Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

На сельскохозяйственных предприятиях Российской Федерации ежегодно образуется около 640 млн. т. навоза и помета, что по удобрительной ценности эквивалентно 62% от общего производства минеральных удобрений в стране. Однако этот огромный потенциал используется не более чем на 25 - 30%, что объясняется, в основном, отсутствием экономичных и эффективных технологий подготовки жидких и полужидких отходов животных и птицы в качестве органических удобрений.

Не секрет, что на сегодняшний день в России до сих пор не получили широко распространения современные методы переработки таких отходов. Птичий помет складируется на полях. Трупы птиц и животных помещаются в скотомогильниках и ямах Беккари, не отвечающих современным санитарным и экологическим нормам; в редких случаях отходы направляются на термическое обезвреживание.

И это при том, что сами отходы относятся к разряду опасных и наносят вред окружающей среде и здоровью человека. Их потенциальная угроза человеку, в связи с риском получения смертельно опасных заболеваний в масштабах эпидемии, давно уже занимает умы ученых во многих странах.

Вместе с тем, сегодня в мире наряду с уже ставшей традиционной технологией термического обезвреживания отходов существует ещё по крайней мере один вариант эффективного решения проблемы.

Биологические отходы при неправильной утилизации могут представлять большую угрозу для здоровья человека и других животных, стать причиной вспышки опасных инфекционных заболеваний и привести к эпидемии. Утилизация отходов представляет собой серию мероприятий, правильное выполнение которых является необходимым условием.

Биологическими отходами считаются трупы животных, а также признанные непригодными продукты питания животного происхождения: рыба, птица или мясо с истекшим сроком реализации или пришедшие в негодность в результате неправильного хранения. Сюда же следует отнести и отходы хладобоен и предприятий, занимающихся переработкой мяса, птицы и рыбы.

Следует помнить, что отходы перерабатывающей промышленности должны храниться в замороженном состоянии и утилизироваться по мере их накопления. Если условий для заморозки и хранения нет, утилизацию необходимо проводить ежедневно.

Испорченные отходы становятся прекрасной средой для размножения насекомых, источником неприятного запаха и распространения болезнетворных микробов.

Еще более опасны трупы животных. В случае их гибели владелец животного должен поставить об этом в известность ветеринарного врача, который и определяет порядок утилизации. Неправильно захороненные останки животных, погибших от различных инфекционных заболеваний, могут стать источником вспышки болезней. Особенно осторожным следует быть в случае сибирской язвы, а также в случаях массового падежа животных.



1. Что является биологическими отходами

Биологическими отходами являются

• трупы мертвых животных;

• признанные непригодными для употребления и переработки продукты питания биологического происхождения: мясо и мясные полуфабрикаты с истекшим сроком реализации или пришедшие в непригодность в результате неправильного сбережения;

• отходы рыбы и рыбного производства;

• отходы предприятий по переработке мяса и птицы.

Надобно помнить, что все отходы такой промышленности обязаны сохраняться в замороженном состоянии и утилизироваться в соответствии с графиком. При условии что заморозки и места хранения нет, утилизацию биологических отходов надобно производить ежедневно.

Такие отходы становятся замечательной средой обитания для размножения насекомых, грызунов и источником неприятного запаха. Отсюда получают свое распространение болезнетворные микробы.

Намного более опасны трупы животных. В случае их гибели владелец скота обязан заявить об этом ветеринарному врачу, который устанавливает необходимый порядок утилизации биологических отходов данного вида. Неправильное захоронение погибших от различных инфекционных заболеваний, обычно всегда становится источником вспышки самых разнообразных инфекционных заболеваний. Особое внимание уделяется массовому падежу животных.

2. Правила утилизации биологических отходов

Утилизировать трупы животных, просто закапывая их в землю, запрещено.

Если речь идет об обычной утилизации биологических отходов, то для этого можно использовать специальные ветеринарные утилизационные заводы, перерабатывающие останки животных и отходы производства в мясокостную муку, используемую в дальнейшем для корма животных.

Утилизацию можно вести также с использованием специально оборудованных биотермических ям. Используется для этого и способ сжигания в специально предназначенных для этих целях печах: крематорах.

В особых случаях, при стихийных бедствиях или наводнениях, приведших к массовой гибели животных, допускается их захоронение непосредственно в землю, но такое решение принимает только главный санитарный врач области или республики.

Выбрасывать в мусорные баки трупы животных или птицы категорически запрещается специальными санитарными правилами, действующими на территории нашей страны. Об этом необходимо предупреждать население. Подобные действия могут привести к ухудшению эпидемиологической ситуации и стать причиной вспышки инфекционных заболеваний.

Порядок действий

Утилизация биологических отходов начинается с определения ее способа, транспортировки отходов к месту утилизации и ее проведения в соответствии с действующими правилами.

Для перевозки отходов должен применяться специальный транспорт, исключающий доступ к ним летающих насекомых, их перегрева во время пути и возможного доступа к ним животных. Для этих целей можно использовать рефрижераторы или термо будки.

Работа по утилизации биологических отходов должна проводиться профессионалами

Методы обеззараживания навоза

1)Обеззараживание навоза

Для дезинфекции применяют:

1) сжигание,

2) зарывание в землю

3) биотермическое обеззараживание.

Сжигание навоза. Наиболее надежная мера борьбы с источником инфекции. При ряде инфекций (сибирской язве, сапе, бешенстве, эмфизематозном карбункуле, лимфангоите, инф. энцефаломиэлите, инфекционной анемии) навоз подлежит сжиганию.

Зарывание навоза в землю. Может быть рекомендовано только при отсутствии топлива для сжигания и в том случае, когда надежная дезинфекция не обеспечивается биотермическими методами. Зарывать навоз можно только на скотомогильнике, с низко залегающими подпочвенными волами.

2)Биотермическое обеззараживание.

Этим способом обеззараживают навоз при неспоровой микрофлоре, а также полученный от животных, больных инвазионными болезнями. Патогенные микроорганизмы и гельминты уничтожаются под действием высокой температуры самосогревающегося навоза. Навоз укладывают в кучи. Для этого на отведенном вдали от водоемов участке копают в земле углубление шириною 3 м, глубиною 0,25 м и произвольной длины, чго зависит от количества обеззараживаемого навоза. В середине по длине углубления копают канавку глубиной 0,10--0,15 м и шириной 0,30-0,50 щ Дно углубления и желоб утрамбовывают жирной глиной толщиною в 0,15--0,20 м. Оставшееся углубление заполняют незараженным навозом, а жолоб (канавку) покрывают жердями, создавая условия свободного прохождения воздуха под всей кучей навоза. На слой незараженного навоза в виде пирамиды высотой в 2--2,5 м накладывают навоз, подлежащий дезинфекции. Наклон боков этой пирамиды равен 70°. Кучу обкладывают со всех сторон и сверху слоем (не менее 0,30 см) незараженного навоза или соломой и сверху землей, а в зимнее время слоем в 0,5 м. Биотермические процессы очень быстро и с большей интенсивностью протекают в кучах с конским навозом. Температура в таких кучах достигает 70--75°. Фекалии рогатого скота в силу большого содержания в них влаги укладывают в кучи вместе с соломой или конским навозом в соотношении 2 ч. фекалий и 1 ч. соломы или конского навоза. Сильно высохший навоз при укладывании в кучи смачивают водой из расчета 50 л воды на 1 м2 навоза.

Надежное обеззараживание наступает при выдерживании навоза не менее 1 мес.

Для осуществления биотермического обеззараживания навоза в каждом изоляторе должно быть оборудовано специальное место (площадка) на расстоянии 50--100 м от скотного двора, куда регулярно из помещения вывозится навоз. Для этого необходимо сделать углубление шириной доЗ м и глубиной с боков 0,25 м с небольшим уклоном к середине. Длина такой площадки зависит от количества получаемого навоза. Дно площадки необходимо утрамбовывать слоем мягкой жирной глины. Толщина пласта глины после утрамбовки должна быть 0,15--0,20 м. На подготовленную так площадку обычным способом укладывают навоз для биотермического обеззараживания.

Утилизация трупов и обеззараживание

1) Утилизация трупов

Утилизацию трупов и обеззараживание их проводят в утильустановках и на утильзаводах.

Утильустановки размещают на расстоянии не менее 1 км от построек и водоемов по направлению господствующих ветров. При ее территории предусматривают помещение для вскрытия и разрубки трупов, варочную с двумя котлами открытого типа, а также подсобные постройки для хранения животного сырья, инвентаря и дезинфицирующих средств, навес для транспортных средств, колодец, цементированный ящик для биотермического обезвреживания желудочно-кишечного содержимого и других отбросов. Варят трупы в открытых котлах при температуре 100° в течение 6-8 часов. При открытых котлах на утильустановках не разрешают перерабатывать трупы животных, павших от сибирской язвы, сапа, бешенства, чумы рогатого скота, эмфизематозного (шумящего) карбункула, инфекционной аномии лошадей и некоторых других болезней. Такие трупы обычно закапывают на скотомогильниках, сжигают или отправляют на ветеринарно-санитарный завод.

На утильзаводах трупы обеззараживают проваркой целиком вместе с кожей в герметических больших котлах (деструкторах). Проваривают паром при температуре не ниже 140° и под давлением 5-6 атмосфер в течение 4-5 часов. Продукт, получаемый после проварки, можно использовать в качестве корма для животных, а также для различных технических целей.

Дезинфекция - уничтожение заразного начала, выделяемого больным животным во внешнюю среду, в целях предотвратить дальнейшее распространение инфекции. Различают дезинфекцию профилактическую, текущую и заключительную.

Профилактическая дезинфекция предусматривает периодическое обеззараживание помещений для животных, предметов ухода, скотных дворов, мест скопления животных и пр. Ее проводят в хозяйстве регулярно (не менее двух раз в год - весной и осенью) независимо от благополучия его по заразным болезням.

Текущей дезинфекцией уничтожается заразное начало, выделяемое животными во время болезни в месте его нахождения. При этом обезвреживают все те предметы, которые находятся в соприкосновении с больным животным и могут быть источником дальнейшего распространения заразной болезни, все выделения животного, а также помещения, где находятся больные.

Заключительной дезинфекцией уничтожается заразное начало, ее проводят после удаления больного с места, где оно находилось, после его выздоровления или смерти, а также по окончании эпизоотии в хозяйстве перед снятием карантина. При этом виде дезинфекции иногда обеззараживают кожный покров выздоровевших животных.

Дезинфекция слагается из двух основных моментов - механической очистки объекта и собственно дезинфекции.

Механическая очистка способствует уменьшению количества инфекционного начала в обеззараживаемой среде и вместе с тем делает объект дезинфекции более доступным воздействию соответствующих, дезинфекционных средств. Она предусматривает тщательную уборку навоза, мусора, подстилки, остатков корма, соломы и т. д. Собранные таким образом заразные материалы в зависимости от характера инфекции или вывозят сразу на поля (навоз), или сжигают, а если это невозможно, то закапывают в землю. Площадки, где размещался скот, перед тем как производить их очистку, поливают водой или какой-либо дезинфицирующей жидкостью и только после этого подметают, тщательно убирая навоз и мусор. Люди, которым поручается работа по механической очистке, должны быть проинструктированы в вопросах личной профилактики. Их необходимо обеспечить соответствующей спецодеждой: халатом с капюшоном, сшитым из плотной материи, резиновыми перчатками и сапогами.

2) Обезвреживание трупов

Способы обеззараживания трупов и другого сырья животного происхождения. Разработано три метода обеззараживания трупов животных: переработка на ветеринарно-санитарных утилизационных заводах по производству мясокостной муки, сжигание и биотермическое обеззараживание в специальных ямах Беккари.

На ветеринарно-санитарных утилизационных заводах по производству мясокостной муки обеззараживают трупы животных и другие отходы животного происхождения, образующиеся в хозяйствах, научно-исследовательских институтах ветеринарного (биологического) профиля, на мясоконтрольных станциях и др. Таким образом, деятельность заводов направлена на поддержание ветеринарно-санитарного порядка в обслуживаемой зоне.

Трупы животных и конфисканты, доставленные на завод специальными автомашинами с герметически закрывающимися кузовами, взвешивают на автомобильных весах и направляют в производственный корпус. Трупы животных регистрируют, указывая при этом вид животного, место, откуда доставлен труп, результаты последующих исследований (патологоанатомического вскрытия, лабораторных анализов) и диагноз. Владельцу выдают заключение о причине смерти животного.

Трупы направляют для снятия шкур и вскрытия только после отрицательного результата лабораторного исследования материала на сибирскую язву (бактериологическим методом и реакцией преципитации), а также при отсутствии подозрения на бешенство, эмкар, сап, эпизоотический лимфангит, злокачественный отек, чуму крупного рогатого скота или другие острозаразные болезни (при которых действующими инструкциями вскрытие запрещено, и трупы уничтожают вместе со шкурами).

Сырье, предназначенное для утилизации или признанное пригодным для дальнейшей переработки, сортируют, измельчают;

Загружают в вакуум-горизонтальные котлы и подвергают технологической переработке.

Ветеринарно-санитарный утилизационный завод по производству мясокостной муки -- это предприятие закрытого типа, в связи с чем вход посторонних лиц и въезд транспорта, не связанного

С обслуживанием завода, категорически запрещены.

Помещения, оборудование и инвентарь сырьевого отделения и территорию неблагополучной зоны дезинфицируют в целях профилактики 1 раз в неделю 4%-м горячим раствором гидроксида натрия, оборудование и инвентарь аппаратного отделения завода, а также территорию благополучной зоны -- ежемесячно 3%-м раствором гидроксида натрия, 2%-м раствором формальдегида и др. Каждые 3 мес. на заводе необходима генеральная уборка: очищают, моют и дезинфицируют территорию, все производственные помещения и технологическое оборудование.

Сжигание трупов животных обязательно в случае инфекций, вызванных спорообразующей микрофлорой (сибирская язва), при особо опасных болезнях (сап, эмфизематозный карбункул, чума крупного рогатого скота, брадзот, бешенство и др.), когда запрещено снимать шкуры, чтобы избежать рассеивания возбудителя. При сжигании возбудитель болезни полностью уничтожается. Лучше использовать трупосжигательные печи; это занимает меньше времени по сравнению со сжиганием на кострах и, кроме того, печи обеспечивают необходимые гигиенические условия.

Для сжигания трупов в полевых условиях роют яму длиной 2,5м, шириной 1,5м и глубиной 0,7м, при этом землю кладут в виде гряды параллельно продольным краям ямы. Яму наполняют сухими дровами. Поперек ямы на земляную насыпь помещают 3...4 рельса или сырые бревна, а поверх них -- труп. Дрова обливают соляркой и поджигают. Труп крупного животного полностью сгорает в течение 6...7 ч при расходе 2,5...3 м3 дров.

Биотермическую яму, или яму Беккари , используют в тех случаях, когда вблизи нет ветеринарно-санитарного утилизационного завода. Яму устраивают на специально отведенном участке земли площадью 200 м2, который огораживают прочным забором высотой не менее 2 м. С внутренней стороны забора роют канаву глубиной 1 м и шириной не менее 1 м.

На середине участка выкапывают круглую яму глубиной 9...10м, диаметром Зм, которую выкладывают кирпичом. Стенки ямы делают выше уровня земли на 20 см. Вокруг стенок и на дно ямы укладывают глину. Сверху яму закрывают двумя плотными крышками с замком. Яма снабжена вытяжной трубой и навесом. Рядом с навесом строят небольшое помещение для вскрытия трупов.

В биотермических ямах трупы разлагаются под действием термофильных бактерий. Температура при этом достигает 65...70 "С, что обеспечивает гибель патогенных микроорганизмов.

Способы обеззараживания навоза. В животноводческих комплексах, на фермах и птицефабриках предусмотрены способы и технические средства для обеззараживания навоза и помета. Используют один из следующих способов: биологический (биотермическая обработка, компостирование или длительное выдерживание); химический (аммиаком или формальдегидом); физический (термическая обработка на пароструйной установке или сжигание).

Биотермическому обеззараживанию подвергают подстилочный навоз и твердую фракцию жидкого навоза влажностью до 70 %. Отводят специальную площадку на расстоянии 200 м от фермы, вдали от водоемов. Выкапывают яму глубиной 25 см, заполняют ее глиной, утрамбовывают, на глину кладут солому, торф, опилки слоем 30...40 см. На влагопоглощающие материалы укладывают рыхло навоз в бурты высотой до 2м, шириной до 3,5 м и произвольной длины. Бурты обкладывают торфом, соломой, опилками или обеззараженным навозом слоем 20 см. Помет укладывают в бурты с добавлением 20 % торфа, соломы или опилок.

Время выдерживания навоза в буртах в теплый период года 2 мес, в холодное время -- 3 мес. Срок обеззараживания отсчитывают со дня подъема температуры в бурте до 60 °С.

Навоз влажностью более 70 % обеззараживают путем компостирования или выдерживания в бурте в течение 6 мес, из которых 2...3 мес должны приходиться на теплое время года.

Химическими способами обеззараживают жидкий навоз. Прежде всего его разделяют на твердую и жидкую фракции. Наиболее простой способ разделения навоза -- применение системы отстойников.

Твердую фракцию навоза складывают в штабеля, где создаются условия для биотермии. После биотермического обеззараживания твердую фракцию вывозят на поля или используют для приготовления компостов.

Жидкую фракцию сливают в аэротенки для биологической очистки за счет разложения веществ под влиянием аэробной микрофлоры. Жидкий навоз, контаминированный неспорообразующими патогенными микроорганизмами (кроме микобактерий туберкулеза), дезинфицируют также формальдегидом: на 1 м3 жидкого навоза берут 7,5л формалина с содержанием 38 % формальдегида и вводят его таким образом, чтобы при перемешивании жидкости в течение 6 ч обеспечить равномерное распределение препарата. Экспозиция обеззараживания навоза 72 ч.

Навозную жижу в жижесборнике смешивают с сухой хлорной известью из расчета 1 кг хлорной извести на каждые 20 л навозной жижи при споровых инфекциях и 0,5кг--при неспоровых и вирусных инфекциях.

Физическими способами обеззараживают жидкий навоз и помет. Стоки животноводческих предприятий обеззараживают с помощью пароструйной установки, разработанной во ВНИИВВиМ. Жидкий навоз обрабатывают паром при температуре 130 °С, давлении 0,2...0,3 МПа в течение 10...15 мин. Навоз влажностью 98 % поступает в приемный резервуар, после него -- в обеззараживающую установку, где навоз сначала нагревают до 60 "С в теплообменниках за счет регенерации теплоты, а затем до 130 °С в пароструйных аппаратах, откуда он поступает в трубчатый выдерживатель и, наконец, в теплообменник, в котором охлаждается до 40 °С.

Помет обеззараживают путем термической сушки при температуре на выходе аппарата Ю0...140°С и экспозиции 45...60 мин.

Навоз от животных, больных сибирской язвой, эмфизематозным карбункулом, чумой крупного рогатого скота, сапом, бешенством, сжигают. Некоторые железнодорожные дезопромывочные станции оборудованы специальными печами для сжигания навоза.

3. Сжигание в печах

На сегодняшний день печи для сжигания биоотходов являются одним из самых эффективных методов утилизации. При этом особенно важен тот факт, что с их помощью предприятия могут уничтожать отходы по мере их накопления. Печи для сжигания биоотходов не только способствуют предотвращению распространения опасных заболеваний, но и исключают возможность развития инфекции через переносчиков -- насекомых и грызунов.

При использовании крематоров отмечается еще одно их важное преимущество -- простота технологического процесса: чтобы утилизовать биоотходы, достаточно лишь загрузить их в камеру для сжигания и включить горелку. Также пользователи крематоров не тратят много денежных средств на уничтожение отходов, как обычно это бывает при использовании других технологий утилизации (на специализированных заводах или в ямах Беккера).

Использование крематоров возможно почти в любых условиях при температуре 0-40 градусов по Цельсию. Работающие печи для сжигания биоотходов должны быть установлены под навесами из негорящих материалов. В комплекте с крематорами может поставляться дополнительное оборудование, способствующее увеличению их эффективности. Это, например, дополнительная горелка, устанавливаемая в камере дожигания, с помощью которой крематор очищается от сажи и газов, образующихся в процессе его работы.

Наиболее эффективное использование крематоров достигается также с помощью соблюдения элементарных правил пожарной безопасности. Такое оборудование нельзя устанавливать вблизи взрыво- пожароопасных помещений либо внутри них. Работать с агрегатами могут только те лица, которые прошли соответствующий инструктаж по технике безопасности и могут работать с крематорами.

Благодаря достаточно широкому модельному ряду, потенциальные пользователи могут выбрать крематор необходимой производительности, обеспечивая таким образом экономичную и эффективную утилизацию биоотходов.

Применение крематоров широко распространено в различных отраслях, где постоянно образуются биологические отходы: сельскохозяйственные предприятия, цеха переработки, инкубатории, ветеринарные клиники и многие другие. Их широкий спектр применения обуславливается биобезопасностью, экономичностью, экологичностью и простотой в использовании.

4.Утилизация отходов птицеводства

1)Обработка отходов от птицефабрик

Наиболее перспективной, сточки зрения получения агрохимической (производство удобрений), экологической (обеззараживание и дезодорация) и энергетической (производство топлива и электроэнергии) эффективности, является технология переработки навоза в анаэробных условиях в специальных герметичных реакторах -- метантенках, выполненных, как правило, из металла. Благодаря деятельности метанообразующих бактерий в бескислородной среде при температуре 39 .40 или 53 .55°С в реакторе происходит процесс сбраживания навоза с образованием горючего газа, основными компонентами которого являются метан (60 .65%) и углекислый газ (35 .40%).

Из 1 т навоза влажностью 92% в течение 10 .15 суток можно получить около 20 м 3 биогаза с теплотворной способностью 23 .25 МДж/м3. Из этого количества примерно 50% тратится на поддержание заданного температурного режима работы метантенка, остальное составляет товарный биогаз, который можно использовать на нужды хозяйства.

Сброженная в метантенке масса представляет собой легкоусвояемое растениями и лишенное возбудителей болезней и семян сорняков жидкое высококонцентрированное органическое удобрение, содержащее макро- и микроэлементы, аминокислоты и фитогормоны, стимулирующие рост растений.

Это удобрение применяется на почвах всех типов для овощных, плодово-ягодных, кормовых культур, газонов, цветников, декоративных кустарников и т.п. Особенно эффективно применение сброженных удобрений для корневых и поливочных подкормок овощных и других сельскохозяйственных культур (при 3- .4-разовой подкормке, но не чаще 1 раза в десять дней), при этом урожайность повышается в 2 .З раза.

В Российской Федерации имеются пять небольших биогазовых установок, работающих на навозе КРС и помете птиц, с метантенками объемом 4 .200 м3. Такое малое число действующих установок объясняется, прежде всего, отсутствием у большинства хозяйств необходимого финансирования на их создание. Кроме того, принято считать, что главной составляющей экономической эффективности биогазовой установки является газ -- метан. Однако это далеко не всегда так, и доминирующей составляющей в получении экономического эффекта, особенно для небольших биогазовых установок, является органическое удобрение. Роль же биогаза начинает возрастать с повышением количества перерабатываемого сырья, что напрямую связано с объемами метантенков. В этой связи биоэнергетические установки для выработки биогаза целесообразно устанавливать на животноводческих и птицеводческих предприятиях с выходом навоза (помета) не менее 50 т в сутки.

Однако, учитывая современное экономическое состояние в нашей стране, на таких предприятиях необходимо создавать цехи по производству жидких и твердых органических удобрений с использованием биогазовых установок.

Принципиальная технологическая схема цеха по производству удобрений представлена на рис.1.

Технология получения удобрений заключается в том, что жидкие отходы влажностью не менее 89% (навоз, помет, растительные отходы и др.) готовятся в сборнике исходного сырья (2), затем подвергаются центрифугированию (3) для удаления из них таких включений, как пух, перо, щетина, остатки грубых кормов, солома, и стабилизации жидкой фракции по гранулометрическому составу. Твердая фракция подвергается ускоренному компостированию в биоферментаторе (4) и поступает в помещение для расфасовки (7) для ее дальнейшей реализации.

Жидкая фракция после центрифуги поступает на анаэробное сбраживание в метантенке (5), после чего также направляется в помещение для расфасовки (7). Биогаз, выделенный при сбраживании, накапливается в газгольдере (6) и в дальнейшем используется на собственные и бытовые нужды.

Основным оборудованием цеха по производству органических удобрений являются метантенк (рис. 2) и центрифуга типа СВД.

Таким образом, наиболее перспективной технологией переработки жидких органических отходов (навоз, помет) является технология с использованием биогазовых установок.

Другой способ утилизации отходов животноводческих ферм является получение компостов - концентрированных органических удобрений. Метод компостирования - один из перспективных способов биотермической переработки помета

Способы утилизации отходов птицефабрик

Вывоз на поля

В старину, при экстенсивном ведении хозяйства, коров с небольшими удоями содержали прежде всего для получения навоза. Концентрация скота на единицу земельных угодий была очень низкой. Навоз накапливали около фермы или вывозили на поля, где он постепенно превращался в перегной.

Сегодня при таком способе внесения возникает ряд проблем. Во-первых, перевозка громадного количества стоков (содержание сухого вещества 2-5%) требует немалых средств, во-вторых, почва, подземные и поверхностные воды заражаются инвазионными, инфекционными и токсическими элементами, в)третьих, это ведет к накоплению нитратов, меди и цинка в зерне, траве и водных источниках. В связи с этим в некоторых штатах США, например, запретили применение нативного птичьего помета в качестве удобрения.

Компостирование

Этот метод требует специальных площадок, техники и большого количества торфа, соломы и других материалов, снижающих содержание влаги. При соблюдении технологии получают биогумус хорошего качества, однако до 30-40% питательных веществ теряется в виде газов.

Основные способы компостирования можно рассмотреть на примере куриного помета.

На площадку насыпают крошку торфа слоем 30-40 см (используют погрузчики, тракторные прицепы, разбрасыватели, автосамосвалы), поверх нее - помет (при влажности помета 75% и торфа 65% соотношение 1:1). Затем все перемешивают и с помощью бульдозера формируют бурт. Ширина компостного бурта - 3-4 м, высота - 2, длина - не менее 6-8 м. Сверху бурт укрывают торфом. В холодное время года компост хранят в течение двух, в теплое - одного месяца.

Смеситель СА)100 для приготовления компостов разработан Украинским НИИМиЭ сельского хозяйства. Технология предусматривает цикличное смешивание на наклонной плоскости бурта торфа с полужидким пометом, что обеспечивает равномерный биотермический процесс. Этот способ позволяет в 2-3 раза уменьшить сроки компостирования, надежно обеззаразить удобрение и максимально снизить активность семян сорняков

Для получения по американской технологии препарата Фермвей в кирпичное здание загружают предварительно приготовленную на площадке с твердым покрытием торфопометную смесь (1:1). После загрузки массу специально обдувают, что вызывает бурное развитие термомезофильных бактерий. Процесс длится 5-7 дней.

Для улучшения товарных качеств продукта его дорабатывают на дезинтеграторе, дозаторе, стерилизаторе-обезвоживателе, грануляторе. В технологической линии есть приборы контроля температуры, влажности и содержания кислорода в воздушной среде аэрации. Фермвей используют в США как органическое удобрение, подстилку для животных и птицы, а также включают в рационы бычков на откорме.

Ускоряют переработку помета штаммы бактерий или грибков под общим названием "эффективные микроорганизмы".

В личных и приусадебных хозяйствах большим спросом пользуется высушенный куриный помет (пудрет). Стоимость полукилограммовых пакетов достигает 18 руб.

Удельная масса помета обратно пропорциональна содержанию сухого вещества. В клетках помет более влажный.

Помет в качестве корма

Поскольку около 40% питательных веществ корма не переваривается и выделяется с пометом, возникла идея использовать его для кормления животных и птицы. При высоких температурах куриный помет обеззараживали, удаляли из него перо, пух и семена сорняков. Полученный продукт, содержащий 20-30% сырого протеина, в смеси с комбикормом давали бычкам. При замене 33 и 50% концентратов пудретом получали суточные привесы 870-896 г. утилизация отходы дезинфекция

В Англии птичий помет ферментируют, обрабатывают муравьиной кислотой и с добавками мелассы скармливают бычкам. У фирмы "ДеЛаваль" есть более 30 вариантов биологического обеззараживания навоза. По одной из технологий навоз направляют скребками и транспортером в центрифугу, где до 95% взвешенных частиц отделяют от влаги. Твердую фракцию с 36% сухого вещества выдерживают 3 месяца в специальном хранилище, потом гранулируют и дают скоту вместе с силосом.

Применяют навоз для приготовления специальных силосов - вестлажа и навосажа. В США, например, делают следующие смеси: 57% коровьего навоза и 43% сена; 42% дробленой кукурузы, 12% кукурузного силоса и 40% свиного навоза. При откорме бычков используют около 0,5 млн т мочевины, которую частично заменяют птичьим пометом как в чистом виде, так и с опилками. Овцы и козы охотно поедают вестлаж из 40% навоза крупного рогатого скота, 12% сенной резки и 12% дробленой кукурузы. Жидкую фракцию навоза в аэротенках микробиологическим методом превращают в белок одноклеточных, который оседает в виде активного ила.

В Молдавии свиной навоз влажностью 80-85% подвергали кислотному гидролизу. Твердая фракция (лигнин) шла на удобрение, а жидкая - для получения кормовых дрожжей. Технология их культивирования несложная, но культуральная жидкость содержит большое количество хлоридов и сульфатов, от которых трудно избавиться. Гидробаротермический метод требует больших энергетических затрат и дорогостоящего оборудования из нержавеющей стали, и это делает его нерентабельным.

В Канаде для подготовки к скармливанию навоз предварительно смешивают с соломой, потом засевают спорами грибов. В результате получают высокобелковый корм, пригодный в пищу не только жвачным, но и моногастричным животным. В последнее время, чтобы уменьшить выделение азота и фосфора, применяют ферменты, повышающие переваримость и усвоение питательных веществ.

Добавка фермента с фитазой на каждые 100 кг сухого вещества дает дополнительно 2,85 кг питательных веществ, 2,81 кг сырого протеина и на 1000 ккал - 14,6 ккал, соответственно снижая их поступление во внешнюю среду.

В Европе, чтобы сократить выделение аммиака, азота и фосфора и улучшить переваримость кормов, используют кристаллические аминокислоты. При более тщательном расчете рационов по доступным и синтетическим аминокислотам можно на откорме свиней убавить долю сырого протеина в комбикорме с 17,6 до 14,5%. При выращивании подсвинков с 25 до 55 кг было сэкономлено 2,2 кг сырого протеина на каждом поросенке и на 350 уменьшено количество выделяемого аммиака. Рост качества кормов и замена антибиотиков, например маннонолигосахарозой, также повышает переваримость кормов и усвояемость аминокислот.

Добавка в корм экстракта из юкки (де-одоразы) увеличивает привесы свиней на 9,4%. Подобные результаты бы ли получены и на несушках.

Биоэнергетические методы утилизации

Такие методы решают сразу несколько задач: сбора и переработки отходов птицефабрик с улавливанием и нейтрализацией вредоносных биогазов, получение экологически чистых удобрений, а также метана для мини-ТЭЦ, газообразного топлива для автотракторной техники, обеспечения работы бесфреонового охладителя, производства "сухого" льда, соды и т.д.

Применение технологии сдерживается из-за отсутствия инвестиций, а так же базовых конструкций.

Стратегическое сырье

К отходам и прежде всего к помету надо относиться как к ценному стратегическому сырью для восстановления плодородия земель, повышения урожайности культур, получения пищевого (рыбы) и кормового (водоросли, зоопланктон, черви и личинки) белка.

"Эффективные микроорганизмы" ускоряют процесс биологического разложения органических веществ, при котором до 50% их превращается в газы. Это старая система компостирования навоза, только ускоренными темпами. Биогаз удобен для получения биогумуса и горючего при автономном ведении личного хозяйства, но требует капвложений и доработки технологии.

Использование рыболовно-биологических прудов под силу лишь крупным предприятиям. Замкнутая экологическая система незаменима при утилизации жидких отходов: органическое вещество по пищевым цепям живых организмов аккумулируется биомассой водорослей, ракообразных и рыб. Стоки полностью обезвреживаются от органического вещества и патогенных факторов и включаются в повторный "водоворот". Твердая фаза отстойников после биотермического обеззараживания на специальных площадках превращается в биогумус.

При комплексной утилизации твердофазных отходов с использованием личинок экономический эффект максимальный, потому что процесс этот - кратковременный, производство экологически чистое и безотходное, а продукция имеет многостороннее применение.

Утилизация птичьего помета с использованием ускорителя ферментации грибкового происхождения

Утилизация птичьего помета с использованием ускорителя ферментации грибкового происхождения. Использование грибкового фермента для ускорения аэробного брожения птичьего помета.

В современных условиях сохранение и воспроизводство плодородия почв для многих регионов России остается одним из главных проблем в сельскохозяйственном производстве. Постоянное техногенное воздействие человека при использовании земель, нарушает оптимальные параметры свойств почвы - уменьшаются запасы гумуса, подкисляется почвенная среда, ухудшаются физические, биологические и фитосанитарные свойства. Снижение уровня плодородия также связано с формированием урожаев сельскохозяйственных культур в большинстве случаев без удобрений за счет почвенных ресурсов.

Основной причиной является резкое возрастание цен на минеральные удобрения, слабое экономическое состояние большинства хозяйств, отсутствие прогрессивных технологий переработки и применения органических удобрений.

Вследствие этого в настоящее время около большинства птицеводческих комплексов накопилось огромное количество полужидкого и жидкого помета, который вместо служения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур является причиной создания экологического неблагополучия окружающей среды вокруг птицеводческих комплексов и населенных пунктов.

Птичий помет невозможно использовать непосредственно как удобрение в связи с наличием в нем патогенных микроорганизмов, жизнеспособных яиц гельминтов и большого количества семян сорняков.

Внесение подобного помета без соответствующей переработки, способствует выносу сорняками из почвы питательных элементов намного больше, чем содержится в вносимом птичьем помете.

Анализ существующих технологий переработки птичьего помета в России и за рубежом показывает, что имеются различные технологии, но большинство из них связаны с большими затратами, энергоемкостью и необходимостью специального оборудования, что неприемлемо для большинства хозяйств со слабой экономикой.

Учитывая это, Татарский НИИ агрохимии и почвоведения совместно с Всероссийским научно-исследовательским ветеринарным институтом разработал технологию переработки птичьего помета с применением ускорителя ферментации грибкового происхождения, которая является наиболее простым, безотходным, дешевым, малоэнергоемким и не требующего специального оборудования. Данные дрожжевые грибки по своему действию схожи с ускорителем ферментации SEE-A японской фирмы «Nissan».

Процесс утилизации птичьего помета состоит из следующих технологических операций:

1. На слой соломы сбрасывается помет из расчета 1:1.

2. Смесь поливается водным раствором ускорителя ферментации из расчета 10г грибков на тонну смеси, количество воды с расчетом доведения влажности в смеси не менее 70%.

3. Подобные слои смеси укладываются друг на друга, а затем сгребаются в кучи (штабеля) высотой выше 1 метра. Длина и ширина штабеля не ограничивается.

4. Каждые 10 дней штабель перемешивается таким образом, чтобы нижний слой оказался наверху; в жаркое время года перед перемешиванием штабель увлажняется снаружи водой, в другое время года дождь и снег являются естественным увлажнителем.

5. В процессе утилизации помета температура внутри штабеля поднимается до 700С, неприятный запах помета исчезает, погибают биологические опасные объекты и семена сорняков, влага испаряется.

6. Через 30 дней летом и ориентировочно 50 дней зимой органическое удобрение готово к использованию.

Исследования органического удобрения, полученного из птичьего помета с использованием подобной технологии, проводились путем постановки полевых опытов на серой лесной среднесуглинистой почве с дозой 3,6 и 9 т/га в течение четырех лет и с дозой 10 15 и 20 т/га - в течение трех лет, сравнивая их действие с эквивалентными дозами минеральных удобрений и с эквивалентным содержанием азота в навозе КРС.

Исследуемое органическое удобрение из птичьего помета в первом опыте содержал Nобщ - 3,74%, Р2О5 - 2,60 и К2О - 2,16 % на сухое вещество, влажность 43,3%, во втором опыте соответственно 3,91, 3,43 и 2,05%, влажность 49%.

Исследования показали, что за четыре года действие и последействия суммарная прибавка урожая от применения исследуемого органического удобрения в дозах 3,6 и 9 т/га составила соответственно 10,6, 18,4 и 25,9 ц/га зерновых единиц или 10, 18 и 25%.

При этом достоверная прибавка урожая получена при дозе 3 т/га в течение двух лет, при дозе 6 и 9 т/га - в течение трех лет.

В целом за четыре года один кг NPK, содержащегося в исследуемом органическом удобрении, способствовало получению прибавок урожая соответственно 7,1, 6,3 и 5,9 кг зерновых единиц.

Содержание в почве подвижного фосфора, обменного калия, гидролитическая и обменная кислотность в течение трех лет было выше, а на четвертом году последействия несколько ниже, чем в исходной почве.

Определение фракционного состава в почве показало, что в четвертом году последействия на вариантах с внесением органического удобрения с дозой 3, 6 и 9 т/га содержание мобильной части фосфора, которая является более доступной для растений, было выше, чем в исходной почве.

Расчет экономической и энергетической эффективности применения органического удобрения из птичьего помета в дозах 3, 6 и 9 т/га показывает, что на один рубль дополнительных затрат приходится соответственно 1,83, 1,71 и 1,66 рублей, коэффициент энергетической эффективности прибавок урожая находится в пределах 1,96 - 2,06 единиц, что является весьма высоким.

Результаты исследований данного органического удобрения в дозах 10, 15 и 20 т/га в течение трех лет показали, что за три года действия и последействия суммарная прибавка урожая составила соответственно 18,6. 28,8 и 32,2 ц/га зерновых единиц или 19,28 и 34%.

В третьем году своего последействия продолжалось положительное влияние на агрохимические свойства почвы. Об этом можно судить и по фракционному составу фосфатов. Доля фосфатов I и II группы (Ca-PI и Ca-PII) было значительно выше (14,9-16,8% от общих фракций), чем на контроле (10,5%), от каждой тонны внесенного органического удобрения к концу третьего года образовалось в почве соответственно дозам 75,83 и 100 кг «прогумусовых» веществ.

Экономическая и энергетическая оценка показала, что на один рубль дополнительных затрат приходится 1,03-1,14 рубля чистого дохода, а коэффициент энергетической эффективности прибавок урожая составляет 1,47-1,66 единиц.

Таким образом, исследования показывают, что данная технология переработки птичьего помета заслуживает внимания и широкого применения в сельскохозяйственном производстве. Это позволит повысить плодородие почв, увеличить урожайность сельскохозяйственных культур и улучшить экологическую обстановку вокруг птицеводческих комплексов.

Щелочной гидролиз

Принцип

Принцип щелочного гидролиза заключается в разрушении межмолекулярных связей органических соединений при повышенных температурах в присутствии гидроксидов щелочноземельных металлов (NaOH или, предпочтительно, KOH).

В результате последовательно проходящих реакций образуется стерильный раствор, низкомолекулярных органических соединений.

Такой раствор пригоден для слива в бытовую канализацию для очистки на очистных сооружениях, без риска заражения людей и загрязнения окружающей среды.

В первую очередь, расщеплению подвергаются протеины, липиды и прочие высокомолекулярные органические соединения.

Преимущества

• Отсутствие эмиссии парниковых газов

• Отсутствие выбросов загрязняющих веществ

• Нейтральный остаток, подлежащий сливу в бытовую канализацию

• Уменьшение веса/объема отходов на 95-97%

• Низкотемпературный процесс

Технология

Технология переработки отходов методом щелочного гидролиза заключается в следующем:

Биологические отходы (туши животных, птиц, помет, навоз, кожные ткани и т.д.) доставляются на площадку автопогрузчиком. Выгрузка производится в водонепроницаемый металлический поддон, расположенный под навесом для исключения попадания атмосферных осадков. Отходы помещают в специальный реактор, работающий в автоматизированном режиме.

Загрузка отходов в реактор осуществляется в автоматическом режиме, при помощи механизированной системы загрузки. Из емкости подготовки щелочи в реактор подается насосом определенное количество щелочи. После этого включается рециркуляционный насос, и содержимое реактора нагревается с помощью теплоносителя. Жидкость постоянно рециркулирует в течение автоматически заданного времени. Биологические ткани быстро растворяются и гидролизуются.

Когда процесс завершен, продукты гидролиза охлаждают до нужной температуры. Затем установка опорожняется и оставшийся неорганический материал промывается. Выгрузка нерастворившегося остатка (кости) производится в контейнер, по мере накопления они перерабатываются в костную муку, которая в последствии используется как удобрение или на прикорм животным.

После охлаждения отработанной жидкости производится его слив в подземную емкость, где происходит ее естественное охлаждение, до температуры 40 оС, далее ее очищают от примесей, часть воды направляют повторно на использование, а часть нейтрализуют и перекачивают в хозяйственно-бытовую канализацию.

Технические характеристики

Время цикла (включая загрузку отходов и нагрев) длится около 5 часов

Производительность установок может варьироваться от 50 кг/час до 700 кг/час.

Загрузка может обеспечиваться в 1/2/3 смены.

5. Получение мясо-костной муки

Мясо-костная мука - белково-минеральный корм для животных, широко применяющийся в животноводстве. Получают из туш животных, не пригодных для употребления в пищу, павших животных, отходов мясного и рыбного производства. Сырьё обрабатывается паром или варится, затем сушится и измельчается. Корм состоит из белка (50 %), золы (35 %), жиров (8-12 %), воды (4-7 %). Мясо-костную муку включают в рационы птицы, свиней, молодняка сельскохозяйственных животных для улучшения белкового баланса рациона. Также входит в состав комбикормов и кормов для домашних животных.

В Европе мясо-костная мука используется как природное топливо для генерации энергии и сжигания мусора. Может рассматриваться как замена угля, с меньшей на 1/3 калорийностью

Характеристика мясо-костной муки

Мясо-костная мука является наиболее доступным сырьем животного происхождения при производстве комбикормов.

С помощью мясо-костной муки хорошего качества (1 и 2 сорт) достигается балансирование незаменимых аминокислот в комбикорме, кроме метионина и цистина. У правильно изготовленной и с низким содержанием склеропротеидов переваримость белка составляет 85-90%.

Является хорошим источником макроэлементов: кальция содержит 6,5-11,6%, фосфора 3,3-5,9%, натрия 1,5-1,6%, при этом доступного фосфора в среднем содержится 4,2% (в рыбной муке - 2,5%). Имеет ряд полезных биологически активных веществ и неидентифицированных факторов.

Мясо-костная мука является хорошим источником витаминов В1 особенно: рибофлавина, холина, никотиновой кислоты, кобаламина.

В ней содержатся некоторые не идентифицированные экстрактивные полезные факторы, такие как кишечный ростовой фактор из желудочно-кишечного тракта свиней, фактор Аккермана, ростовой фактор, присутствующий в золе.

В мясокостную муку вместе с мышечной тканью переходят некоторые соединения, играющие важную роль в обмене веществ. Это: аденозинтрифосфорная кислота (АТФ),креатин (в виде креатинфосфата), глутамин и глутаминовая кислота.

Свободная глутаминовая кислота, содержащаяся в мышечной ткани, является носителем группы Н2 . При ее недостатке может произойти депрессия роста цыплят, в рацион которым введены синтетические аминокислоты.

Другие ростостимулирующие и регулирующие обменные процессы вещества: желчные кислоты, карнитин, пигменты, серотонин, соматропный гормон, глюкокортикоидные гормоны, тироксин и некоторые другие попадают в мясокостную муку вместе с: гипофизом, щитовидной и паращитовидной железами, яичниками, семенниками, слизистой оболочкой желудка, спинным и головным мозгом,

сычугом жвачных животных, паренхиматозными органами (легкие, селезенка, почки, печень).

Ежедневное добавление в корм мясокостной муки в кормлении животных позволит:

-увеличить продуктивность,

-обогатить протеинами, аминокислотами, витаминами, минералами корма и -увеличить их питательную ценность,

-нормализации обмена веществ,

-сократить затраты корма.

Наиболее распространенная технология утилизации - варка в вакуумных котлах, при которой выход мясокостной муки, содержащей 30-60% белка, составляет 40-45%. Для переработки 1 т отходов мясопереработки требуется до 100кВт*ч электроэнергии, до 1,5т/ч насыщенного пара давлением не менее 0,6 МПа и до 14 м3 воды. При варке образуются жирные стоки и токсичные, дурнопахнущие выбросы, требующие очистки и обеззараживания. На момент своего создания она была лучшим комплексным решением по переработке мясокостных отходов с получением высокобелкового корма, с тех пор прочно вошедшего в рационы сельскохозяйственных животных и птицы.

После выхода в 1996 г. приказа Департамента ветеринарии Минсельхозпрода РФ №35 «Об исключении мясокостной и костной муки из рациона отдельных видов животных» ее применение официально стало ограничиваться. Ситуация на рынке кормов обостряется в связи с ростом претензий к качеству рыбной муки. Отдельную проблему в России представляет уровень износа оборудования для утилизации отходов, на котором зачастую невозможно получить требуемое качество конечной продукции. Поэтому некоторые предприятия вынуждены отправлять отходы своего производства для переработки на другие предприятия и платить за это. Одновременно они приобретают для собственных нужд кормовую муку из биоотходов, происхождение которых установить практически невозможно.

Следует отметить, что получаемая данным методом мясокостная мука содержит всего около 40% белка в легкоусвояемой форме, остальная его часть при кормлении животных и птицы уходит в навоз или помет, а не на увеличение живой массы.

6. Ветеринарно-санитарные правила сбора, утилизации и уничтожения биологических отходов

1. Общие положения

1.1. Ветеринарно-санитарные правила сбора, утилизации и уничтожения биологических отходов (именуемые в дальнейшем "Правила") являются обязательными для исполнения владельцами животных независимо от способа ведения хозяйства, а также организациями, предприятиями (в дальнейшем организациями) всех форм собственности, занимающимися производством, транспортировкой, заготовкой и переработкой продуктов и сырья животного происхождения.

1.2. Биологическими отходами являются:

- трупы животных и птиц, в т.ч. лабораторных;

- абортированные и мертворожденные плоды;

- ветеринарные конфискаты (мясо, рыба, другая продукция животного происхождения), выявленные после ветеринарно-санитарной экспертизы на убойных пунктах, хладобойнях, в мясо-рыбоперерабатывающих организациях, рынках, организациях торговли и др. объектах;

Об экспертизе некачественной продукции животного происхождения и порядке ее использования или уничтожения см. приказ Департамента ветеринарии Минсельхозпрода РФ от 25 декабря 1997 г N 36

- другие отходы, получаемые при переработке пищевого и непищевого сырья животного происхождения.

1.3. Владельцы животных, в срок не более суток с момента гибели животного, обнаружения абортированного или мертворожденного плода, обязаны известить об этом ветеринарного специалиста, который на месте, по результатам осмотра, определяет порядок утилизации или уничтожения биологических отходов.

...