proporção de 1 kg por 100 kg de enchimento: misture o medicamento na forma seca com qualquer tipo de material orgânico (palha, serragem).
Ou dilua 1 kg da droga em 100 litros de água morna. Para acelerar a fermentação, recomenda-se adicionar 500 gramas de açúcar. Deixe por 3-6 horas.
Fermentação
Espalhe o estrume em camadas de 20-25 cm de altura. Distribua a solução preparada entre camadas de 15-20 cm de espessura. Até 4-5 camadas são aceitáveis.
Ou crie um rebanho com uma altura de até 1-1,5 me uma largura de até 2 m. Despeje a solução preparada sobre o rebanho ou espalhe-a em forma seca. Misture a composição resultante.
Vire o esterco a cada 3 dias.
Em alta umidade do esterco (mais de 60%), um enchimento orgânico é recomendado. Você pode adicionar farelo, palha, serragem, etc.
Em tempo abaixo de +8, é aconselhável cobrir o esterco com um filme.
Durante a fermentação, a temperatura dos resíduos sobe para 70 graus. Para evitar que as bactérias morram, recomenda-se agitar a composição a uma temperatura acima de 60 graus.
Para uma boa ventilação, é importante fazer furos no composto.
O melhor lugar para a fermentação: uma sala com teto e paredes, com ventilação suficiente. Se isso não for possível, vale a pena cobrir o esterco da precipitação.
