Переработка навоза: способы и методы утилизации

Все о переработке навоза КРС

Переработка и утилизация навоза

Отходы жизнедеятельности животных – прекрасный источник полностью натуральных компонентов, повышающих плодородность почвы. Но только в случае использования переработанного определенным образом «продукта». Именно бактерии для переработки обеспечат процессы, которые со временем превратят фекалии животных в полноценное удобрение органического происхождения.

Свежие экскременты не вывозятся на поля по ряду причин:

Перед внесением навоза в почву необходимо обеззаразить субстанцию, а химический состав сделать безопасным и легкоусвояемым для растений. Именно поэтому как удобрение используют вылежавшийся субстрат, который разложился хотя бы частично или превратился в полноценный перегной.

В основном российские фермы имеют дело с отходами жизнедеятельности коров, свиней, лошадей и кроликов. По составу различают подстилочный навоз (фекалии животных вместе с подстилкой) и бесподстилочный.

Этапы полного цикла переработки включают в себя:

• сбор фекалий животных;
• доставку их в специальные хранилища;
• размещение в хранилищах по определенной технологии, в зависимости от вида конечного удобрения, которое требуется получить в процессе перепревания субстрата.

Навозохранилища бывают как открытого типа (котлованные), так и закрытого (наземные). В зависимости от стадии разложения навоза и применяемой технологии, в них получают полуперепревший, полностью перепревший субстрат и перегной.

Укладка отходов жизнедеятельности крупного рогатого скота (КРС) в резервуары осуществляется тремя основными способами: рыхлым, плотным и рыхло-плотным. Название способа говорит о степени уплотнения выкладываемых слоев.

Например, при плотном способе переработка навоза КРС в удобрения происходит следующим образом: слой утрамбовывается, что приводит к вытеснению влаги и воздуха. При этом в массе сохраняется много полезного для растений азота, а вредные микроорганизмы погибают.

Рыхло-плотный способ предполагает сначала «свободную» выкладку пласта, без утрамбовки, что не угнетает деятельность бактерий, и разложение сырья идет быстрее. Наполовину перепревшую массу в дальнейшем укладывают более плотно и утрамбовывают.

Такова традиционная технология переработки навоза, основной недостаток которой – длительность процесса. Ведь для образования полноценного перегноя необходимо от нескольких месяцев до года.

Поэтому сегодня широко используют микробиологические средства, позволяющие максимально быстро получить из фекалий животных полноценное качественное удобрение.

Технологии переработки навоза в удобрение

Сегодня в фермерских хозяйствах используют различные методы переработки испражнений животных.

Современные фермеры для утилизации экскрементов широко используют самые разнообразные препараты на основе селекций бактерий. Такая биологическая добавка не только убыстряет процесс переработки исходного сырья, но и позволяет сохранить полезные вещества, а также снижает уровень неприятного запаха в хранилищах.

Виды биологических добавок с бактериями разных типов могут быть довольно разнообразными:

• для масс, уложенных в бурты;
• бактерии, способные жить без кислорода;
• бактерии для переработки свиного навоза, превращающие его в часть подстилки, которую требуется менять один раз в несколько лет.

Переработка навоза с помощью бактерий применяется довольно широко, поскольку этот метод можно назвать практически полностью безопасным и экономичным.

Существующие способы утилизации позволяют получать из фекалий животных не только полезные удобрения. Например, из навоза свиней и коров уже давно успешно изготавливают топливные брикеты – полностью экологически чистое и безопасное топливо для различных отопительных систем. Однако подобные методы переработки в России используются не так широко, а основная часть утилизированного навоза применяется все-таки для нужд сельского хозяйства.

Что выгоднее – традиционная переработка навоза в удобрение или же применение современных способов утилизации, зависит уже от планов и возможностей конкретного фермерского хозяйства и наличия рынка сбыта для производимой продукции.

Оборудование для переработки

Прежде всего, экскременты необходимо выгрести из стойл животных. В современных фермерских хозяйствах для этого используется специальное оборудование, например:

• гидравлическое: лотки для испражнений оборудованы специальными трубами, в которые периодически подается напор воды и смывает отходы;
• механическое: сточный лоток представляет из себя конвейер со скребками, которые передвигают отходы;
• щелевые полы, через которые животные сами продавливают испражнения в специальный канал, откуда он уже убирается из помещения и т.д.

Далее масса транспортируется к местам хранения с помощью тракторных тележек, пневматических установок, насосных станций, грузовой техники и т.д.

В зависимости от выбранной операции утилизация навоза осуществляется с помощью различных видов современного сельскохозяйственного оборудования:

Современное оборудование для трансформации отходов жизнедеятельности животных, может представлять собой целый завод, единый производственный комплекс, предусматривающий выполнение всех необходимых для полноценной утилизации сырья операций.

Выгоды современных методов утилизации

Традиционные методы переработки навоза эффективно используются до сих пор. Но по сравнению с более современными технологиями они уже имеют существенные недостатки:

• длительный срок, который требуется для «созревания» субстрата до нужной кондиции;
• «одностороннее» использование – изготовление исключительно удобрения, которое часто остается невостребованным в полном объеме внутри одного хозяйства.

В итоге это приводит к тому, что необработанный навоз просто накапливается рядом с животноводческими фермами, что вызывает серьезные нарекания у экологов.

Современные способы утилизации предлагают фермерам гораздо больше возможностей:

1. Позволяют переработать сырье естественного происхождения быстро и разнообразно, «превращая» экскременты в подстилку для животных, биогаз, топливные брикеты, более разнообразно применяемые виды удобрения.
2. В идеале, современное сельское хозяйство, оснащенное передовым утилизационным оборудованием, может полностью обеспечивать себя топливом, электроэнергией и натуральными удобрениями.

Ну и, наконец, утилизация отходов жизнедеятельности животных решает не только вопросы коммерческой выгоды. Современные технологии и машины для утилизации навоза отвечают всем требованиям экологичного, бережного отношения к окружающей природе, сохраняя ее для будущих поколений.

Утилизация навоза на животноводческих предприятиях

Если мы посмотрим в любой словарь значение слова утилизация, то увидим, что это слово означает использование (употребление с пользой). И по отношению к переработке и утилизации навоза этот принцип должен обязательно сохраняться, ведь органическое удобрение на основе навоза может быть употреблено с пользой только, когда будет внесено на поля.

На животноводческих комплексах и фермах в зависимости от способов содержания животных и первичной обработки отходов образуются следующие виды навоза:

• жидкий,
• жидкая фракция после разделения (сепарации),
• твердая фракция после разделения,
• подстилочный,
• инфлюент после биогазовой установки.

Все эти виды требуют дальнейшей подготовки и последующей почвенной утилизации при выращивании сельскохозяйственных культур.

Способы утилизации

Существуют следующие способы удаления навоза из животноводческих помещений:

• гидросмывной,
• механический,
• самотечный.

Гидросмыв был широко распространен во времена СССР. Теперь он остался только на старых свиноводческих комплексах. При гидросмыве происходит разбавление экскрементов животных водой в 5-10 раз, и годовые объемы выхода навозных стоков могут достигать миллионов кубов.

Механический способ с применением скребковых и шнековых транспортеров, скреперных установок, различных типов бульдозеров применяется для удаления из помещений продуктов жизнедеятельности КРС. Этот способ самый экономичный в плане минимизации объемов образуемой органической массы. Механический способ удаления также может применяться на некрупных свиноводческих фермах.

Большинство современных свиноводческих комплексов оборудуется самотечной системой периодического действия, включающей в себя ванны для накопления навоза, трубы для сплава и закрывающие клапаны, а также насосное оборудование для перекачки в лагуну. При такой системе удаления свиного навоза объемы его выхода значительно меньше, чем при гидросмыве, так как тратится значительно меньше технологической воды.

Требования к производству и хранению органического удобрения

Целью обработки свежего навоза является получение продукта, безопасного в ветеринарно-санитарном и гигиеническом отношениях.

Природное удобрение не должно содержать вредных микроорганизмов, семян сорняков, тяжелых металлов и пестицидов свыше допустимых норм.

Навозохранилища должны быть достаточно вместимыми, чтобы обеспечить хранение удобрения в течение необходимого времени до внесения в почву. Способы хранения должны исключать миграцию загрязняющих веществ в почву и водные объекты, а также минимизировать выбросы газов в атмосферу.

В настоящее время предприятия обязаны разрабатывать и утверждать технические условия на органические удобрения на основе навоза, а также регламенты их производства и применения.

Подготовка навоза к использованию

Подготовка к использованию бесподстилочного навоза может производиться путем его сепарации или без разделения на жидкую и твердую фракции. В случае разделения на фракции на выходе получаются два продукта, каждый из которых необходимо хранить и утилизировать различными способами.

Следует отметить, что способ сепарации удорожает в целом утилизацию навоза как по капитальным, так и по эксплуатационным затратам. Уменьшение объемов лагун для накопления жидкой фракции не покрывает дополнительные затраты на цех сепарации, площадку твердой фракции с твердым покрытием и жижесборниками, оборудование для перемешивания, погрузки, транспортирования и внесения твердой фракции.

Основными способами предотвращения распространения источников заболеваний в окружающей среде является карантинирование отходов ферм на время выяснения эпизоотической ситуации и их выдерживание в навозохранилищах для дегельминтизации и гибели сорняков. В случае эпизоотии на животноводческом предприятии в карантинный период навоз в инфицированной секции обеззараживается, как правило, химическим способом.

Способы переработки жидких видов навоза

Способы переработки твердых видов навоза

Переработка твердых видов (подстилочный навоз и твердая фракция бесподстилочного) осуществляется путем его биотермического обеззараживания в буртах или на установках ускоренного компостирования. Для компостирования влажность органической массы должна быть не более 75%. В противном случае требуется дополнительный влагопоглощающий материал: солома, опилки, др.

Для сельскохозяйственных культур наиболее ценным удобрением является полуперепревший, а не полностью перепревший навоз, утративший большую часть питательных веществ.

Способ вермикомпостирования удорожает производство, и его применение в растениеводстве не имеет никакого смысла, так как он не повышает удобрительную ценность. Кроме того, получаемый продукт переработки навоза в санитарном отношении становится еще более опасным, так как черви могут быть носителями инфекций и паразитов.

Оборудование для получения гранул имеет смысл применять только для навоза КРС при условии наличия надежного рынка сбыта населению для удобрения огородных культур. Следует отметить, что в соответствии с современным законодательством реализация агрохимикатов (к ним относят и навоз) сторонним покупателям требует государственной регистрации.

Требования к полям для утилизации навоза

Для обеспечения экологической безопасности требуется достаточная площадь полей для утилизации навоза при условии возможности применения рекомендуемых норм его внесения под сельскохозяйственные культуры.

Форма рельефа полей, их гидрологические и гидрогеологические условия должны соответствовать определенным требованиям. Внесение органических удобрений запрещено в водоохранных, санитарно-защитных зонах, зонах санитар