Методы переработки навоза

Содержание

Утилизация навоза животных

Методы переработки навоза

С разведением домашних животных у многих фермеров появляется ряд вопросов, и один из них – куда девать навоз? Зимой можно расслабиться и если хозяйство небольшое, складывать отходы в кучу, а с наступлением весны вывезти далеко за пределы жилища.

Многие люди вывозят навоз на свалку, а некоторые фермеры используют как природное удобрение.<\p>

С давних времен люди держали большое хозяйство и знали, что навоз – это натуральное удобрение.

Многие фермеры до сих пор не представляют себе выращивание огородных культур без подкормки почвы. Это хорошо, потому что богатый состав навоза (много микроэлементов), попадая в землю, формирует плодородный слой. Со временем свежий навоз перегнивает и смешивается с почвой.

Есть и неприятные моменты: резкий запах, недостаточно сбалансированный состав и неудобства в работе.

Навоз может быть разным, наиболее распространенный – это коровий. Свиной тоже используется в сельском хозяйстве, но из-за резкого едкого запаха с ним трудно иметь дело.

Внимание!

Конский навоз лучше, чем коровий, так как в нем больше питательных веществ. Еще стоит рассмотреть куриный помет и кроличий.

Кстати, с кроличьим навозом работать в удовольствие, так как у него сухая консистенция и не такой резкий запах, как у свиного навоза.

Стоит подробнее узнать о способах утилизации коровьего и свиного навоза, так как этого «добра» у фермеров получается в избытке.

Общие сведения. Как убрать навоз

Прежде чем узнать, какими способами можно избавиться от большого количества навоза, сначала определимся с его видами:

  1. Это подстилочный навоз, он образовывается в результате смешивания подстилки для животных (соломы), мочи и кала.
  2. Чистый или безподстилочный навоз – природное удобрение в чистом виде без посторонних примесей.

Выбирая способы уборки навоза с участка, где живут свиньи и коровы, нужно придерживаться основного правила – удалять отходы как можно тщательнее и желательно без добавления жидкости.

Системы уборки навоза:

  • механическим путем при помощи небольших конвейеров, цепей и скребков. Механизм сбора навоза таков: специальные лопаточки (скребки) расположены на одинаковом расстоянии друг от друга и закреплены на прочных цепях. Как только механизм приводится в действие, скребки собирают навоз и перемещают в контейнер. Такой способ уборки навоза больше подходит для больших и малых фермерских хозяйств;
  • гидросмыв – по периметру лотка, где обитают свиньи или коровы, устанавливают трубы и резервуары для сбора экскрементов. Как только нужно очистить сарай от навоза, включается тумблер, и вода под сильным напором смывает навоз. Смешиваясь с водой, он становится жидким и стекает в резервуары. Там навоз отстаивается, очищается специальными компонентами, а потом используется как природное удобрение. Такая система считается очень затратной, так как понадобится много воды и установка мощного насоса;
  • самотечный метод – самый распространенный у многих фермеров, где количество домашнего скота не превышает 10 единиц. Навозная масса, накапливаясь, постепенно продвигается к краям хлева по навозной жиже. Этот навоз тоже нужно убирать, причем вручную. Навоз накладывают лопатами на тележку и вывозят на навозную кучу. Метод малозатратный, но неэффективный, к тому же подходит только для навоза, если в хлеве не используется подстилка.

Что можно сделать со свиным навозом?

Если вы решили завести нескольких свиней, будьте готовы к тому, что через полгода хозяйство расширится и придется уделять больше внимания очистке хлева от навоза. Сам по себе свиной навоз очень едкий, но такой же питательный, как и коровий.

Используется природное удобрение на любых почвах, но только с предварительной обработкой. Навоз желательно нейтрализовать, чтобы снизить кислотность.

Для этого на 20 кг навоза берется 7 кг суперфосфата, компоненты перемешиваются и чтобы сделать навоз более рыхлым, необходимо добавить немного конского навоза.

Если нет суперфосфатов, то это вещество можно заменить обычной известью, только достаточно внести на 20 кг навоза 5 кг извести и 5 кг конского навоза. Только будьте готовы к тому, что ценность такого удобрения немного снижается.

Что еще нужно учитывать: дело в том, что свиньи весьма всеядны и невозможно их постоянно контролировать: в навозе могут содержаться токсические вещества, губительные для растений.

Кроме этого, паразитические черви тоже не исключение.

Поэтому, чтобы обезопасить не только будущий урожай, но и не навредить самому себе, навоз запрещается вносить в свежем виде, только после выдержки (в течение года).

Навоз нужно переложить слоями – слой навоза, слой травы (листьев, опилок или соломы). В результате такого «горения» навоз очищается от паразитов и вредных веществ и его можно использовать как органическое удобрение.

Важно!

Когда лучше всего вносить навоз? Только весной, во время перекопки, тщательно распределяя по поверхности почвы. Если вы не знаете кислотность почвы, то необходимо смешать свиной навоз с конским.

Такая смесь подойдет для любого типа почвы. Если добавить в навоз опилки или солому, то такое удобрение подойдет для суглинистой почвы.

Нормы внесения могут отличаться и зависеть от культур и качества почвы, средние нормы внесения удобрения – 2 ведра на 1 м2.

О способах хранения навоза

Поскольку навоз (неважно, свиной, конский или коровий) это ценное органическое удобрение, в свежем виде вносить его в почву нельзя, чтобы не погубить огородные культуры и растения. Поэтому нужно положить навоз на хранение. Минимальный срок от 2-х месяцев, максимальный – до 12. Через полгода можно использовать обеззараженный навоз для удобрения участка.

Как можно сохранить навоз:

  1. Холодным способом, когда отходы скота складываются в небольшие кучки (размер 2 на 2 м, высота – до 5 м). Постепенно, при хранении навоз избавляется от лишнего кислорода и жизнедеятельность бактерий парализуется.
  2. Анаэробным способом, когда навоз складывают без уплотнения и дожидаются, когда температура внутри навозной кучи достигнет отметки +70оС, потом старый слой навоза приминают и добавляют свежую партию. С каждым разом куча «вырастает» все больше и больше, максимальная высота навозной кучи – 2 м.
  3. Биотермическое обеззараживание – самый эффективный способ избавиться от губительных микроорганизмов и бактерий. Для хранения навоза нужно подготовить яму (глубина полметра, ширина 2 м, длина может быть разной). Стенки и дно ямы нужно укрепить, промазав жидкой глиной, положить слой навоза (переработанные отходы), в середину – свежий слой навоза, сверху закрыть землей или соломой. В результате проделанной операции в навозной куче поднимется высокая температура и все бактерии и микроорганизмы погибнут.

Существует еще один способ хранения навоза с целью обеззараживания – в хранилищах, он больше подходит для больших и малых фермерских хозяйств.

Хранилища для навоза располагают на расстоянии 50 м от фермы, тщательно соблюдая чистоту, чтобы навоз не был разбросан по участку, так как животные, а также люди могут заразиться инфекцией.

Если все сделано правильно, то через несколько месяцев из свежего навоза получится полезное вещество для почвы – перегной. Если вас это не устраивает, тогда стоит рассмотреть следующий вариант – утилизацию навоза.

Правила утилизации навоза

Переработка навоза методом компостирования – один из самых удобных методов утилизации экскрементов животных. Для создания компостной кучи применяют жидкий навоз с подстилкой (влажность до 70%) или твердый навоз после разделения (влажность выше 75%).

Чтобы сложить навоз в компостную кучу, жидкую субстанцию перекладывают слоем измельченной соломы, торфа или древесной листвы. Вилами переворачивают смесь, чтобы она хорошенько перемешалась.

В больших фермерских хозяйствах эту часть работы выполняют машины – экскаваторы или бульдозеры. Массу складывают на заранее подготовленных площадках или формируют в отдельные блоки (бурты).

Важно поддерживать уровень влажности в субстанции – максимально 75%, если влажность будет выше, то биотермического обеззараживания навоза не произойдет.

При смешивании свежего навоза с соломой или торфом температура массы постепенно повышается и достигает отметки +65оС. При такой температуре большинство патогенных микробов (а также гельминтов и их яиц) погибнут, а полезные свойства не теряются.

Интересный способ утилизации свиного навоза (и не только) – вермикомпостирование. Это обработка субстанции вместе с червями.

Получается не только природное удобрение, почва будет постоянно получать максимум питания.

Совет!

В результате смешивания червей с навозом (перепревшим или свежим после компостирования), черви попадают в землю и продолжают вести активный образ жизни, перерабатывая почву.

Для фермеров средней полосы России можно порекомендовать переработать навоз вместе с калифорнийским червем, но только перед тем, как подселить червей, в навоз нужно внести костную муку, известь (только не забудьте ее погасить перед внесением) или древесную золу, чтобы понизить кислотность до отметки 8 рН.

В последнее время этот метод утилизации навоза пользуется популярностью, так как нет необходимости использовать химические удобрения, нет риска перенасытить почву и получить богатый урожай, но с нитратами. Органическое удобрение – навоз, улучшит и возобновит плодородность почвы.

Утилизация навоза крс (крупного рогатого скота) методом внесения бактерий. Это современный способ утилизации отходов, при помощи которого можно добиться отличных результатов.

В навозной куче создаются определенные условия для размножения полезных микроорганизмов.

Метод подходит не только для навоза крс, но и для свиного навоза и птичьего помета, причем для разных методов сбора.

При гидросмыве и обработке в буртах сначала отстаивают массу, чтобы отделилась жидкость и на поверхности появилась твердая корочка.

Вот осадок, выпавший на дно, очень трудно убрать, как раз бактерии предотвращают образование твердого осадка и сохраняют навоз в первоначальном виде, удерживая азот, как полезный микроэлемент для удобрения почвы.

Внимание!

В контейнерах или буртах навоз перемешивается с соломой и другими органическими веществами, вводятся полезные микроорганизмы, которые помогают утилизировать навоз, лишая его запаха.

Гранулирование – один из лучших методов утилизации навоза и птичьего помета. В результате обработки получаются гранулы одинакового размера.

Это органическое удобрение с полным набором полезных веществ (микро- и макроэлементов). Такие гранулы используются для выращивания любых растений и всех видов почв.

Гранулы, переработанные из навоза, быстро растворяются в воде и не перегружают почву.

Польза гранулированного навоза:

  • в готовом продукте нет семян сорной травы, яиц и личинок вредных микроорганизмов;
  • есть все необходимые минеральные вещества;
  • готовый продукт не спрессовывается при хранении, не возгорается;
  • неограниченный срок годности;
  • считается экологически чистым продуктом;
  • не токсичен;
  • при внесении в почву повышает урожайность на 35%;
  • сокращает срок созревания огородных культур на 2 недели;
  • повышает устойчивость растений к болезням.

Технологический процесс создания гранул или утилизация помета: сырье измельчают, просушивают и спрессовывают.

Для просушивания сырья, гранулы помещают в аэродинамическую сушку, а после – измельчают в другой машине, чтобы получить готовое сырье.

Затем порошок подвергается обработке и под высоким давлением и температурой спрессовывается в грануляторе. Из машины выходят горячие гранулы. После остывания их можно использовать по назначению.

Переработка навоза горячим воздухом. Интересный метод, получается хорошее сырье, но общая масса навоза уменьшается на 20%.

В результате получается легкая, удобная для транспортировки масса. Есть и недостатки, чтобы высушить тонну сырья, необходимо затратить почти столько же бензина.

Так что тут нужно подумать, что лучше.

Переработка навоза – это необходимость, которую можно превратить в полезное и экономически выгодное занятие.

Источник: http://dachnaya-zhizn.ru/utilizaciya-navoza-zhivotnykh

Навоз: использование перепревшего и свежего, внесение, виды и состав

Навоз: использование перепревшего и свежего, внесение, виды и состав

Навоз – натуральное удобрение, самое известное и применяемое во всех странах мира, на протяжении всей истории мирового земледелия.

Данный вид органики является естественным источником макроэлементов – азота, фосфора и калия, а также целого ряда микроэлементов, таких, как известь, магнезия, сера, хлор и кремний, необходимых для полноценной жизнедеятельности растений.

Сторонники минеральных подкормок часто говорят о том, что навоз – удобрение прошлого, что он не слишком эффективен, его состав не сбалансирован, с ним неудобно работать, и, в конце концов, он неприятно пахнет.

Да, все эти недостатки при использовании навоза присутствуют. Но, одновременно, этот органический субстрат обладает таким достоинством, которого у минеральных удобрений нет, и быть не может.

При помощи компонентов навоза формируется плодородный слой, который при применении минеральных удобрений только истощается.

Навозная биомасса со временем трансформируется в перегной, образуя верхний гумусовый горизонт, без постоянного возобновления которого самый цветущий сад превращается в пустыню.

Способы переработки навоза

Для использования в саду и огороде агрономы обычно рекомендуют применять хорошо перепревший навоз, в котором минимальное содержание аммиака, и он не «обжигает» корни растений. Также в его составе нет вредоносных микроорганизмов, они погибают в процессе разложения.

В наше время существует множество методов, которые помогают быстро изменить структуру свежей органики, и улучшить ее потребительские качества.

Например, переработку навоза в удобрение можно осуществить следующими способами, которые доступны всем огородникам, и не требуют специального оборудования:

Компостирование

Нельзя получить компост, просто уложив навоз в высокий бурт, и дождавшись, пока он перепреет, так как в итоге получится обыкновенный перегной.

Таким способом обычно производится только хранение навоза.

А компост – удобрение более богатое питательными веществами, так как в его состав включают множество компонентов.

Чтобы сделать компостную кучу по всем правилам, в ее основание необходимо заложить прошлогодний субстрат, который обеспечит бурт необходимым количеством бактерий, ферментирующими органику.

Важно!

Следующие слои делают из любых органических отходов (травы, ботвы, кожуры овощей и фруктов), который присыпают навозом. Такой «слоеный пирог» возводят, пока он не достигнет высоты 1-1,5 метров.

Затем кучу поливают водой, и оставляют на перепревание. Переработанный навоз как удобрение можно будет использовать уже через несколько месяцев.

Но, оптимальным сроком для созревания компоста на основе отходов жизнедеятельности домашнего скота считается интервал времени, равный году.

Вермикомпостирование

В последние годы набирает популярность органическое земледелие, которое использует методы натурального возобновления питательных веществ в почве, без использования химии и минеральных удобрений.

Компостирование навоза с использованием червей (вермикомпостирование), позволяет получить не только полезное удобрение, но и постоянный, самовозобновляемый источник питания для почвы, так как вместе с этим субстратом происходит внесение червей на грядки, где они продолжают свою жизнедеятельность и размножение, перерабатывая почву вокруг себя.

В условиях средней полосы для вермикомпостирования агрономы рекомендуют выбирать гибрид красных калифорнийских червей с червями кубанской природной популяции.

Перед тем, как приступать с их помощью к переработке навоза в удобрение, субстрат необходимо подкислить гашеной известью, золой или костной мукой до показателя 7,5-8 рН единиц, так как в нейтральной среде черви жить не смогут.

Ускоренная ферментация с использованием гуматов

Данные натуральные биодобавки используют для ускорения процесса ферментации навозного субстрата при его компостировании.

Они делают применение навоза очень экономичным, так как после его обработки биоактивными препаратами норма внесения данного органического удобрения может быть уменьшена в три раза, с сохранением прежней эффективности.

Цена навоза в данном случае тоже уменьшается, за счет снижения объема его использования.

Применяют гуматы для ферментирования органики следующим образом – за 2-3 месяца до внесения ее в почву (обычно ранней весной, как только установятся постоянные положительные температуры), навозный бурт проливают раствором гуматов, внося около 10 г биостимулятров на 10 кг навоза. После проведения процедуры кучу тщательно перемешивают, для ускорения процессов переработки.

Настаивание

Это самый быстрый метод переработки навоза, который позволяет избавиться от лишнего аммиака, содержащегося в мочевой кислоте, и убить вредоносную микрофлору, в том числе глистов и яйца нематоды.

Применять его очень просто – конский, свиной или коровий навоз заливают водой 1:1, и настаивают в течение недели. Полученный рабочий раствор разводят еще раз, в пропорции 1:10, и полученной смесью поливают растения в вечернее время.

Навозный настой под самый корень лить нельзя, поэтому его наливают в прочерченные бороздки между растениями.

Применение свежего навоза

Свежий навоз можно использовать для удобрения, несмотря на то, что питательные вещества из его состава тяжелее усваиваются растениями. Но, порой цель оправдывает средства, так как не всегда есть возможность ждать, пока созреет компост.

Свежий навоз используют в тех случаях, когда нет времени, но есть в наличие большое количество животной органики. Тогда с навозом поступают следующим образом:

  • Летом из навоза готовят жидкое удобрение. Для этого навоз разводят в теплой воде в пропорции ¼, и полученной смесью поливают растения по краю приствольного круга в вечернее время. На 1 м.кв. расходуют 1,5 литра раствора.
  • Осенью его применяют при перекопке почвы. Норма внесения навоза – 1 ведро (10 л.) на м.кв., глубина заделки – не более 30-40 см.
  • Зимой производят предварительное удобрение почвы навозом, разбрасывая его по огороду прямо по снежному покрову. Норма расхода – 1,5 ведра на м.кв., так как при длительном взаимодействии с воздухом (а ведь в этом случае навоз будет находиться на поверхности земли), он теряет значительную часть азота, и поэтому данного органического удобрения при таком способе внесения требуется больше.
  • Весной – используют в качестве биотоплива, при сооружении теплых грядок для огурцов и прочих бахчевых культур. Предпочтительнее всего для этой цели будет бараний навоз, так как он имеет температуру разогрева внутри кучи не менее 60-70 °С, а коровий, свиной и конский – на 15-20 градусов ниже. При применении свежего навоза для сезонных подкормок огородных растений, необходимо, в соответствии с п. 4.4 ГОСТ 26074-84, выдерживать определенный интервал времени до сбора урожая, иначе на готовую продукцию могут перекочевать глисты и прочие неприятные микроорганизмы.

Виды навоза

Коровий навоз

Этот вид органики – самый распространенный. Коровьим навозом удобряют все виды растений во всех земледельческих зонах.

Но применять его надо умеючи, иначе можно перенасытить готовую продукцию нитратами, которые содержаться в нем в больших количествах.

Состав этого субстрата выглядит следующим образом (на 1 кг массы):

  1. Азот общий – 3,5 г;
  2. Кальций (оксид) – 2,9 г;
  3. Фосфор (оксид) – 3 г;
  4. Калий (оксид) – 1,4 г.

При выборе концентрации подкормки, следует учитывать, что, в зависимости от возраста и пола животного, химический состав навоза может меняться.

Например, в экскрементах взрослых коров полезных веществ содержится на 15% больше, чем у телят и бычков первого года жизни. Вносить этот субстрат рекомендуется в количестве 7-10 кг на м.

кв., в зависимости от плодородия почвы.

В свежем жидком навозе коров содержится значительный процент яиц глистов, таких, как трихоцефалы, стронгиляты, мониэзии, поэтому при работе с ним желательно пользоваться средствами индивидуальной защиты. Хорошим способом избавиться от этих неприятных паразитов станет компостирование или сбраживание коровьих экскрементов.

Совет!

Температура коровьего навоза на глубине 1 метра составляет порядка – 31-34 °С, на глубине более двух метров – 40-46°С. У дна – 23-28 °С.

Поэтому оптимальными греющими грядками под огурцы станут бурты из навоза не менее 1 метра высотой, только такой объем способен достаточно разогреть поверхность, обеспечив высокую температуру.

Коровий навоз, несмотря на его широкое распространение, является одним из самых непитательных видов органики, так как в нем содержится наименьшее количество полезных веществ.

В тоже время, это свойство может быть даже полезным, так как оно снижает опасность передозировки плодов элементами из NРК-комплекса, и, соответственно, риск отравления нитратами готовой продукции.

Конский навоз

Данный вид органических удобрений считается одним из самых лучших, и применяется как в закрытом, так и в открытом грунте. В конских экскрементах содержится большее количество питательных элементов, чем в коровьем навозе.

Примерный химический состав конского навоза такой (на 1 кг массы):

  • Азот общий – 4,7 г;
  • Кальций (оксид) – 3,5 г;
  • Фосфор (оксид) – 3,8 г;
  • Калий (оксид) – 2 г.

Конский навоз как удобрение, используют при подготовке почвы под такие огородные культуры, как картофель, капуста, огурцы, кабачки, патиссоны и тыквы.

При удобрении почвы навозом рекомендуется вносить его в количестве 5 кг на 1 м.кв. Этого количества достаточно, так как азота, фосфора и калия в его составе больше, чем в коровяке.

Если конские экскременты используют в теплице в качестве биотоплива, навоз необходимо сыпать слоем не менее 30 см, и тщательно проливать горячей водой с марганцовкой, для уничтожения вредной микрофлоры, в том числе и грибков. Сверху его покрывают слоем плодородной земли, не менее 20 см толщиной.

Свиной навоз

Навозные стоки со свиных ферм также используются в качестве удобрений. Они включают в себя экскременты (как твердые, так и жидкие), остатки кормов, щетину, и небольшую часть подстилки (сено, солому или опилки).

Свиной навоз считается одним из самых «едких». И в самом деле, в нем содержится большое количество азота в виде аммиака, высокая концентрация которого присутствует в моче этих животных.

Химический состав навоза свиного, в первый день после получения, выглядит так (на 1 кг массы):

  • Азот общий – 8,13 г;
  • Кальций (оксид) – 7,74 г;
  • Фосфор (оксид) – 7,9 г;
  • Калий (оксид) – 4,5 г.

Свиной навоз, в отличие от коровьего или конского – полужидкая суспензия, где твердые вещества (в виде гранул размером 3-5 мм), занимают не менее ¼ части от общего объема. Свиные экскременты довольно тяжело поддаются расслоению на фракции, поэтому их обычно транспортируют в закрытой таре.

В фекалиях свиней довольно много паразитов, поэтому перед использованием их рекомендуется пропускать через компост.

Высокая температура, сопровождающая процесс гниения, убивает практически всех вредителей, которые присутствуют в данном натуральном удобрении, таких, как свиная аскарида, эзофогастом, нематода и многих других.

Для получения компоста лучшего качества желательно использовать подстилочный навоз, и перемешивать его с доломитовой мукой из расчета 1 кг удобрения на 1 центнер органики.

Кроличий навоз

Этот субстрат отличается от других видов органики своей консистенцией и составом, так как он гораздо суше, чем все остальные виды животной органики, что значительно облегчает его транспортировку.

Еще одним плюсом кроличьего навоза является то, что в нем не содержится семян сорных растений, что позволяет использовать его без предварительного компостирования. Из вредных микроорганизмов в кроличьем помете содержаться только кокцидии, которые могут нанести вред только организму кроликов.

Чтобы избежать этого, в жаркую погоду хранение навоза возле клеток категорически запрещено.

Внимание!

Экскременты кроликов применяют также, как и отходы жизнедеятельности КРС, вносят в землю под перепашку или перекопку, настаивают в компосте, готовят из них жидкие удобрения.

Но есть один способ переработки, который невозможен для других видов — из кроличьего помета делают сухой порошок, который используют не только на приусадебном участке, но и дома, для подкормки домашних цветов.

Для его приготовления катышки сушат на солнце и толкутся в ступке. После этого перемешивают с землей, из расчета 1 ст. ложка на 3 л. земли, и засыпают в горшки, предназначенные для высадки домашних цветов.

Кроличий навоз можно купить не только на фермах, но и в крупных супермаркетах садовых товаров.

Готовый навоз хорош тем, что он уже обеззаражен в соответствии с ГОСТ 26074-84 (Ветеринарно-санитарные требования к обработке, хранению, транспортированию и использованию), и его можно применять сразу, так как он уже перепревший и основательно просушенный.

: кроличий навоз и биогумус

Использование органики в качестве удобрений для личных участков никогда не теряло актуальности, а, в последние несколько лет, на волне возрождения популярности органического земледелия, значительно потеснило минеральные удобрения.

Человечество приходит к пониманию, что бездумная эксплуатация земель приводит к их истощению, за счет стремительного сокращения гумусового слоя.

Использование животной органики препятствует этому процессу, и способствует восстановлению плодородного почвенного горизонта.

Важно!

Это свойство натуральных удобрений при выборе подкормки для своего сада и огорода все чаще склоняет выбор садоводов в сторону органики, ведь она возобновляют самый главный ресурс – плодородие почвы, и значит, является удобрением будущего.

Источник: https://6cotok.org/732366783150033702/navoz-ispolzovanie-pereprevshego-i-svezhego-vnesenie-vidy-i-sostav/

Обработка подстилочного навоза

Самый распространенный способ обработки твердого (подстилочного) навоза — компостирование, т. е. естественный процесс разложения органики аэробными микроорганизмами, изначально в ней содержащимися.

Для его активизации важно создать оптимальные условия жизнедеятельности и роста микроорганизмов. К таким условиям относятся:

  • соотношение углерода и азота (C:N) в компостируемой массе;
  • гранулометрический состав;
  • влажность;
  • равномерность смешивания;
  • содержание кислорода;
  • температура.

Наиболее благоприятным для компостирования является соотношение C:N в пределах (20-30):1. В навозе оно обычно не превышает 15:1. Его компостирование протекает и при таком соотношении, но при этом неизбежны большие потери азота в виде аммиака.

Поэтому для максимально возможного сохранения азота навоз перед компостированием необходимо смешивать с органосодержащими наполнителями (торф, солома, опилки и т. п.). При этом равномерность смешивания исходных компонентов — не меньше 80%.

Влажность компостируемой смеси должна быть не ниже 40, но и не выше 75% , так как избыточная вода вытесняет воздух из пор, что приводит к созданию анаэробных условий. 75% являются верхним пределом, при котором компостируемый материал еще обладает свойством сыпучести.

Количество влагопоглощающего материала, которое нужно добавить к 1 т навоза, чтобы получить смесь, пригодную для компостирования, определяется по формуле:

Qм = (Wн — Wсм)/(Wсм – Wм),

где Wн, Wм, Wсм — относительная влажность, соответственно, навоза, влагопоглощающего материала и их смеси, %.

Если, например, смешиваются подстилочный навоз влажностью 75% и торф влажностью 50%, то для получения смеси влажностью 70% на одну тонну навоза необходимо 0,25 т торфа. Если при тех же условиях влажность навоза будет 88%, то на одну тонну такого навоза нужно 0,9 т торфа, т. е. в 3,6 раза больше, чем в первом случае.

Естественно, что с добавлением к навозу влагопоглощающего материала общее количество подлежащей компостированию смеси увеличивается.

Поэтому очевидно, что обрабатывать бесподстилочный навоз методом компостирования целесообразно только при его влажности не выше 88-89%.

Большинство аэробных микроорганизмов хорошо развивается в нейтральной или слабощелочной среде (pH 6-8). При начальных значениях pH 5 или pH 11 микробиологическая активность несколько снижается, но не более чем на два дня.

Концентрация кислорода в компостируемой смеси должна находиться в пределах 5-15%. Недостаток кислорода ведет к затуханию процесса ферментации и снижению температуры массы.

Совет!

Гранулометрический состав наряду с влажностью оказывает влияние на содержание в компостируемой массе кислорода и ее аэрирование. Размер частиц компостируемого материала должен обеспечить пористость массы в пределах 30-50%.

На первой фазе компостирования в процессе участвуют мезофильные микроорганизмы, оптимальная температура среды для которых находится в пределах 20-30°С.

С ее повышением в действие вступают термофильные аэробные микроорганизмы, которые при оптимальных условиях поднимают температуру смеси до 65°С и выше.

В этом случае семена сорных растений теряют всхожесть и происходит полная стерилизация компостируемой массы от патогенной микрофлоры.

Повышение температуры массы выше 65°С нежелательно, так как при этом отмирает значительное количество термофильных бактерий и грибков, участвующих в процессе компостирования.

В процессе компостирования количество воды и двуокиси углерода уменьшается, что приводит к сокращению как объема, так и массы получаемого компоста.

Объем компоста после завершения процесса может быть вдвое меньше объема исходной массы.

В свою очередь, соответственно, уменьшаются затраты на погрузку, транспортирование и внесение компоста.

Внимание!

В настоящее время в большинстве случаев компостирование навоза производят на открытых бетонированных площадках с помощью бульдозеров и погрузчиков путем послойной укладки навоза и соломы или торфа с последующим перемешиванием компонентов этими же машинами. Имеется несколько типовых проектов таких площадок. Вследствие изменения температуры наружного воздуха и выпадения атмосферных осадков биотермические процессы протекают в компостируемой на открытых площадках массе неравномерно, что не гарантирует ее стерилизации от патогенной микрофлоры и семян сорных растений, приводит к большим потерям органического вещества и общего азота.

Получение качественных органических удобрений с заданными свойствами возможно только на установках закрытого типа — биореакторах периодического или непрерывного действия.

Один из вариантов — биореакторы барабанного типа.

Они позволяют осуществлять процесс обработки в непрерывном режиме, что обеспечивает стабильную ферментацию, в том числе в зимний период, когда исходный материал имеет низкую начальную температуру.

Технологическая схема разработанной ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии механизированной линии переработки навоза в биологически активные органические удобрения под названием «Виагум» с использованием биореактора барабанного типа.

Навоз или помет, торф и минеральные добавки дозированно подаются на установленный наклонно транспортер-смеситель, который выполняет одновременно смешивание компонентов и загрузку их в биореактор.

Он оборудован системой вентиляции, обеспечивающей аэрацию в объеме 4-6 м3/ч в расчете на 1 т смеси. В систему вентиляции включен электрокалорифер, позволяющий при необходимости подогревать подаваемый воздух до 40°С.

Выгрузка готового компоста осуществляется шнековым конвейером, расположенным в центре торцевой поверхности барабана.

Важно!

Готовый компост подается на сепаратор для отделения крупной фракции размером более 8 мм, которая направляется на повторную обработку в биореактор, а готовый продукт — на площадку хранения.

Отработанный воздух из биореактора поступает на конденсатор, где образуется конденсат в виде аммиачной воды. Производительность биореактора с общим объемом барабана 20 м3 и степенью загрузки 60-70% на компостировании помета составила 4 м3 в сутки при длительности цикла замещения трое суток.

В НТЦ «Экомаш» разработаны установки экспресс-компостирования производительностью 0,25; 5 и 10 м3 готового продукта в сутки при длительности процесса обработки 6-8 суток.

Получаемый на установках продукт «ПИКСА» — высокоэффективное, сбалансированное по питательным веществам и микроэлементам, готовое к использованию, экологически чистое, комплексное органическое удобрение, которое содержит все питательные вещества, необходимые для роста и развития растений.

Установки и технологические линии для экспресс-компостирования навоза предлагают также Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации животноводства (ВНИИМЖ), фирма «Биокомплекс» и др.

Во Всероссийском научно-исследовательском институте сельскохозяйственного использования мелиорируемых земель (ВНИИМЗ, г. Тверь) проведены исследования и разработана технология получения продукта под названием КМН (компост многоцелевого назначения).

КМН может использоваться не только в качестве органического удобрения, но и как кормовая добавка в рационы сельскохозяйственных животных. Процесс компостирования происходит в закрытом ферментаторе при принудительной периодической подаче воздуха в компостируемую смесь.

Перед загрузкой в ферментатор навоз и влагопоглощающие материалы должны быть измельчены до частиц размером около 10 мм и тщательно перемешаны. Основным параметром, от которого зависит эффективность компостирования в ферментаторе, является обеспеченность смеси кислородом.

Потребность в нем меняется на разных фазах процесса. Она минимальна в начальной — мезофильной фазе, а максимальна — в термофильной, изменяясь от 2 до 14%.

Совет!

Установленный на ферментаторе вентилятор автоматически включается и выключается при достижении в обрабатываемой массе заданной концентрации кислорода.

К основным преимуществам разработанной технологии по сравнению с традиционным компостированием на открытых площадках авторы относят:

  • сокращение длительности обработки навоза с 60-90 до 5-8 суток;
  • высокую эффективность получаемого продукта: 1 т КМН заменяет 4 т обычных торфонавозных компостов;
  • существенное снижение капитальных и эксплуатационных затрат на производство и применение КМН;
  • стерилизацию навоза от болезнетворных микроорганизмов и семян сорных растений;
  • устранение неприятных запахов.

КМН представляет собой однородную (55-70% влажности) сыпучую массу темно-коричневого цвета без неприятного запаха. Он может храниться в буртах под открытым небом, технологичен для погрузки, перевозки и внесения в почву, в том числе локально в рядки.

Производственные технологии получения КМН разработаны в двух вариантах: ускоренный — в специальных камерах-биоферментаторах методом активной аэрации и на открытых площадках при пассивной аэрации массы.

Продолжительность ферментации зависит от того, насколько выдержаны контролируемые в процессе ферментации параметры (температура и содержание кислорода в биомассе), и может длиться от 6 суток в камерах-биоферментаторах до 36 суток на открытых площадках.

По технико-экономическим показателям и качеству получаемых продуктов разработанные технологии превосходят лучший зарубежный аналог — технологии фирмы «Биоферм» (США) и получаемый по ним продукт «Фермвей».

По своей эффективности КМН в 2-4 раза (в зависимости от исходных компонентов) превосходит навоз и торфонавозный компост, что позволяет во столько же раз снизить дозу его внесения и сократить транспортные расходы на доставку в поле.

Средние дозы внесения КМН составляют 5-15 т/га. С такой дозой на 1 га вносится 250-750 кг NPK, что дает возможность не применять минеральные удобрения.

Внимание!

КМН прошел комплексную экспертизу и сертифицирован по физико-механическим, агрохимическим, фитосанитарным, радиационным и санитарно-гигиеническим показателям, которым должны соответствовать компосты.

По результатам анализа и всесторонней оценки КМН отнесен к группе экологически чистых, безопасных в санитарно-гигиеническом отношении удобрений с высокими удобрительными свойствами.

Твердый подстилочный навоз или твердая фракция после разделения полужидкого и жидкого навоза, а также компосты, полученные с помощью различных технологий биологической ферментации, могут быть подвергнуты дополнительной обработке биологическими методами.

В естественных биоценозах происходит многократное поедание первоначальной растительной массы (трофическая цепь). Навоз поедают насекомые и их личинки, которых, в свою очередь, поедают дождевые черви и другие беспозвоночные.

В результате происходит естественный круговорот биогенных веществ — создание органических веществ из неорганических и наоборот — минерализация органических веществ.

В животноводстве происходит только одноразовое использование биологической энергии растительных кормов, в результате чего до 40% этой энергии уходит в навоз.

Один из методов использования этой энергии — интенсификация естественного процесса переработки навоза личинками мух (опарышами). Процесс обработки занимает 5 суток.

Из 1 т навоза можно получить 100-150 кг личинок или 24-26 кг высокопитательной муки с содержанием протеина 54%, жира 20%, минеральных веществ 9,5%. Полученная мука не содержит токсичных веществ и по своим качествам не уступает добавкам животного происхождения.

Важно отметить, что обработанный личинками компост — биоперегной — обладает более высокими удобрительными свойствами, чем исходный.

Важно!

Еще один метод использования энергии, оставшейся в экскрементах животных, — вермикомпостирование, т. е. обработка дождевыми червями, которые пропускают его через свой организм.

В результате селекционной работы в США выведен гибрид красного калифорнийского червя, имеющего более высокую плодовитость и продуктивность, чем его дикие сородичи — дождевые черви. Этот червь живет до 16 лет. Одна особь дает около 1,5 тысяч приплода в год.

Исходная масса для вермикомпостирования должна иметь влажность 70-75%, pH 6,5-7,5, соотношение углерода к азоту C:N = 20:1, содержание минеральных веществ — до 10%, сырого протеина — не более 25%.

Вермикомпостирование такого субстрата производится круглогодично в закрытых отапливаемых помещениях на стеллажах или напольных грядах. Ширина стеллажей — до 1,2 м, а высота слоя субстрата — до 0,3 м.

В теплое время года при температуре выше 10°С вермикомпостирование можно вести на открытых площадках. Производительность сооружений вермикомпостирования для закрытых помещений и открытых площадок принимается соответственно: по исходному субстрату — 1,5 и 0,7 т/м2; по готовому биогумусу — 0,7 и 0,33 т/м2; по биомассе вермикультуры — 22 и 10,5 кг/м2 в год.

Полученный биогумус должен иметь следующие параметры: влажность — 70%, pH 7,5, азот общий — 1,0-1,5%, Р2O5 — 1,0-1,3%, содержание гуминовых веществ — до 12% от массы абсолютно сухого вещества.

Биогумус превосходит все известные органические удобрения по содержанию необходимых растениям питательных элементов и гумуса, богат микрофлорой, стимуляторами роста, лишен запаха, не содержит возбудителей болезней, семян сорняков, повышает урожайность на 25-50%, улучшает вкусовые качества овощей, обеспечивает более ранний (на 1-2 недели) выход продукции. Наиболее эффективно биогумус используется в защищенном грунте.

Изготовленная из биомассы червей белковая мука содержит 61-71% протеина и имеет сбалансированный аминокислотный состав. Вермикультура успешно применяется в медицине, при производстве детского питания и лекарств.

Источник: http://www.activestudy.info/obrabotka-podstilochnogo-navoza/

Утилизация, переработка отходов животноводства и птицеводства

Утилизация, переработка отходов животноводства и птицеводства

Решение проблемы утилизации отходов животноводства и птицеводства является важным аспектом успешной работы сельскохозяйственного предприятия. Эти отходы оказывают сильное негативное влияние на экологическую среду.

Во многих странах разработаны специальные программы регионального и общегосударственного уровня, целью которых является снижение отрицательного влияния таких отходов на окружающую среду.

Специалисты Всероссийского научно-исследовательского и технологического института птицеводства подсчитали,, что одна птицефабрика емкостью 400 тысяч кур за год вырабатывает такое количество птичьего помета, что в процессе его разложения в атмосферу выделяется почти 700 тонн биологического газа, из которых 450 тонн составляет метан (65 процентов), 208 тонн – углекислый газ (30 процентов), и 35 тонн сероводорода, скатола, аммиака, индола, водорода и прочих соединений (5 процентов).

Приблизительный экономический ущерб, который такой выброс наносит экосистеме, составляет 440 миллионов рублей. В связи с этим как никогда прежде остро встает вопрос о разработке альтернативных методик утилизации животноводческих отходов.

Способы утилизации отходов

В настоящее время существуют следующие способы такой утилизации:

  • ввоз нативного помета, стоков и навоза на поля;
  • компостирование;
  • переработка помета и навоза на корма;
  • биоэнергетические методы и инновационные технологии утилизации;
  • создание возле предприятий животноводческого комплекса рыбоводно-биологических прудов и так далее.

Вывоз на поля

В прошлые времена, когда сельское хозяйство развивалось экстенсивным путем, малопродуктивных в плане удоев коров содержали в основном с целью получения их навоза.

Так как концентрация скота в пересчете на единицу пахотных земель была крайне низкой, то навоз просто либо накапливали возле фермы, либо сразу вывозили в поля, где он со временем становился перегноем.

Во-первых, транспортировка огромного количества стоков с содержанием сухого вещества от 2-х до 5-ти процентов весьма затратна.

Совет!

Во-вторых, при этом поверхностные и подземные воды, а также сами почвы подвергаются заражению токсическими, инфекционными и инвазионными веществами.

И, наконец, в-третьих – такое заражение приводит к накоплению в травах, зерне и источниках воды цинка, меди и нитратов. Например, в некоторых штатах США запрещено применять нативный птичий помет для удобрения полей.

Компостирование

При правильном соблюдении технологического процесса можно получить биогумус достаточно хорошего качества, однако при этой методике от 30-ти до 40-ка процентов ценных питательных веществ улетучивается в газообразном виде.

На подготовленную площадку высыпается 30-40-сантиметровый слой торфяной крошки. При этом можно использовать различную технику: автосамосвалы, трактора с прицепами, погрузчики, разбрасыватели и др. Сверху слоя торфа разбрасывается помет.

Если влажность помета составляет 75 процентов, а торфа – 65 процентов, то количество торфа и помета – 1:1. Затем оба слоя равномерно перемешиваются и бульдозером формируется бурт.

Ширина такого бурта составляет от 3-х до 4-х метров, высота составляет 2 метра, а длина должна быть не меньше 6-ти – 8-ми метров. Поверх бурта сново укладывается слой торфа.

В теплое время года такой компост держат в течении месяца, а в холодный период этот срок увеличивается до двух месяцев.

Каким образом перемешивается компост? Для этого существует специальная техника (например, смеситель СА-100). Технологический процесса заключается в цикличном смешивании полужидкого помета с торфом на наклонной чтороне бурта.

Это позволяет добиться равномерности биотермического процесса.

Такой способ дает возможность в два, а то и в три раза сократить срок компостирования, обеспечить надежное обеззараживание будущего удобрения и максимально уменьшить активность сорных семян.

Чтобы получить препарат Фермвей (американская технология), необходимо загрузить в кирпичное здание смесь торфа с пометом (в пропорциях 1:1), которую заранее готовят на площадке с твердой поверхностью.

Внимание!

После чего биомассу специально, в течении 5-7 суток, обдувают, что провоцирует бурное развитие бактерий термомезофильного типа.

Для последующего повышения товарных качеств этого продукта его необходимо доработать на технологической линии дезинтегратор – дозатор – стерилизатор-обезвоживатель – гранулятор.

Эта технологическая линия оборудована приборами контроля уровня влажности, температуры и содержания кислорода в среде аэрации. Фермвей применяется в американском сельском хозяйстве как в качестве органического удобрения, так и как подстилку для птиц и скота. Этот препарат также включается в откормочный рацион бычков.

Большим спросом в мелких приусадебных и личных хозяйствах пользуется пудрет – высушенный помет кур.

Например, куриный помет обеззараживали с помощью высоких температур, затем убирали из него непереваренные семена сорняков, пух и перья.

В полученном продукте содержалось от 20-ти до 30-ти процентов сырого протеина. Его смешивали с комбикормом и давали бычкам.

Заменяя пудретом от 33-х до 50-ти процентов концентрата добивались суточного привеса от 870-ти до 896-ти грамм.

В Великобритании птичий помет сначала подвергают ферментации, затем подвергают обработке с помощью муравьиной кислоты и, добавив мелассу, используют в качестве корма для бычков. Фирма “ДеЛаваль” разработала для навоза более тридцати способов биологического обеззараживания.

Важно!

Например, навоз с помощью скребков и транспортера загружается в центрифугу, где отделяют от влаги до 95-ти процентов взвешенных частиц. Полученную твердую фракцию в течение трех месяцев выдерживают в специально оборудованном для этого хранилище, затем гранулируют.

В смеси с силосом получается отличный корм для скота.

Например, в США производятся такие смеси: 57 процентов коровьего навоза и 43 процента сена; или 40 процентов свиного навоза, 12 процентов кукурузного силоса и 42 процента дробленой кукурузы.

Для откорма бычков также используется примерно полмиллиона тонн мочевины, которую можно частично заменить птичьим пометом – или в чистом виде, или в смеси с опилками.

На корм козам и овцам идет вестлаж, состоящий из 40-ка процентов навоза КРС, 12-ти процентов кукурузной дробленки и 12-ти процентов сенной сечки.

С помощью микробиологического метода в аэротенках жидкий навоз перерабатывают в одноклеточные белки, которые оседают на дно как активный ил.

В Молдавии применяли такую технологию. Свиной навоз с уровнем влажности от 80-ти до 85-ти процентов подвергался кислотному гидролизу. Твердые фракции использовали в качестве удобрения, а жидкие – как сырье для кормовых дрожжей.

Сама технология по их культивации не сложна, однако полученная жидкость имеет большое содержание сульфатов и хлоридов, избавится от которых довольно трудно.

Гидро-баро-термическая методика энергетически затратна и нуждается в применения дорогого оборудования, изготовленного из нержавеющей стали. Все это делает такой метод нерентабельным.

В Канаде перед использованием навоза в качестве корма его сначала перемешивают с соломой, а затем засевают грибными спорами.

В результате получается корм с высоким содержанием белка, который годится не только для жвачных, но и для прочих, даже моногастричных, животных.

Для уменьшения уровня выделяемого фосфора и азота, в последние годы стали применять ферменты, которые повышают усвояемость и перевариваемость кормов.

Совет!

Например, при добавлении фитазосодержащего фермента на каждые 100 килограмм сухого вещества позволяет дополнительно получить 2,85 килограмма питательных веществ, 2,81 килограмма сырого протеина, что дает на каждую 1000 килокалорий прибавку в 14,6 килокалорий, соответственно пропорционально уменьшается и их выброс в окружающую среду.

Для сокращения выделения фосфора, азота и аммиака и улучшения уровня переваримости кормов, в европейских странах применяют кристаллические аминокислоты.

С их помощью, например, на откорме свиней можно снизить содержание в комбикорме сырого протеина с 17,6 до 14,5 процентов.

На откорме подсвинков с 25 до 55 килограмм применение аминокислот позволило сэкономить на каждом поросенке 2,2 килограмма сырого протеина, что привело к уменьшению количества выделяемого аммиака на 350 единиц.

Улучшить переваримость и усвояемость кормов и аминокислот позволяет также повышение качества самих кормов и замена антибиотиков маннонолигосахарозой.

Применение таких методик помогают в решении сразу нескольких задач:

  1. сбор и переработка отходов птицефабрик;
  2. улавливание и нейтрализация вредных биологических газов;
  3. выработка экологичных удобрений;
  4. получение метана как топлива для мини-теплоэлектростанций;
  5. получение газообразного топлива для автомобильной и тракторной техники;
  6. бесфреоновое охлаждение;
  7. производства “сухого” льда, соды и так далее.

Уже в 1998 году в европейских странах было построено больше восьмисот (из них – 24 крупных) биоэнергетических установок, которые работают на помете и навозе. А Индии, Китае других странах азиатского региона их уже построено более 3 миллионов.

Новые технологии утилизации

Так как в США некоторые штаты запретили использовать птичий помет как удобрение, его стали перерабатывать в активированный уголь, который применяется применяемый как адсорбент в устройствах водоочистки на фермерских предприятиях, что особенно актуально для районов с неблагоприятной экологической обстановкой.

С помощью этой технологии можно перерабатывать широкий спектр отходов: не только навоз, помет, остатки кормов, стоки и подстилку, но даже трупы павших птиц и животных.

Первая стадия переработки проходит при температуре от 250-ти до 350-ти градусов Цельсия, вторая – при температуре от 500-т до 700-т градусов.

Внимание!

Первая экспериментальная TDP-установка была построена еще в 1999 году и производила 7 тонн продукции в день. А первая коммерческая установка, пущенная в 2002 году, давала ежедневно уже 40 тонн продукции.

Получаемая продукция аналогична дизтопливу с 8-20 атомами углерода, твердые фракции удобрений похожи на апатиты, а в жидких фракциях содержится от 25-ти до 28-ми процентов сульфата аммония.

Торговая марка «Гармони», предприятия которой расположены в штате Вирджиния, превращает в пеллетированные туки 65 тысяч тонн помета и подстилки. Получается отличное удобрение с пониженной подвижностью азота и лучшим соотношением N:P.

Российская фирма “Корина” разработала баротермовзрывную технологию переработки помета.

Как считают ее разработчики, применение их технологии благотворно скажется на состоянии окружающей среды и предоставит возможность производить кормовые добавки и органо-минеральные премиксы. Но у технологии есть и недостатки.

Во-первых, необходимо устраненить шумовые эффекты от выстрелов кавитационных пушек, а во-вторых – нужно еще убедиться в безвредности соединений, получающихся в процеесе при разложения веществ с дурным запахом.

Вермикультура

Такая методика решает сразу три задачи:

  • утилизирует отходы;
  • вырабатывает кормовой белок;
  • повышает плодородие почвы.

Биомасса земляных червей – это прекрасный корм с высоким содержанием белка, который подходит для свиней и птиц. Однако, в этой биомассе могут накапливаться соли тяжелых металлов. Некоторые китайские и японские ученые считают эту биомассу пригодной и для человеческого питания.

Суть методики такоа: животноводческие стоки направляются в пруды-накопители первой ступени, которые выполняют функцию отстойников.

Твердая фракция, полученная в них, используется как удобрение, а жидкую разлагает специально подобранный зоопланктон. Это и есть первая стадия очистки.

Во втором пруду стоки продолжают очищаться при помощи разных видов водорослей, которые еще и насыщают их кислородом. Лишние водоросли убираются из пруда и добавляются в корма для птиц и животных.

Важно!

Также водоросли из второго пруда служат пищей для зоопланктона третьей части каскада (разного рода рачков, насекомых и червей).

Зоопланктон третьего пруда служит кормом малькам рыб последнего пруда.

На четвертой ступени каскада при совместном выращивании толстолобика и карпа можно получить от 60-ти до 100 центнеров свежей рыбы с одного гектара поверхности воды.

Для повышения экономической эффективности можно разводитбь не только рыбу, но и водоплавающих птиц. Однако использование такой системы очистки под силу лишь крупным предприятиям.

Например, для утилизации отходов свинокомплекса на 108 тысяч голов потребуется только под пруды-накопители потребуется 25 гектар земельных угодий.

Для остальных прудов каскада подходят и бросовые земли.

К животноводческим отходам надо относиться не как к загрязняющим вредным выбросам, а как к ценному сырью, которое может помочь восстановлению земельного плодородия, повысить урожайность, а также способно помочь в получении пищевого белка (в виде тех же рыб) и кормового белка (зоопланктон, личинки, водоросли, черви).

Новая технология переработки отходов животноводства

Источник: https://GoFerma.ru/zhivotnovodstvo/obshhie-dannye/utilizatsii-othodov-zhivotnovodstva.html

Переработка и хранение навоза

Переработка и хранение навоза

Как не допустить экологической катастрофы на вашем животноводческом предприятии

Навоз – ценный источник питательных веществ и органики для растений, однако его использование необходимо осуществлять грамотно, поскольку неправильное внесение или утилизация оказывают негативное влияние на окружающую среду, загрязняя воду и почвы.

Растительноядные животные не могут полностью использовать весь запас энергии, содержащейся в кормах. Поэтому в навозе энергии остается еще очень много.

В организме коровы вследствие сложных биохимических процессов растительные корма трансформируются в органические вещества.

При этом в продукты животноводства переходит только 16,4% всей энергии растительных кормов, 25,6% тратится на переваривание и усвоение. Все остальное переходит в навоз.

Кроме этого, питательную ценность навоза повышает зерновая составляющая комбикорма, которая также не полностью переваривается скотом.

Биотехнология переработки отходов животноводства

Собственно, именно этот высокий энергетический потенциал навоза и позволяет использовать его в качестве питательного субстрата для микроорганизмов, получения топлива и недорогих, но эффективных подстилочных материалов.

Биогаз

Одним из путей рационального использования энергии жидкого навоза животноводческих ферм является его метановое сбраживание, при котором обезвреживаются стоки, образовывается биогаз (метан), и сохраняется навоз как органическое удобрение.

Именно поэтому, в условиях постепенного истощения запасов традиционных энергетических ресурсов, такие возобновляемые источники энергии как биогаз имеют большие перспективы.

Подробнее о биогазе можно узнать здесь

Белковые продукты

Немногие знают, что один из способов утилизации навоза является приготовление на его основе питательных белковых кормовых добавок с применением микроорганизмов.

Органические вещества, содержащиеся в навозе, способны стать хорошим питательным субстратом для бактерий, дрожжей, грибов, водорослей, а также дождевых червей и личинок мух.

Кормовые продукты, которые получают вследствие биотехнологической переработки навоза, существенно отличаются от него. Так, полученная из редкой фракции навоза в ферментерах разного типа сухая биомасса термофильных бактерий содержит около 55% протеина.

Метод утилизации свиного навоза с помощью личинок синантропных мух подробно разработан сотрудниками проблемной лаборатории одного из Новосибирских НИИ.

Утилизация свиного навоза и птичьего помета личинками и получение ценных продуктов переработки – белковой муки и биоперегноя – открывают перспективы для разработки и внедрение в свиноводство и птицеводство безотходной технологии производства мяса на промышленной основе. Личинки питаются отходами животных, наращивая белковую массу. Субстанция обеззараживается и поступает на корм животным в качестве ценного источника белка и аминокислот.

Парниковые газы

Одной из серьезных проблем экологичного животноводства сегодня стало загрязнение окружающей среды твердыми и жидкими отходами животных, а также влияние естественных газов, вырабатываемых скотом, на атмосферу планеты.

В животноводческих помещениях в большом количестве образуется аммиак и сероводород, наблюдается повышенное содержание углекислого газа.

В течение двух лет ученые из Небраски, Айовы и Южной Дакоты изучали четыре экспериментальных коровника в разных регионах и различных природно-климатических условиях, чтобы определить возможности утилизации отходов животноводческих комплексов и варианты наиболее грамотного менеджмента в этом направлении без вреда для окружающей среды.

В первую очередь, планировали получить информацию о том, как в различных природно-климатических условиях и при разнообразных методах утилизации и складирования навоза, снизить процент выброса аммиака, сероводорода, метана и углекислого газа. А также об интенсивности выбросов тех или иных газов в зависимости от сезона, времени суток, фазы развития животных и уровня управления отходами.

Два коровника находились в Восточной и Южной Дакоте и еще два на Северо-западе штата Айовы. То есть, в разных природно-климатических условиях.

Совет!

На двух фермах Южной Дакоты навоз и подстилку меняли еженедельно, на двух же других, позволяли подстилке самостоятельно разлагаться и меняли лишь после того, как она приходила в полную негодность.

Все необходимое оборудование было расположено рядом с коровниками.

Ученые использовали в своей работе газоанализаторы, инструменты для калибровки газового состава, а также аппаратуру для измерения величины потока воздуха и погодных условий. Данные получали раз в месяц непрерывно на протяжении двух лет.

Первые результаты исследования дают повод считать, что уровень концентрации аммиака и сульфида водорода в здании коровника напрямую зависит от системы менеджмента и очистки животноводческих помещений. Другой важный фактор, оказывающий влияние на эти показатели – температура окружающей среды. А вот концентрация метана оставалась неизменной  при различных температурах.

В данный момент исследование решено продолжить, поскольку информация подобного рода может заинтересовать не только ученых, но также центы защиты окружающей среды, производителей и конечных потребителей продукции животноводства. То есть, нас с вами.

О том, как справиться с обилием навоза на крупном животноводческом комплексе и почему это является проблемой – здесь

Источник: https://www.AgroXXI.ru/zhivotnovodstvo/nauka/pererabotka-i-hranenie-navoza.html

Способ утилизации жидкого навоза

Изобретение относится к области утилизации жидкого навоза совместно с другими органическими отходами, осуществляемой непрерывно в течение года и более, и может быть использовано в сельском хозяйстве.

На вермиплощадке из твердых органических отходов формируют бурты и поливают их жидким навозом.

Между буртами выполняют технологические проезды, затем периодически бурты поливают жидким навозом и выдерживают массу до ее созревания в качестве субстрата для червей, степень готовности которого определяют с помощью дождевых червей.

Внимание!

Бурты из готового субстрата до наступления заморозков заселяют дождевыми червями. Технологические проезды заполняют свежими органическими отходами, всю площадь на зиму утепляют.

Весной бурты открывают, оставшееся поголовье дождевых червей извлекают из буртов, готовый вермикомпост и дождевых червей увозят с вермиплощадки, а оставшиеся бурты заселяют дождевыми червями, далее цикл утилизации повторяют, выдерживают рН среды в интервале 6,8 – 7,2, а влажность органических отходов, заполняющих технологические проезды, – в интервале 65 – 75%. Предлагаемый способ позволяет осуществлять утилизацию жидкого навоза круглогодично и относится к экологически чистым биотехнологиями, не наносящим ущерба окружающей среде. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области утилизации жидкого навоза совместно с другими органическими отходами, осуществляемой непрерывно в течение года и более, и может быть использовано в сельском хозяйстве.

Известен способ утилизации жидкого навоза, включающий замораживание его в зимний период, размораживание в естественных условиях, разделение на жидкую и твердую фракции, использование твердой фракции для приготовления компостов. (см. описание изобретения к а. с. СССР N 1546455 Мкл5 C 05 F 3/00).

Ближайшим аналогом заявляемого технического решения является способ переработки навоза в компост, включающий укладку органического сырья слоем на площадке для компостирования, пропитку его жидким навозом, формирование буртов с выполнением между ними технологических проездов, периодический полив буртов жидким навозом и выдерживание компостируемой массы до полного созревания (см. описание изобретения к а.с. СССР N 1557144 МКл5 C 05 F 3/00).

Способ по а. с. СССР N 1557144 Мкл5 C 05 F 3/00, можно осуществлять только в течение теплого времени года.

Кроме того, в процессе переработки остается излишек жижи, т.е. процесс утилизации решен не полностью, а отсюда, как следствие, идет загрязнение окружающей местности.

Кроме того, при компостировании теряется большое количество органических азота и углерода из-за протекающих реакций окисления белков, жиров, углеводов, что является причиной низкого выхода гумуса с единицы сырья и долговременности процесса компостирования (до 2-х лет).

Задачей заявляемого технического решения является полная безотходная утилизация жидкого навоза, осуществляемая непрерывно в течение года и более, защита окружающей среды от загрязнения и заражения.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе утилизации жидкого навоза, включающем укладку органических отходов на площадке, пропитку их жидким навозом, формирование буртов с выполнением между ними технологических проездов, периодический полив массы жидким навозом и выдерживание массы до полного созревания, согласно изобретению, сначала на вермиплощадке из твердых органических отходов формируют бурты.

Затем заливают их жидким навозом, степень готовности субстрата определяют тестированием с помощью дождевых червей, затем бурты из готового субстрата до наступления заморозков заселяют дождевыми червями, а технологические проезды, выполненные между буртами, заполняют свежими органическими отходами, всю площадь, включая ранее заложенные бурты и новые, сверху на зиму утепляют, весной бурты открывают, поголовье дождевых червей извлекают из буртов, затем готовый вермикомпост и дождевых червей увозят с вермиплощадки, оставшиеся бурты, сформированные осенью, проверяют с помощью дождевых червей на степень готовности в качестве субстрата для червей и заселяют их, далее цикл утилизации жидкого навоза повторяют.

Важно!

Соотношение щелочного и кислого навозов подбирают так, чтобы обеспечить pH 6,8 – 7,2.

Влажность органических отходов, заполняющих технологические проезды, выдерживают в интервале 65 – 75%, а в качестве утеплителя используют сухие соломистые навозы, опилки, опавшие листья и другие аналогичные сухие материалы или их смеси.

Сопоставительный анализ показал, что заявляемое техническое решение отличается от ближайшего аналога тем, что в способе сначала на вермиплощадке из твердых органических отходов формируют бурты, затем заливают их жидким навозом, степень готовности субстрата определяют тестированием с помощью дождевых червей, затем бурты из готового субстрата до наступления заморозков заселяют дождевыми червями, а технологические проезды, выполненные между буртами, заполняют свежими органическими отходами, всю площадь, включая ранее заложенные бурты и новые, сверху на зиму утепляют, весной бурты открывают поголовье дождевых червей извлекают из буртов, затем готовый вермикомпост и дождевых червей увозят с вермиплощадки, оставшиеся бурты, сформированные осенью, проверяют с помощью дождевых червей на степень готовности в качестве субстрата для червей и заселяют их, далее цикл утилизации жидкого навоза повторяют.

Соотношение щелочного и кислого навозов подбирают так, чтобы обеспечить pH 6,8-7,2.

Влажность органических отходов, заполняющих технологические проезды, выдерживают в интервале 65-75%, в качестве утеплителя используют сухие соломистые навозы, солому, опилки, опавшие листья, торф и другие аналогичные сухие материалы или их смеси.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию “Новизна”.

На момент подачи заявки обострилась проблема переработки навоза, получаемого на крупных животноводческих комплексах, в основном в жидком виде (до 93% влажности).

Прямое внесение навоза в почву небезопасно, так как это приводит к возникновению очагов инфекции, к снижению урожайности, к деградации почв, к загрязнению рельефа местности, наземных и подземных вод и другим негативным явлениям. Тем не менее практически весь образующийся навоз сбрасывается в неприспособленные для хранения места, вызывая отравление поверхностных и подземных вод, нитратное загрязнение сельскохозяйственной продукции и распространение заболеваний человека и животных.

Основными методами переработки жидкого навоза являются различные модификации аэробной ферментации и компостирования, механическое и термическое обезвоживание, электроосмос, сушка сверхвысокочастотным излучением. Однако, как показал опыт, эти методы признаны затратными и экологически неблагополучными.

Заявляемое техническое решение позволяет решить эти проблемы.

Совет!

В процессе утилизации жидкого навоза не образуется отходов, подлежащих утилизации или обезвреживанию.

Утилизация жидкого навоза с использованием дождевых червей относится к экологически чистым биотехнологиям, не наносящим ущерба окружающей среде.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию “Изобретательский уровень”, так как, принимая во внимание уровень технологии по переработке жидкого навоза на дату подачи заявки, не является очевидным для специалистов в данной области.

Одной из сложных проблем вермипроизводства является определение готовности субстрата к заселению дождевыми червями.

Существующие методики, в основу которых положены такие параметры, как температурный градиент, соотношение углерода и азота, динамика изменения состава и количества выделяемых ядовитых газов, требует наличия соответствующих дорогостоящих приборов, обученного высококвалифицированного персонала.

Биотестирование с помощью дождевых червей дает возможность очень точно определить качество субстрата и доступно даже школьникам, не требует материальных затрат на его применение.

Температура воздуха в момент заселения бурта дождевыми червями должна быть положительной.

Заполнение технологических проездов органическими отходами до наступления заморозков необходимо для начала процесса саморазогрева (биологического горения) заложенной массы и превращения ее в субстрат в осенне-зимний период. PH среды 6,8-7,2 является благоприятной для жизнедеятельности дождевых червей.

Влажность отходов, заполняющих технологические проезды, подобрана экспериментально.

Внимание!

Установлено, что при влажности выше 75% ухудшается аэрация буртов, а зимой происходит более глубокое их замерзание, процессы биопревращения замедляются и прекращаются.

При влажности менее 65% также замедляются процессы биопревращений.

Утилизацию жидкого навоза осуществляют следующим образом. Закладывают бурты в следующей последовательности. На площадку завозят органические отходы (соломку, опилки, остатки силоса, растительный слой земли и т.п.).

Затем в пропорции, обеспечивающей кислотность среды pH 6,8 – 7,2 завозят последовательно жидкие щелочной и кислый навозы, выливают поверх органических отходов и бульдозером с откосоообразующими накладками и приспособлением для формирования верха формируют бурты шириной до 3 м, высотой до 1,2 м и длиной до 100 м.

Состояние буртов контролируют путем измерения температуры, влажности и pH среды.

После стабилизации температуры, в зависимости от pH, бурты поливают либо навозным стоком, либо щелочным или кислым навозом.

PH поддерживают в пределах 6,8-7,2, влажность до 75%.

Аналитическое определение качества полученной массы в процессе утилизации жидкого навоза занимает много времени, поэтому в заявляемом способе готовность субстрата для заселения дождевыми червями осуществляют тестированием с помощью дождевых червей.

По поведению червей в исследуемой массе определяют степень пригодности субстрата к заселению дождевыми червями. Для тестирования отбирают до 1 дм3 субстрата и на свету кладут на него 10-30 взрослых особей червей. Если в течение 2-х минут черви скроются в субстрате, то субстрат пригоден для червей, если не скроются, то степень ферментации недостаточна и бурты необходимо выдержать неделю и операцию тестирования повторить до готовности субстрата.

Практически тестирование с помощью дождевых червей повторяют несколько раз.

На зиму бурты с готовым субстратом заселяют дождевыми червями до наступления заморозков.

Технологические проезды до наступления заморозков засыпают органическими отходами высотой до 2 м.

На зиму всю площадь, включая бурты с червями, сверху утепляют. В качестве утеплителя используют сухие соломистые навозы, опилки, опавшие листья, торф или другие аналогичные сухие материалы.

Весной при наступлении тепла бурты открывают.

Важно!

Черви в поисках пищи переходят в бурты, заложенные осенью на технологических проездах, и оставшихся червей извлекают из буртов.

Готовый вермикомпост (биогумус) увозят с вермиплощадки. На освободившемся месте закладывают новые бурты. Цикл повторяется.

Применение заявляемого технического решения позволит осуществить утилизацию жидкого навоза круглогодично.

Заявляемый способ является безотходным, отсюда отпадает необходимость переработки и обезвреживания отходов, имеющих место при других способах переработки навоза.

Утилизация жидкого навоза по заявляемому техническому решению относится к экологически чистым биотехнологиям, не наносящим ущерба окружающей среде.

В процессе утилизации жидкого навоза из одной тонны органического сырья получается до 0,6 т вермикомпоста (биогумуса), содержащего до 30% гумуса и до 0,1 т массы дождевых червей.

Вермикомпост (биогумус) используют для реанимации почв, повышения их плодородия, рекультивации почв, загрязненных тяжелыми металлами, продуктами нефтепереработки. Особый эффект достигается при лесопосадках. Темпы роста деревьев ускоряются в 3 раза.

Вермикомпост (биогумус) используют и как органическое удобрение длительного срока действия для увеличения урожайности овощей (прибавка до 35%) и зерновых культур (до 25%).

Совет!

Полученные в процессе утилизации дождевые черви используются как технологическое средство при утилизации навоза и в качестве кормовой добавки для всех видов рыб, птиц, животных.

1.Способ утилизации жидкого навоза, включающий укладку органических отходов на площадке, пропитку их жидким навозом, формирование буртов с выполнением между ними технологических проездов, периодический полив массы жидким навозом и выдерживание массы до полного созревания, отличающийся тем, что сначала на вермиплощадке из твердых органических отходов формируют бурты.

Затем заливают их жидким навозом, определяют степень готовности субстрата тестированием с помощью дождевых червей, затем бурты из готового субстрата до наступления заморозков заселяют дождевыми червями, а технологические проезды, выполненные между буртами, заполняют свежими органическими отходами, всю площадь, включая ранее заложенные бурты и новые.

Сверху на зиму утепляют, весной бурты открывают, поголовье дождевых червей извлекают из буртов, затем готовый вермикомпост и дождевых червей увозят с вермиплощадки, оставшиеся бурты, сформированные осенью, проверяют с помощью дождевых червей на степень готовности в качестве субстрата для червей и заселяют их, далее цикл утилизации жидкого навоза повторяют.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что жидкий навоз готовят из щелочного и кислого навозов, соотношение которых подбирают таким, чтобы обеспечить pH 6,8 – 7,2.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что влажность органических отходов, заполняющих технологические проезды, выдерживают в интервале 65 – 75%, а в качестве утеплителя используют сухие соломистые навозы, солому, опилки, опавшие листья, торф и другие аналогичные сухие материалы или смеси.

Источник: http://www.FindPatent.ru/patent/213/2132319.html

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.