Ветеринарно-санитарное обоснование и разработка оптимальных условий при содержании свинарника-маточника

Широко распространенный техногенный источник УФ-излучения - газоразрядные лампы (ГЛ) низкого, высокого и сверхвысокого давления. Характерный представитель ГЛ низкого давления - люминесцентные лампы (ЛЛ). Практически все ЛЛ - источник УФ-излучения, хотя и в незначительной степени: доля УФ-спектра в общем потоке излучения составляет около 0,2 %.

К газоразрядным лампам высокого и низкого давления относятся лампы типа ДРТ (дуговые, ртутные, трубчатые) мощностью от 100 до 1 000 Вт, со спектром излучения от 250 нм, ДРЛ (дуговые, ртутные, люминесцентные) мощностью от 80 до 2 000 Вт, среди которых есть и специальные источники УФ-излучения. Разновидность газоразрядных ламп - специальные лампы типа ДРВЭ (дуговые, ртутно-вольфрамовые, эритемные), спектр излучения которых начинается с 280 нм. К ГЛ сверхвысокого давления относятся шаровые лампы типа ДРШ со спектром излучения от с 200 нм.

Характерным представителем газоразрядных ламп, широко используемых в здравоохранении и других отраслях народного хозяйства, являются бактерицидные лампы низкого давления типа ДБ, основной поток излучения которых приходится на бактерицидную область с максимумом энергии при 265 нм, а также лампы эритемного и преимущественно загарного спектра, используемые в соляриях (315-400 нм).

В отдельную группу ГЛ выделены металлогалогенные лампы (МГЛ), являющиеся излучателями широкого диапазона, начиная с 300 нм. Наиболее распространены лампы типа ДРИ (дуговые, ртутные, с излучающими добавками) мощностью от 250 до 1 000 Вт, ДРИЗ, аналогичные вышеупомянутым, но с зеркальным отражателем. Для нужд телевидения выпускают лампы серии ДРИ и ДРИШ (шаровые), которые отличаются повышенной мощностью (3 500-4 000 Вт). Эти лампы - источники УФ-излучения (до 10 % от всего светового потока), причем спектр их излучения начинается с 220 нм, хотя основной поток приходится на менее биологически опасную область - 350 нм (УФ-А).

Облучатели или приборы облучательного действия, используемые в производственных и бытовых условиях для оздоровительных целей, условно разделены на две группы. К первой относятся облучатели эритемного, а также загарного действия (типа УФО-1500, ОРК-21М, УГД, ОКН-11, ОКУФ 5М, "Saule", различные типы соляриев и др.). Источники света в этих облучателях - газоразрядные ртутные лампы типа ДРТ, ДРК, а также люминесцентные эритемного и загарного действия (ЛЭР-40, ЭУВ-15). Количество и набор используемых ламп, в числе которых могут быть и тепловые инфракрасные излучатели, определяется назначением приборов; они являются источниками УФ-излучения в широком диапазоне длин волн (280-400 нм), а также видимого и инфракрасного диапазона.

Во вторую группу входят бактерицидные источники - напольные, настенные и потолочные облучатели для дезинфекции воздуха и поверхностей в помещении. Основные типы бактерицидных установок - ОБН-450, ОБН-15б, БОД-9 и др. В качестве источников света, как правило, используются ртутные лампы низкого давления, излучающие УФ-поток с выраженным спектром бактерицидного действия. Уровни интенсивности облучателей, используемых в здравоохранении, пищевой и других отраслях промышленности, как источников УФ-излучения определяются условиями его применения, функциональным назначением прибора и характерными особенностями влияния на организм. Меры безопасности персонала и населения, основные правила эксплуатации при обслуживании облучательных бактерицидных установок определены соответствующими нормативными документами (МР 26-0101).

9. Основы проектирования. Составление задания на проектирование. Экспертиза проекта помещения

9.1 Выбор участка под строительство помещения

Для выбора земельного участка под строительство

животноводческих предприятий, зданий и сооружений создают комиссию, в которую входят представители заказчика проекта, проектной организации, территориальных и местных органов государственного надзора. В ее состав обязательно включают специалистов зооветеринарной и санитарно-эпидемиологической служб. Комиссия составляет акт о выборе площадке для строительства. Выбор участка подтверждают технико-экономическими расчетами.

Участок должен быть сухим, несколько возвышенным, незатопляемым паводковыми и ливневыми водами, относительно ровным, с уклоном не более 5°, на юг в северных или на юго-восток в южных районах, защищен от господствующих в данной местности ветров, заносов песка и снега по возможности лесными полосами, с однородным грунтом в пределах всей площадки. Почвы должны быть крупнозернистыми с хорошей водо- и воздухопроницаемостью, низкой капиллярной способностью, пригодными для посадки деревьев и кустарников.

Грунтовые воды должны залегать на глубине не менее 0,5 м ниже подошвы фундамента, водоносные слои - на глубине не более 5 м, а напорные - более 12 м. Участок должен быть обеспечен питьевой водой, отвечающей санитарным нормам.

При выборе участка учитывают природно-климатические условия хозяйства. Его размер определяют в зависимости от поголовья, с учетом расширения фермы и наличия собственной кормовой базы из расчета на 1 голову животного: молочные фермы 100-120 мІ; молочно-мясные -140.

Животноводческие предприятия располагают по рельефу ниже жилого сектора и с подветренной стороны от него.

Главное требование к участку для строительства - незагрязненность почвенными инфекциями. Не рекомендуют для строительства участки, на которых раньше размещались животноводческие предприятия, на месте бывших скотомогильников, навозохранилищ, кожевенно-сырьевых предприятий.

Животноводческие предприятия, здания и сооружения надо размещать не ближе 300-2000 м от населенных пунктов.

1. Генеральный план и зонирование животноводческой фермы (схема)

2. Задание на проектирование помещения

3. Экспертиза проектной документации; нормативные документы -НТП, СанПин, СНиП и др.

Нормы технологического проектирования животноводческих предприятий их разрабатывают коллективы ведущих проектных, научно-исследовательских и учебных институтов на основе программы-задания Министерства сельского хозяйства РФ.

Они позволяют специалистам животноводства квалифицированно готовить задание на проектирование, а затем вести контроль проектирования и строительства.

Перечень основных действующих на 01.01.2005 г. норм технологического проектирования приведен ниже.

ВНТП 2-96 Ведомственные нормы технологического проектирования свиноводческих предприятий

НТП 17-99 Нормы технологического проектирования систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета

НТП1-99 Нормы технологического проектирования предприятий крупного рогатого скота

НТП АПК 1.10.01.001-00 Нормы технологического проектирования ферм крупного рогатого скота крестьянских хозяйств

НТП АПК 1.10.02.001-00 Нормы технологического проектирования свиноводческих ферм крестьянских хозяйств

НТП АПК 1.10.03.001-00 Нормы технологического проектирования овцеводческих предприятий

НТП АПК 1.10.04.001-00 Нормы технологического проектирования коневодческих предприятий НТП АПК 1.10.06.001-00 Нормы технологического проектирования звероводческих и кролиководческих ферм НТП АПК 1.10.11.001-00 Нормы технологического проектирования хранилища силоса и сенажа НТП АПК 1.10.06.002-00 Нормы технологического проектирования предприятий малой мощности звероводческих и кролиководческих ферм НТП АПК 1.10.05.001-01 Нормы технологического проектирования птицеводческих предприятий НТП АПК 1.10.03.002-02 Нормы технологического проектирования козоводческих объектов НТП АПК 1.10.04.002-02 Нормы технологического проектирования верблюдоводческих объектов

НТП АПК 1.10.07.001-02 Нормы технологического проектирования ветеринарных объектов для животноводческих, звероводческих, птицеводческих предприятий и крестьянских хозяйств НТП АПК 1.10.07.002-02 Нормы технологического проектирования ветеринарных объектов для городов и иных населенных пунктов.

НТП АПК 1.10.07.003-02 Нормы технологического проектирования станций и пунктов искусственного осеменения животных НТП АПК 1.10.16.001-02 Нормы технологического проектирования кормоцехов для животноводческих ферм и комплексов РД АПК 3.00.01.001-00 Порядок разработки, изложения, оформления, согласования, утверждения и регистрации норм технологического проектирования, ведомственных строительных норм и руководящих документов.

С развитием строительной индустрии, совершенствование технологии содержания животных, научными исследованиями нормы уточняют, дополняют или пересматривают.

9.2 Выбор строительных материалов и требования к ним для конкретного животноводческого помещения

В животноводческих помещениях необходимо обеспечить надлежащий температурно-влажностный режим как важное условие для здоровья и продуктивности животных. При сочетании теплых ограждений (стен, потолков, покрытий, полов) со свежим воздухом у животных отмечается нормальное тепловое состояние. Значительный (больше 3 єС) температурный перепад между внутренним воздухом и ограждениями ведет к нарушению теплового состояния организма животных, а также обуславливает образование конденсата на внутренней поверхности ограждений. Чтобы сохранить тепло в помещениях и предупредить конденсацию влаги, следует возводить ограждения из строительных материалов с малой объемной массой, с низким коэффициентом теплопроводности и теплоусвоения, с повышенной удельной теплоемкостью, со средней паропроницаемостью и воздухопроницаемостью.

Теплопередача ограждений животноводческих помещений (или коэффициент К) не должен быть выше 0,8-1,0 ккал/(ч·мІ·єC), а коэффициент термического сопротивления теплопередаче (R0) - ниже 2,0-2,5 (ч·мІ·єC) / ккал.

Для того, чтобы ограждения испаряли влагу как наружу, так и в помещение, необходимо для ограждений применять паропроницаемые строительные материалы (древесину, кирпич, керамзитобетон и др.). В этом случае ограждение не будет «потеть» и сохранит допустимую степень влажности. Иначе влага будет задерживаться в толще стены, увеличится теплопроводность, что вызовет разрушение стены или покрытия.

Здания для сельскохозяйственных животных состоят из элементов, несущих основную нагрузку, и ограждений, обеспечивающих в помещениях необходимый макроклимат. В настоящее время строят здания, в которых ограждающие конструкции одновременно выполняют функции несущих элементов. К конструктивным элементам здания относят: фундамент, стены, пол, перекрытия, крышу.

Основанием для животноводческих построек служит естественный грунт. Грунт должен быть прочным, однородным, сухим, с осадкой под зданием не более 2-3 см; он не должен подвергаться оползням. В пучащих грунтах основанием может быть грунт ниже уровня промерзания на 20-25 см и при глубине залегания грунтовых вод не менее 3 м от поверхности земли. В качестве естественных оснований наиболее пригодны скальные и крупнообломочные грунты.

Фундамент должен противостоять разрушающему действию влаги и низких температур, быть прочным, устойчивым и долговечным.

В настоящее время стали применять сборные железобетонные и бутовые фундаменты. Глубина заложения их в несыпучих грунтах 50-70 см.

Цоколь - верхняя часть фундамента, возвышающаяся над поверхностью грунта, на которой лежит стена. Для защиты стены от атмосферной и почвенной влаги между цоколем и стеной кладут изоляцию из толя, битума, цементной или асфальтовой прослойки в 1,5-2,0 см, бересты и т.п.

Стены - это ограждающие и несущие элементы здания. Они служат внешними ограждениями помещений, участвуют в поддержании температуры внутри помещений и создают естественную освещенность через окна. Стена должна быть достаточно прочной, устойчивой, огнестойкой, иметь минимальный вес и стоимость.

В гигиеническом отношении стены должны обладать хорошими теплозащитными свойствами, которые характеризуются низким коэффициентом теплоотдачи (теплопроводности), высоким коэффициентом термического сопротивления (сопротивления теплопередаче), достаточной теплоустойчивостью и средней воздухопроницаемостью. Образование конденсата на стенах не допускается. Теплоизоляцию стен для районов с температурой ниже -30 ⁰С следует доводить до 2,0-2,5 (ч*м²*⁰С)/ ккал, а стены покрывать влагоизоляционным материалом.

Строительный материал для стен, конструкцию и толщину выбирают в соответствии с климатом.

Полы в животноводческих постройках имеют весьма важное значение. От качества полов и их содержание зависят санитарно-гигиенические состояния помещений и микроклимат, здоровье, чистота животных, чистота молока и шерсти овец, а также продуктивности всех видов животных. Санитарно-гигиенические требования к устройству полов сводятся к следующим: полы должны быть прочными, сплошными или решетчатыми, ровными, эластичными, малотеплопроводными, водонепроницаемыми и шероховатыми (нескользкими), удобными для эффективной дезинфекции и устойчивыми к действию дезинфицирующих средств.

Холодными считаются полы с большой объемной массой (более 1000 кг/мі), теплопоглощение 1 мІ которых превышает выделение тепла с 1 мІ поверхности тела животного. Такие полы являются причиной простудных заболеваний животных. Поэтому на утепление полов обращают особое внимание. Для этой цели применяют шлак, древесно-войлочные плиты, пустотелые кирпич, аглопорит и другие материалы, а также устраивают электрообогрев пола (нагревательные элементы заливают в бетон, укладывают в каналы плит и др.).

В животноводческих помещениях применяют следующие конструкции полов: земляные, глинобитные, глинощебеночные, кирпичные, бетонные, асфальтовые и деревянные.

В последнее время рекомендуют конструкции новых полов. К ним можно отнести керамзитобетонные полы с полимерным покрытием, изготовленным на основе фурфурально-ацетонового мономера ФА. Эти полы отвечают санитарно-гигиеническим требованиям полнее, чем деревянные.

Крыша служит для защиты помещения от атмосферных осадков и перегревания, а также для утепления здания. Кровля должна быть водонепроницаемой, прочной, легкой и безопасной в пожарном отношении. По форме крыши бывают односкатными, двускатными и плоскими. Кровли укладывают по обрешетки из деревянных брусков, прикрепляемых к стропильным ногам, или по дощатому настилу, также скрепляемому со стропилами. Несущие конструкции могут быть деревянными или железобетонными в виде стропил. Основные материалы кровли: железо, толь, рубероид, шифер, черепица, дрань, гонт, щепа и т.д.

Ворота, двери и тамбуры. Наружные ворота предназначены для входа и выхода животных, подвоза кормов, удаления навоза. Они служат также для здания наружным ограждением, через которые происходят его теплопотери.

Ворота делают достаточно плотными, они не должны промерзать и конденсировать влагу на внутренней поверхности. Для утепления ворота устраивают с двойной обшивкой, а иногда с наружной стороны обивают рогожей или холстом, клеенкой с прокладкой из пакли. Размеры ворот делают с учетом машин и оборудования; минимальные размеры ворот: ширина - 2,1 м, высота - 1,8 м.

Ворота устраивают двупольными, двери - однопольными и двупольными с открыванием наружу или по ходу основного движения. Со стороны помещения порог делают на одном уровне с полом, с наружу порог приподнимают на 5-8 см, чтобы предотвратить затекание дождевых и талых вод.

Ворота обязательно оборудуют тамбурами или ветрозащитными устройствами. В районах с сильными ветрами в холодный период года тамбуры или ветрозащитные заграждения устраивают в зависимости от ориентации и степени защищенности выходов от ветров. В широкогабаритных постройках наиболее целесообразен тамбур внутренний, когда со стороны торцовых стен во всю их ширину делают пристройку, в которой размещают подсобные помещения. Средняя часть пристройки шириной на 100-120 см больше ворот и глубиной не меньше длины транспортных средств и механизмов служит тамбуром.

10. Способ навозоудаления из свинарника-маточника

10.1 Способ канализации и навозоудаления из помещения

В связи с организацией крупных свиноводческих хозяйств одной из самых сложных хозяйственных проблем оказалась проблема удаления, накопления и использования навоза как органического удобрения.

Сложность этой проблемы состоит в том, что для различных по мощности свиноводческих хозяйств трудно найти правильное и экономически целесообразное решение, когда все ее стороны (удаление из помещений, накопление и внесение в почву) эффективно осуществлялись бы в комплексе.

Именно удаление навоза из помещений и сброс его в навозохранилища или естественные углубления (овраги), со временем приводит к накоплению такого количества навоза, для вывозки которого в поле требуется мобилизация всех транспортных ресурсов хозяйства. В ряде случаев, при отсутствии навозохранилищ, навоз просто нельзя погрузить в транспортные средства из-за разжижения и заболачивания подъездов.

Для уборки навоза из свинарников применяют различные способы: транспортерный, гидравлический, самотечный. Сравнительно широко для уборки навоза применяются навозные каналы, открытые и покрытые решетчатыми, панелями. Промышленность выпускает навозоуборочные транспортеры ТСН-2,0Б, ТСН-3,0Б, УС-12, ТС-1.

Благодаря возвратно-поступательному движению скребковых транспортеров (типа ТС или ТСН) навоз из продольных каналов, расположенных вдоль станков, собирается обычно к центру свинарника и сбрасывается в поперечный канал, который проходит через несколько свинарников, расположенных в ряд. В этом поперечном канале устанавливается обычно транспортер ТС-1, при помощи которого навоз из свинарников собирается в один общий навозосборник.

Из навозосборника жидкая часть навоза откачивается насосной установкой УПН-15 или УН-100, а густая выгружается ковшовым навозопогрузчиком НПК-30 в транспортные средства. Для откачки навозной жижи из жижесборников в свинарниках обычно используют автожижеразбрасыватель АНЖ-2 или жижеразбрасыватель ЗЖВ-1,8.

Все более широко применяется удаление навоза самосплавным способом. На комплексах используют различное оборудование для разделения навоза на твердую и жидкую фракции путем вибрации, центрифугирования, прессования и фильтрации.

Механизация удаления, обезвреживания и использования жидкого навоза, получаемого на крупных комплексах, пока еще остается не полностью решенной проблемой, в связи с чем большое производственное значение имеет положительный опыт в этом деле.

Удачное решение механизации удаления и организации использования жидкого навоза на свинокомбинате - самосплавная система удаления навоза с последующим гидросмывом. Для сепарации навозных стоков на густую и жидкую фракции используются осадительные центрифуги.

В станках зона кормления и зона дефекации разделены сплошным полом. Сплошной пол имеет уклон в сторону решетчатого, под которым проходит канал навозоудаления.

Навозная масса из каналов удаляется по мере накопления. Вначале идет самосплав, а затем канал промывается водой. Общее разжижение водой производится из расчета 1:4 по отношению к твердой фракции. Всего за сутки из одного корпуса поступает 650 м³ разжиженной навозной массы.

Навозная масса из каналов навозоудалеиия каждого корпуса по самотечному коллектору диаметром 500 мм поступает в приемный резервуар насосной станции. Из резервуара насосной станции навозная масса непрерывно подается насосами НФ-6 по напорному коллектору на комплекс производства органических удобрений.

В комплекс производства органических удобрений входит отдельно стоящее здание. В нем установлены первичные отстойники и отстойник-усреднитель. В другой стороне здания находятся осадительные центрифуги ОГШ-502к. Внутренность осадительных центрифуг выполнена из нержвеющей стали, что предохраняет их от коррозии.

Поступающая из резервуара насосной станции жидкая навозная масса поочередно заполняет первичные отстойники, где она в течение 2--2,5 ч отстаивается и разделяется на осветленную фракцию (отстой) и осадок влажностью 90--92%.

Отстой через лоток переливается и перекачивается центробежными насосами в аэротенки. Осадок через усреднитель фекальными насосами подается на осадительные центрифуги, где разделяется на густую фракцию влажностью 65--75% и жидкую фракцию -- фугат.

Сухая фракция навоза имеет рассыпчатую консистенцию и вполне транспортабельна. Из центрифуг масел на расположенный под ними ленточный транспортер, в конце которого находится бункер. Поступившую в бункер навозную массу перегружают, затем в транспортные средства и направляют для буртования. В буртах густая фракция навоза выдерживается не менее 1--1,5 месяца с целью ее биотермической обработки.

Часть густой фракции навоза используется для приготовления компостов (смесь навозной массы с минеральными удобрениями). Обычно такие компосты вывозят и буртуют на площадках полей их будущего внесения. Остальную часть густой фракции буртуют на площадке вблизи комплекса по производству органических удобрений и перевозят на поля по мере необходимости.

Фугат, так же как и осветленная масса, из первичных отстойников перекачивается в аэротенки. В рабочие секции аэротенков поступает также активный ил, регенерированный в аэротенках-регенераторах.

Из аэротенков через 48 ч окислившаяся и разложившаяся масса в смеси со сточной жидкостью поступает во вторичные вертикальные отстойники, где ил выпадает в осадок, а отстоявшаяся осветленная жидкость стекает в приемную емкость насосной станции.

Осажденный во вторичных отстойниках активный ил в объеме четырехкратной величины поступающих стоков возвращается в аэротенки-регенераторы, где происходит регенерация микроорганизмов и минерализация органических удобрений. Избыточный активный ил сбрасывается в канализационную насосную станцию и перекачивается на очистные сооружения перед зоной полей орошения (ЗПО).

Подобная организация удаления и переработки навоза эффективна при наличии агроферм в месте расположения свиноводческого хозяйства. Для организации переработки навоза потребуются дополнительные экономические расходы и дополнительная территория.

Удаление навоза скребковыми транспортерами имеет важное преимущество перед гидросмывом в свиноводстве. В свиноводческих помещениях необходимо поддерживать нормальную влажность. Свиньи выделяют очень много влаги с поверхности тела, с мочой и фекалиями. Использование гидросмыва значительно повышает влажность. В данном проектируемом свинарнике используются скребковые транспортеры.

10.2 Новозохранилище и биотермическое обеззараживание навоза; способы хранения

Это сооружения, предназначенные для складирования навоза и приготовления из него органического удобрения. В хозяйствах оборудуют наземные, полузагубленные, заглубленные, а также открытые и закрытые. Применяют 2 способа хранения навоза: анаэробный и аробноанаэробный.

При 1-м способе навоз укладывают плотно и все время увлажняют его. При участии анаэробных микроорганизмов осуществляется процесс брожения, и ?t навоза достигает 25-30 ?C.

При 2-м способе навоз укладывают рыхло, слоем 2-2,5 м, где 4-7 суток проходит бурное брожение при участии аэробных микроорганизмов.

Температура в массе навоза достигает 60-70 ?C, в таких условиях большинство бактерий, в том числе и патогенных, и зародышей гельминтов погибает. По истечении 5-7 суток штабель уплотняется, и доступ воздуха в навоз прекращается.

В отстойниках жидкий навоз или его жидкая фракция выдерживается летом до 4-х месяцев, а зимой до 8 месяцев.

В биологических прудах - навоз самоочищается за счет развития зеленых водорослей. В результате этого процесс очистки может происходить за 1 неделю.

Обеззараживание в лагунах - в лагунах глубиной 0,9-15 м происходит аэрация за счет О₂ воздуха. В течение 1-1,5 лет до 70% первоначальной массы органических веществ поглощается аэробными бактериями. Очистка лагун обычно завершается через 2,5-3 года их эксплуатации.

Аэротанк - это бетонное сооружение, в котором происходит биологическая очистка. После естественного разделения жидкого навоза под действием силы тяжести, в отстойника жидкая фракция поступает в резервуар для биологической очистки за счет разложения органических веществ под влиянием аэробных микроорганизмов (активный ил) при непрерывной подаче воздуха со дна резервуара через барбатерные устройства.

После окончания процесса биохимического окисления органических веществ сточные воды поступают в отстойники, где отделяются активный ил.

Окислительные траншеи устраивают на небольших фермах. Она представляет собой вытянутый прямоугольник с закругленными торцами и продольной перегородкой , создающей в траншее кольцевой канал.

Тепловой метод - осуществляют с помощью огневых установок с погруженными в жидкость грелками и перегретым водяным паром. Этот метод используют для обеззараживания сточных вод ветеринарных учреждений предприятий биологической промышленности.

Электрогидравлический эффект. Сущность его в том, что инфецированную фракцию жидкого навоза помещают в специальную камеру, в которой создается высоковольтный заряд, в результате жидкость в камере подвергается сверх высокому давлению и другим воздействиям.

Хлорирование - дозу составляют не выше 15 мг на 1 л. Контакт активного Cl со стоком не мене 2 ч.

Озонирование - используют для обеззараживания жидкой фракции навоза.

Обработка формальдегидом. В собранную в резервуары при помощи дозирующих устройств, в нее вводят 40% раствор формальдегида из расчета 1 л препарата на 1 мі жидкой фракции навоза. Массу периодически перемешивают в течении 3 ч и выдерживают сутки.

При выборе системы навозохранилища рекомендуется учитывать следующие влияющие факторы: экономические, наличие рабочей силы, площадь застройки, уровень запаха, простоту содержания, совместимость с имеющимся оборудованием и системой навозо-удаления.

1. ткрытый цилиндрический танкер для хранения жижи

Это одна из наиболее популярных систем хранения навоза. Высота стенок танкера 3,6 метра, внутренний диаметр 15, 18, 21 метр.

2. Надземный силос для хранения жижи, оборудованный насосом приводимый в действие валом отбора мощности

В районах сильного увлажнения применяется надземный танкер, сделанный из бетонных колец. Силос высотой 11 метров и диаметром 9 метров оборудованный откачивающим насосом позволяет хранить навоз и жижу без потери качества. Однако в зависимости от типа жижи на ее поверхности часто образуется толстая корка, которая останавливает распространение запаха. Однако в силосах большого диаметра такая корка не образуется. К сожалению, такая система хранения навоза и жижи не дает возможности хорошего перемешивания. В результате чего на дне силоса накапливается твердые фракции. Именно из-за потенциальной опасности возникновения такой проблемы, эта система не получила должного распространения.

10.3 Заглубленное навозохранилище с устройством забора насосами

Главным преимуществом такого навозохранилища является относительная дешевизна. Широко распространено в районах с тяжелыми глинистыми почвами и глубоким залеганием грунтовых вод. Применяется два способа перемешивания: традиционный, при помощи насоса. Большинство фермеров применяют насосы с удлиненным валом, работающие со специально оборудованных подъездов. Дно навозохранилища может быть сделано из бетона, но чаще применяется обыкновенная глина.

На рисунке изображена ограда, однако, ее следует устанавливать в местах навоза-забора.

10.4 Полностью закрытое бетонное навозохранилище

Часто используется при хранении жижи. Основное преимущество заключается в контроле над уровнем запаха и полной защиты от снега и дождя.

Глубина типового навозохранилища этой системы от 2,4 метра до 3 метров, длина от 3,6 метров до 12,6 метров и ширина от 3,6 до 12,6 метров. Ширина зависит от объема необходимого хранения и от мощности перемешивающего насоса. Крыша танкера обычно выдерживает нагрузку типового транспортера, но не рассчитана для движения трактора или грузовика. В интересах безопасности вокруг крыши танкера (если она расположена на уровне земли) устанавливают ограду. Иногда делают усиленную крышу, выдерживающую нагрузку

Это хранилище схоже с предыдущим, но имеет более грубую поверхность стен и шиферную крышу. Высота стен хранилища 3 метра, ширина 1,2 метра, а длина меняется в зависимости от потребности в объемах. Шиферная крыша значительно дешевле бетонной крыши. Тем не менее, она быстрее приходит в негодность по причине коррозионных процессов. Некоторые фермеры отмечали необходимость замены такой крыши каждые пять лет.

Такое хранилище рекомендуется к использованию при наличие в жиже остатков подстилки. Крыша полностью исключает попадание осадков в емкости хранилища, что значительно снижает требуемые объемы. Высота стен 2,4 метра, ширина 12 метров. Высота нижней точки хранилища 3,9 метра, в коньке - 5,1 метра. Длина хранилища зависит от необходимых объемов. Несмотря на то, что стоимость такого хранилища значительно выше предыдущих аналогов, у него есть неоспоримое преимущество. Нет необходимости постоянно освобождать хранилище для очередного притока жижи. Более того, такое хранилище не наносит вреда окружающей среде.

Большое распространение получила система удаления жижи с высоким содержанием остатков подстилки с помощью транспортеров. Однако совсем недавно была предложена видоизмененная система сбора и хранения жижи. На плане показана система бетонной платформы с высокими бортами для хранения навоза и жижи. Рядом с традиционным хранилищем навоза строится бетонная площадка с бортами, куда самотеком поступает жижа из навозохранилища. Деревянный фильтр на выходе жижи из навозохранилища не позволяет грубым остаткам проникать в платформу.

Большинство животноводческих комплексов приспособлены для хранения навоза в течение 2-3 месяцев, а иногда и дольше. Однако практика хранения навоза и жижи внутри животноводческих помещений постепенно отходит. Прежде чем вывозить навоз или жижу его необходимо тщательно перемешать, чтобы убрать твердые остатки. Такое размешивание освобождает опасные для здоровья человека газы. Решетчатый пол в свиноводческих комплексах, оборудованных подземным навозохранилищем, заменяется теперь обыкновенным полом с твердым покрытием. Такой пол защищает животных и фермера от потенциального поражения вредными газами.

Факторы, влияющие на размер навозохранилища следующие: поголовье стада и размер животных; количество дней хранения навоза; ожидаемое количество возможного попадания осадков (протечка поилок, вода после мойки помещений и т.д.). Стандартный минимальный период хранения навоза и жижи составляет 200 дней. Однако размер хранилища обычно учитывает возможность хранения в течение всего года.

Расчеты выхода навоза от свинарника-маточника

Расчет выхода навоза:

Q=D*(qн+ q м +qп )* m,

где Q - выход навоза

D - количество суток

qн - количество навоза от животного

q м - количество мочи от животного

qп - количество подстилок на животного

m - общее количество животных

- выход навоза за сутки

Qсут= 1*(15,3+5,5+20)* 32=1305,6кг

Qсут=1*(9,4+3,5+7)*68=1353,2кг

- выход навоза за месяц

Qмес=30*(15,3+5,5+20)* 32=39168 кг

Qмес=30*(9,4+3,5+7)*68=40596 кг

- выход навоза за год

Q=365*(15,3+5,5+20)* 32=476544 кг

Q=365*(9,4+3,5+7)*68=493918 кг

Для поддержания санитарного состояния территории фермы и сохранения качества навоза необходимо особое внимание уделять его хранению. Навоз, сваленный беспорядочно на землю, на 50-60% теряет свои качества как удобрение и загрязняет территорию фермы, инфицируя ее и заражая зародышами гельминтов.

Для хранения навоза строят бетонированные площадки или типовые навозохранилища. Они могут быть открытыми (за пределами фермы) и закрытыми (на территории фермы). Закрытые навозохранилища устраивают в виде отдельных помещений недалеко от животноводческих построек и в виде траншей, расположенных под полом животноводческих помещений. Навозохранилища открытого наземного типа - это углубленные на 0,5м площадки с твердым покрытием и некоторым уклоном в сторону жижесборников. Место под открытое навозохранилище отводят с подветренной стороны по отношению к жилым и животноводческим постройкам и ниже их по рельефу. Не допускается строительство навозохранилищ в низких местах, особенно подверженных затоплению талыми и дождевыми водами, а также вблизи водоисточников. Хранилище должно быть огорожено.

Существует два способа хранения навоза в навозохранилищах. При анаэробном способе (холодном) навоз сразу укладывают плотно и все время поддерживают во влажном состоянии. Процесс брожения происходит при участии анаэробных бактерий. Температура навоза достигает 25-30 ⁰С. Второй способ - аэробно-анаэробный (горячий), по которым навоз укладывают рыхло слоем в 70-90 см; в течение четырех-семи дней в навозе происходит бурное брожение при участии аэробных бактерий. Температура навоза поднимается до 60-70 ⁰С, при которой большинство микробов и зародыши гельминтов погибают. После пяти-семи дней штабель уплотняется и доступ воздуха прекращается. При этом способе теряется несколько больше сухого вещества навоза, но качество его гораздо выше. С санитарно-гигиенической точки зрения такое хранение имеет значительные преимущества.

В хозяйствах, неблагополучных по инфекционным и инвазионным болезням, навоз необходимо обеззараживать биотермическим методом.

Навоз от животных, больных или подозреваемых в заболевании бешенством, инфекционной анемией, энцефаломиелитом, брадзотом, паратуберкулезом и др., увлажняют дезинфицирующим раствором, а затем сжигают.

Площадь навозохранилища рассчитывают по формуле:

,

где h - высота навозохранилища (2 м),

V - плотность навоза (1100кг/м³).

м².

Следовательно, на ферме должно быть навозохранилище площадью 4042,92 м².

Использование навоза

В самых эффективных молочных хозяйствах более половины земельных угодий используется под траву, что влияет на возможность использования навоза. Выход навоза значительно больше в сравнении с обрабатываемыми площадями, а доля возобновляемых угодий составляет лишь четверть от всей площади в год. В Финляндии травы обновляются каждые 4 года. В случае, если возобновления будут происходить реже, трудности с разбрасыванием навоза и его использованием увеличатся. Тогда придется разбрасывать навоз на растущую траву, так как площадь вспахиваемых полей слишком мала. Разбрасывание навоза на поверхность травы не рекомендуется, потому что это ухудшает качество кормов. Навоз, оставшийся на листьях травы, портит следующий урожай кормов. Азот из жидкого навоза, внесенного разбрасыванием, испарится в виде аммиака в воздух. В худшем случае потери азота составят около 70-80% .

Навоз можно вносить, используя машины со штанговыми распределительными системами, оборудованными шланговыми рабочими органами, обеспечивающими направленное внесение удобрений к корневой системе растений, или машинами для внутрипочвенного внесения органических удобрений. Шланги должны быть достаточно длинными, чтобы они двигались по земле сзади машины. Объем и размер побегов должны быть достаточными, чтобы защитить навоз, который вносится на поверхность почвы. Густой злаковый травостой высотой 10-15 см самый лучший вариант. Травостой не должен быть слишком высокий для того чтобы жидкий навоз не попадал на листья и не остался вместе с травостоем на следующий урожай. При внесении по шлангам азот также испаряется в воздух в виде аммиака, но потери гораздо меньше, чем при разбрасывании. В Швеции, по результатам измерений, общее испарение азота составило около 13 кг/га, на основании этого, потери азота в жидком навозе можно оценить в 20-30%. Потери зависят от условий. Повышение температуры увеличивает испарение аммиака, а дождь препятствует данному процессу.

В соответствии с финскими научными исследованиями, при поверхностном внесении жидкого навоза после первого покоса использование (усвоение) азота составило при разбрасывании 22% и при внесении по шлангам 31% от заданного объема (около 100 кг N/га). Использование азота составило 36% при локальном внутрипочвенном внесении навоза. Использование азота в минеральных удобрений в этих же экспериментах составило 42% от заданного объема (80 кг N/га). Самый большой урожай получили с травостоя, на который навоз вносился по шлангам. Использование азота навоза было почти наравне с азотом минеральных удобрений. При весеннем внесении удобрении использование азота навоза меньше, чем использование азота минеральных удобрений. Весной помехой является то, что поля мокрые. Если машины для внесения удобрений оставляют колею на полях, земля попадает в корм при последующем скашивании. Когда поля достаточно сухие, трава уже обычно вырастает слишком высоко для поверхностного внесения удобрений. С точки зрения сохранения качества корма разбрасывание сухого навоза на растущий травостой еще более сложно, чем внесение жидкого навоза.

Новой альтернативой является локальное внесение жидкого навоза или мочи машинами для внутрипочвенного внесения органических удобрений. Присоединяемое заделывающее устройство стоит дорого и требуется трактор довольно большой мощности. Если на заделывающем устройстве всего один диск для заделки, навоз перевалится из борозды на траву. В этом случае машина для внесения жидкого навоза, оборудованная шланговыми рабочими органами, является лучшей альтернативой. С точки зрения использования навоза и гигиены лучший вариант поверхностного внесения - самоходная машина для заделки удобрений в землю, в которой заделывающее устройство оснащено двойным диском. Двойной диск делает нормальную борозду, в которую через сошник подается навоз, и он не валится на траву.

Нанесение жидкого навоза на растущий луг при помощи самоходного шлангового разбрасывателя с двойным сошником. На территории нанесено 40 т/га жидкого навоза при помощи устройства «Vredo». Растительный покров слишком высок для внесения илообразной жидкости, но она хорошо опустилась на землю. Фото: Пяйви Курки.

Внесение навоза в обрабатываемую почву.

Наилучший эффект, а также наиболее устойчивое воздействие с точки зрения окружающей среды достигается в тех случаях, когда навоз заделывается в почву. Только смешивание с почвой надежно связывает питательные вещества, используемые посеянной травой. Навоз разбрасывается перед вспашкой или другой любой эффективной обработкой травы или при посеве других растений, когда поля достаточно сухие. В Финляндии внесение навоза на замерший грунт или снег категорически запрещено по экологическим причинам. Фермерские хозяйства должны иметь достаточно большие и герметичные навозохранилища для хранения навоза, произведенного зимой. Навозохранилища, т.е. «спутниковые» хранилища, следует размещать возле полей, рядом с местами последующего внесения, а не возле коровников. Зимой больше времени на транспортировку навоза в спутниковые хранилища, чем весной.

Все формы навоза (подстилочный навоз, жидкий навоз и моча) могут вноситься при обработке почвы. При внесении навоза используется трактор с прицепной машиной для внесения жидких или твердых органических удобрений разбросным методом на поверхностный слой почвы весной или летом. Навоз можно также вносить осенью перед вспашкой на поверхность старой травы. Вне зависимости от метода внесения, обработка осуществляется сразу после внесения навоза, желательно в тот же самый день. Около половины растворимого азота, содержащегося в навозе, вымывается в течение зимы. Оставшийся азот весной сравним по характеристикам с азотом минеральных удобрений.

В странах-членах Европейского союза (в т.ч. в Финляндии) в соответствии с директивой по нитратам определено, что на сельскохозяйственные поля можно вносить не более 170 кг/га азота навоза в год. Этот объем обычно получается с 40-50 т навоза. При возобновлении травы следует вносить максимальный объем навоза, так как заделанный в почву навоз приносит максимальную пользу. Содержание азота в навозе не сравнить с азотом минеральных удобрений за короткий срок, а его влияние равномерно в течение первого вегетационного года травы. Воздействие сухого навоза (20 кг/га N) учитывается при планировании внесения удобрений на будущий год. Полужидкий навоз воздействует не более года. Фосфор, содержащийся в навозе, практически полностью используется растениями.

Фосфор связывается с железоалюминиевыми соединениями частиц земли. Известкование повышает кислотность почвы, и, как следствие этого, фосфор освобождается для использования растениями в пригодной форме. В минеральных почвах в 2 тоннах извести/га содержится около 15 кг/га фосфора. Только в торфяных почвах, где минеральные удобрения вымываются, используется фосфорные удобрения после известкования. Фосфора, содержащегося в навозе, достаточно для всего травяного цикла, в случае если содержание фосфора в почве удовлетворительно и жидкий навоз используется в качестве удобрения на второй урожай. В случае, если пастбищные угодья эффективно использовались, нет никакой необходимости внесения навоза, так как в течение пастбищного периода было накоплено много питательных веществ.

Калий, содержащийся в навозе, на 100% используется в траве. Трава получает калий из почвы сверх потребности. По этой причине содержание калия в корме может быть слишком высоким.

11. Расчет объема вентиляции и ее устройство

11.1 Вентиляция в животноводческом помещении; теория и виды вентиляции

Вентиляцией называют воздухообмен или удаление воздуха из помещения и замену его свежим наружным воздухом. Санитарно-гигиеническое значение вентиляции состоит в том, что воздух животноводческих помещений, если он не будет обмениваться с наружным воздухом, быстро приобретает вредные свойства. В нем накапливается много тепла и водяных паров, а также повышается концентрация пыли и микроорганизмов, углекислого газа, аммиака, сероводорода, метана и др.

При отсутствии или плохой вентиляции на внутренних поверхностях ограждений образуется конденсат, способствующий преждевременному разрушению потолочных перекрытий, стен, кровли, в результате возникает необходимость ремонта, что значительно увеличивает затраты на содержание построек.

Вентиляцию помещений необходимо контролировать с учетом теплоизоляции здания, количества выделяемого животными тепла, влаги и углекислого газа, системы содержания, способа навозо- и жижеудаления и т.п. Вентиляция должна обеспечивать непрерывный воздухообмен, рекомендуемый нормами.

В неотапливаемых помещениях температура воздуха поддерживается только теплом, выделяемым животными. Если теплотехнический и вентиляционный расчеты показывают, что выделяемого животными тепла недостаточно для эффективного вентилирования и поддержания в холодное время надлежащего температурно-влажностного режима в помещениях, то их необходимо отапливать.

При решении этой задачи необходимо сделать расчет теплового баланса помещения для животных. Для теплотехнического расчета необходимы следующие данные: параметры наружного воздуха данной зоны и внутреннего воздуха помещения; количество тепла и влаги, выделяемого животными, содержащимися в помещении; потери тепла через ограждающие конструкции; количество влаги, испаряющейся с влажной поверхности.

Для подачи свежего и вытяжки загрязненного воздуха в свинарниках устанавливают центробежные и осевые вентиляторы. Оптимальный тепловой режим в зданиях в зимнее время обеспечивается подогревом приточного воздуха при помощи электрокалориферов или калориферов с водяными и паровыми источниками тепла.

Вентиляторы и калориферы можно устанавливать в специальных камерах за пределами основного помещения, с тем, чтобы предохранить механизм отопительной и вентиляционной систем от воздействия агрессивной среды свинарников и снизить уровень производственных шумов.

Для регулирования температуры, влажности и степени загазованности воздуха в животноводческих помещениях промышленность производит комплексное оборудование серии «Климат». Оно относится к классу многовентиляторных систем. Оборудование серии «Климат» выпускается в трех модификациях -- «Климат-2», «Климат-3» и «Климат-4».

Оборудование «Климат-2» и «Климат-3» предназначено для животноводческих помещений с механической вентиляцией и обогревом воздуха водяными калориферами, питаемыми горячей водой от котельных или иных источников теплоснабжения с теплоносителем -- горячей водой. Каждая модификация выпускается в трех типоразмерах. В них входят по две приточные отопительно-вентиляционно-увлажнительные установки типа ПОВУА и от 15 до 45 осевых вентиляторов типа ВО-4, ВО-5,6 и ВО-7,1. Необходимый набор типоразмеров оборудования этих модификаций предусматривается в проектах специализированных свиноводческих предприятий в соответствии с их мощностью и архитектурно-планировочными особенностями.

Оборудование «Климат-4» предназначено для менее крупных животноводческих ферм и отдельных помещений с автономной подачей тепла теплогенераторами ТГ-1,0 и ТГ-2,5 или электрокалориферами системы СФОА. Эта модификация выпускается в 18 типоразмерах, в которые входит от 6 до 20 осевых вентиляторов типа ВО с широким диапазоном подачи воздуха от 18 до 146 м³/ч в зависимости от того или иного типоразмера.

В системе «Климат» предусмотрено регулирование диапазона, действия агрегатов в зависимости от температуры наружного воздуха, а также температуры и влажности внутри помещения. Эта система позволяет регулировать температуру внутри помещений зимой в пределах 5--35 °С.

Для регулирования микроклимата в небольших по ширине помещениях промышленность выпускает комплексы из 6 и 9 приточно-вытяжных установок ПВУ-6 и ПВУ-9. Установки, входящие в состав комплекса, представляют собой вентиляционные устройства, в которых совмещены приток и вытяжка благодаря использованию колеса вентилятора с двумя рядами лопаток, расположенных в разных воздуховодах.

Приток наружного воздуха осуществляется через кольцевой канал 2, образуемый наружным и внутренним воздуховодами. Наружный воздух со скоростью 5--6 м/с подается через сопла 4 в верхнюю зону помещения, где перемешивается с внутренним воздухом. Спускаясь вниз, он вентилирует зону нахождения животных и удаляется через вытяжной воздуховод 1. Смесительные заслонки 3 регулируют степень рециркуляции. Одной из отличительных особенностей установки ПВУ является наличие теплообменника (стенка между вытяжным и приточным воздуховодами), позволяющего использовать часть тепла удаляемого из помещения воздуха. Мощность установки ПВУ-6: приток воздуха -- 6 тыс. м³/ч.

В небольших свинарниках эффективна вентиляция просто через различные жалюзийно-фонарные и трубные приточно-вытяжные устройства. Вентиляция с естественной тягой воздуха является наиболее доступной и дешевой, так как не требует сложных механизмов. Необходимо только учитывать, что такая система вентиляции не может в полной мере обеспечивать требуемый воздухообмен в помещениях шириной более 12 м.

Для создания нормального микроклимата в свинарниках, помимо обеспечения бесперебойной работы вентиляционных систем, необходимо следить также за исправностью работы канализации и своевременной очисткой навозных каналов.

11.2 Произвести расчет уровня воздухообмена по влажности воздуха в конкретном помещении и кратность воздухообмена

Расчет уровня воздухообмена:

,

где L - требуемый объем вводимого воздуха

Q - количество влаги, выделяемая животными в парообразном состоянии и испаряющееся с поверхности пола

K - поправочные коэффициент для определения водяных паров, выделяемыми животными в допустимых пределах

a - % надбавка на испарение воды с пола, кормушек и др.

q1 - абсолютная влажность, вводимого в помещение атмосферного воздуха

q2 - абсолютная влажность воздуха помещения, при которой относительная влажность воздуха остается в пределах нормативной

= м3/ч

Уровень воздухообмена=

1) Q=

а) 319 г/ч* 15 голов= 4785 г/м3

б) 369 г/ч * 17 голов=6273 г/м3

в) 135 г/ч * 18 голов= 2412 г/м3

г) 155 г/ч * 32 голов= 4960 г/м3

д) 134 г/ч * 18 голов= 2412 г/м3

2) K=1,15

3) a= 0,9% * 20842 г/м3 = 18 757,8 г

4) q1= 14,42 * 65,26%= 9,41 г/м3

5) q2= 3,5 г/м3

V вентиляции=

Кубатура помещения = =7,02

1110*9*3=2970

7,02 раз в час-кратность воздухообмена

Выбрать систему вентиляции, рассчитать общую площадь вытяжных шахт и приточных каналов размеры каждого устройства, их количества и схемы размещения.

Определение площади вытяжных труб(шахт)

S= м²=4,67 м²= 5 труб

Определение площади, количества, размера приточных каналов

S приточных каналов=50%

4,67/2=2,335 м²

0,3X0,4 м- сечения приточных каналов(0,12 м)

Количество каналов==20 каналов

12. Тепловой баланс

12.1 Необходимость расчета теплового баланса в помещении

Тепловой баланс помещений - соотношение между приходом и расходом теплоты. Количество поступающей теплоты в неотапливаемые помещения определяют по количеству тепловой энергии, выделяемой животными, находящимися в помещении.

Тепловой баланс рассчитывается в следующих случаях:

- при проектировании помещений для определения тепловых свойств, ограждающих конструкций в конкретной климатической зоне;

- для определения минимальной наружной температуры, при которой температура воздуха в помещении сохраняется на оптимальном уровне в условиях оптимального воздухообмена;

- для прогнозирования температуры воздуха в помещении в самый холодный период года;

- для расчета мощности систем отопления.

Теплопотери в помещениях в основном состоят из трех частей:

- теплоты, затрачиваемой на обогрев вводимого наружного воздуха при расчетном воздухообмене;

- теплоты, теряемой через ограждающие конструкции;

- теплоты, расходуемой на испарение воды с влажных поверхностей полов, конструкций и т.д.

При расчетах суммируют расход теплоты и сравнивают его с расходом. Для поддержания заданной нормативной температуры в помещении тепловой баланс должен быть = 0, т.е. приход теплоты должен соответствовать ее расходу.

В холодное время года для обеспечения требуемого воздухообмена и поддержания оптимальной температуры в помещении необходим дополнительный обогрев с помощью специальных устройств. Дефицит теплоты в помещении определяют разностью между ее приходом и расходом. Для компенсации дефицита теплоты в помещениях для животных используют электорокалориферы, теплогенераторы и др.

12.2 Расчет теплового баланса и нахождения A-t нулевого баланса для конкретно неотапливаемого помещения

Помещение для содержания свиноматок с поросятами-сосунами, свиноматок супоросных до и от 2-х мес., массой 150 кг-15 голов, 200кг-17 голов, 150 кг-18 голов, 200 кг-32 головы, 150 кг-18 голов.

Q1(ж)=Q2(огран.)+ Q3(вентил.)+ Q4(испар.)

Q1 жив. - общее количество животных количество свободной теплоты от всех животных [ккал/ч].

Q2 - теплопотери через ограждающие конструкции.

Q3 - теплопотери через вентиляцию

Q4 - потери на испарение влаги.

Q1(ж)=

1) Свиноматки массой 150 кг с приплодом 10 поросят-сосунов-15 голов

2) Свиноматки массой 200 кг с приплодом 10 поросят-сосунов- 17 голов

3) Свиноматки супоросные до 2-х месяцев массой 150 кг- 18 голов

4) Свиноматки супоросные до 2-х месяцев массой 200 кг- 32 головы

...