Утилизация и переработка птичьего помета на птицефабрике "Акашевская"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Южно-Уральский государственный аграрный университет»

Институт ветеринарной медицины

Факультет биотехнологии

Кафедра общей химии и экологического мониторинга

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ

(БАКАЛАВРСКАЯ) РАБОТА

Утилизация и переработка птичьего помета на птицефабрике «Акашевская»

Направление подготовки 05.03.06 «Экология и природопользование»

«Допустить к защите в ГЭК»

Декан факультета, доктор с.-х.н.наук, доцент

Д.С.Вильвер

Зав. кафедрой, д-р.биол. наук, профессор

А.Р.Таирова

Научный руководитель, д.б.н., профессор

Таирова А.Р.

Троицк 2017



Оглавление

Введение

1. Обзор литературы

1.1 Птичий помет: проблемы хранения и утилизации

1.2 Химический состав птичьего помета и его влияние на окружающую среду

1.3 Методы переработки птичьего помета

2. Собственные исследования

2.1 Материал и методы исследования

2.2 Эколого-географическая характеристика региона исследований

2.3 Краткая характеристика птицефабрики «Акашевская»

2.4 Организация утилизации птичьего помета на предприятии

2.4.1 Удаление помета из птичников и транспортировка помета до хранилищ

2.4.2 Характеристика технологии промышленного компостирования куриного помета

2.4.3 Процесс производства удобрений и вывоз удобрений на поля

Заключение

Список литературы

Приложение



Введение

Актуальность темы. Увеличение деятельность птицефабрик привело к осложнению экологической обстановки в России. Известно, что птичий помет является источником развитием патогенной микрофлоры и представляет опасность для человека и окружающей среды[3].

Помет является сильным источником загрязнения окружающей среды (почва, грунтовые воды, флора и фауна) и воздействует отрицательно на здоровье и генофонд населения. Поэтому его обычный выброс, захоронения, использования без переработки невозможно[6].

Помет на всех птицефабриках складируется в пометохранилищах и лежит там годами не утилизируясь [15].

Любое птицеводческое предприятие прежде всего является производством помета, а яйцо и мясные продукты - лишь следствия этого производства[4].

При оценке всех отечественных птицефабрик, около 30% из них не имеют системных очистки пометных стоков. С учетом реализации национального проекта по развитию птицеводства количества пометных стоков, подлежащих переработки утилизации, должно увеличиваться в 1,5 раза[24].

Наибольший уровень экологических нагрузок от помета испытывают поля. Площадь полей, загрязненных пометными массами превышает 2,4 миллиона гектара, из которых 20% является сильно загрязненными, 54% умеренно загрязненными, 26% - слабо загрязненных[8].

Одним из эффективных, энергетически экономичных и экологически чистых переработки помета является биотехнологические методы, а именно - переработка помета эффективными микроорганизмами[7].

Птичий помет так же может являться одним из лучших органических удобрений, содержащим все основные питательные вещества, необходимые растению[9].

Исходя из вышеизложенного, целью работы явилось изучение утилизации и переработки птичьего помета на птицефабрики «Акашевская».

Для выполнения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

Изучить современное состояние утилизации и переработки куриного помета и их влияние на окружающую среду;

Дать эколого-географическую оценку территории расположения птицефабрики «Акашевская»;

Изучить технологическую структуру птицефабрики «Акашевская»;

Дать оценку складирования и переработки птичьего помета;

Изучить технологию промышленного компостирования куриного помета

Объект исследования: птичий помет на птицеводстве.

Предмет исследования: изучение утилизации и методов переработки птичьего помета.

куриный помет утилизация переработка



1. Обзор литературы

1.1 Птичий помет: проблемы хранения и утилизации

Естественно, что с увеличением производства основной продукции одновременно будет в пропорциональных количествах возрастать и поступление от птицефабрик различных видов так называемых отходов, наиболее объемным из которых является птичий помет. Многолетнее накапливание этого органического отхода стало представлять для окружающей среды определенную, довольно серьезную экологическую опасность для рельефа почв, лесов, водоемов и водотоков. Такая негативная тенденция является основной причиной резкого ухудшения условий для роста и развития флоры и фауны, окружающего животного мира, а в конечном итоге -- в целом для экологического благополучия всех прилегающих к птицеводческому хозяйству поселений[24].

Непринятие соответствующих мер по своевременной утилизации птичьего помета приводит к тому, что места хранения (часто несанкционированные) превращаются в потенциально опасные источники резервации для возникновения и распространения возбудителей различных инфекционных заболеваний, как птицы, так и диких животных, грызунов, насекомых и других разносчиков болезней[17].

Вместе с тем в мировой и отечественной практике сельскохозяйственного производства все виды помета используются в качестве основного компонента при производстве органических удобрений, в которых нуждаются почвы практически всех регионов РФ. Поэтому очень важно своевременно и в соответствии с требованиями ветеринарного и экологического надзора постоянно осуществлять контроль при выполнении всех технологических операций при переработке птичьего помета[22].

На первом этапе подготовки помета к переработке важными технологическими операциями, которые предопределяют последующий выбор технологии его переработки, являются его транспортирование и хранение. В стандарте, в частности, указано, что транспортирование помета может осуществляться любым видом транспорта (закрытые автомашины, тракторные самосвальные прицепы, крытые вагоны, трюмы судов) с учетом правил перевозок, действующих для каждого вида транспорта. При перевозке всех видов помета должны быть предусмотрены меры, обеспечивающие охрану окружающей среды от загрязнения: мест погрузки, на всем пути транспортирования, в зонах выгрузки и хранения[31].

1.2 Химический состав птичьего помета и его влияние на окружающую среду

Птичий помет представляет собой сложную и неоднородную структуру, в состав которой входят органические и неорганические соединения. К неорганическим соединениям относят воду, некоторые соединения азота (аммиак, аммоний), меди, фосфора, калия, цинка, кальция, марганца. К органическим соединениям относят азотистые соединения (белки, пептиды, аминокислоты), углеродные соединения (липиды, глицерины, жирные кислоты, углеводы, в том числе клетчатка, сахара, спирты, летучие кислоты, целлюлозолигнин), сернистые соединения (сульфиды). Химический состав птичьего помета может в значительной степени колебаться в зависимости от условий кормления и содержания птицы.[2] Ценность помета как органического удобрения обуславливается прежде всего содержанием таких химических элементов, как азот, фосфор и калий. Кроме азота, фосфора и калия, в помете содержится также ряд микроэлементов: кальций -- 0,5%, магний -- 0,2%, медь -- 0,008%, марганец -- 0,004%, цинк -- 0,0026%, кобальт -- 0,08%, сера -- 0,14%, бор -- 0,0045%.[5] Содержание некоторых элементов и соединений и их состав в пометной массе может значительно меняться в зависимости от условий и продолжительности хранения. Под воздействием микроорганизмов, солнца, воздуха и других факторов с веществами, входящими в состав помета, происходят различные химические превращения, в результате которых одни соединения превращаются в другие, часть из них улетучивается в атмосферу и теряется. Так, при разложении органических веществ помета образуются такие летучие вещества, как углекислый газ, метан, водород, молекулярный азот, органические кислоты и ряд других соединений, которые в свою очередь могут подвергаться дальнейшим превращениям.[16]

В наибольшей степени в результате неблагоприятных условий хранения из помета теряется такой важный элемент, который определяет его удобрительную ценность, как азот. Так, конечным продуктом разложения многих азотистых веществ является аммиак, который частично улетучивается в атмосферу, частично связывается микроорганизмами и переходит в состав органических соединений. Способствует ускорению аммиачного разложения азотистых веществ увеличение влажности помета и повышение температуры в помещении. С другой стороны, азотистые соединения являются средой жизнедеятельности нитрифицирующих бактерий, конечным продуктом которой является образование молекулярного азота, также улетучивающегося в атмосферу. Разложение азотистых соединений замедляется в анаэробных условиях.[22]

В результате неблагоприятных условий хранения (хороший доступ кислорода, воздействие атмосферных осадков) могут наблюдаться также большие потери фосфора вследствие разложения фосфорной кислоты (до 40%) до фосфоритного водорода. При этом ценность помета как удобрения также существенно снижается.[17]

Таблица 1 - Химический состав куриного помета

Помет	H2O	P2O5	K2O	SO3	CaO	MgO	N
Куриный	56	1,5	0,8	0,4	2,4	0,7	1,6



1.3 Методы переработки птичьего помета

Компостирование

Cамый известный и распространенный способ переработки птичьего помета. Собственно процесс компостирования выглядит так: из помета делают бурты высотой до 4м, в которых под действием аэробных микроорганизмов происходит разложение органических веществ. Этот процесс сопровождается выделением тепла, в результате чего температура внутри бурта поднимается до +600С. Это, в свою очередь, способствует уничтожению патогенных микроорганизмов, яиц гельминтов и семян растений. При этом влажность компостируемой массы должна составлять 50-65%.[12]

Для улучшения аэрации массы и нормализации ее влажности в свежий помет добавляют органические компоненты, например, торф, солому, опилки, ботву растений и другие. Количество дополнительных компонентов определяется влажностью помета, но должно быть не менее 1/3 от общей массы. Без наполнителей помет компостированию не подлежит, так как его структура препятствует нормальной жизнедеятельности аэробных микроорганизмов. Процесс компостирования зависит от погодных условий и длится от 2 до 6 месяцев.[18]

Стоит отметить, что переработка перепелиного помета чаще всего осуществляется при помощи данного метода.

Вермикомпостирование

Переработка птичьего помета с помощью калифорнийского червя. Недостатком является то, что нужно предварительно обычным способом компостировать помет до нормализации кислотности и нейтрализации молочной кислоты. Только после этого высевают червей, которые способны перерабатывать столько компостной массы в сутки, сколько весят сами, а большую часть того, что они выделяют, составляет биогумус. В результате получается вермикомпост.[19]

Высокотемпературная сушка

Это самый эффективный метод обезвреживания патогенных микроорганизмов, которые содержатся в помете, при этом сохраняя все полезные вещества. Сухой помет можно использовать в качестве кормовой добавки в рацион жвачных животных. Но данный метод не является экономически выгодным из-за высокой стоимости оборудования для переработки помета и затрат на топливо.[27]

Биоэнергетический способ переработки

Происходит с помощью биореакторных установок. Он основан на жизнедеятельности анаэробных микроорганизмов, в результате которой получается биогаз. Главными условиями являются: содержание органических веществ, большое количество воды и температура. Чем выше температура в биологическом реакторе, тем больше будет продуцироваться биогаза.

Ферментация и обеззараживание помета длится на протяжении не менее 12 суток. При таком методе переработки почти полностью сохраняется азот и фосфор. Общая масса помета практически не изменяется. Конечный продукт имеет щелочную реакцию и поэтому высоко ценится для удобрения кислых почв.[27]

Вывоз помета 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: перевозка громадного количества стоков требует немалых средств; почва, подземные и поверхностные воды заражаются инвазионными, инфекционными и токсическими элементами, а так же это ведет к накоплению нитратов, меди и цинка в зерне, траве и водных источниках[24].



2. Собственные исследования

2.1 Материал и методы исследования

Исследования по изучению утилизации куриного помета проводились в условиях ООО птицефабрика «Акашевская» за период с 1 августа по 23 октября.

При изучении характеристики объекта исследования были использованы данные, приведенные в ветеринарно-санитарных правилах подготовки к использованию помета в качестве удобрений, а также проводились непосредственные наблюдения на рабочем месте под контролем руководителя.

При оценки куриного помета учитывали структуру, объемы, технологию утилизации и воздействие на окружающую среду.

Установление класса опасности куриного помета осуществляли по ГОСТ Р 53765-2009. Министерством природных ресурсов РФ от 02.12.2002 утвержден «Федеральный классификационный каталог отходов», в который включены помет птиц и навоз сельскохозяйственных животных с отнесением их к III и IV классам опасности (III класс - умеренно опасные и IV класс - малоопасные).

Помёт куриный на транспортерной ленте в птичнике обрабатывался препаратом «Байкал - ЭМ 1» и выдерживался в течение 3 суток при температуре воздуха не ниже + 18оС. Через трое суток мы получили ЭМ - компост (удобрение) с определенными свойствами. Полученный таким образом ЭМ - компост (удобрение) из птичника выгружался в транспортную тележку и вывозился на поля. Полученный ускоренным компостированием ЭМ - компост (удобрение), в зависимости от технологии производства можно вносить непосредственно в почву под запашку в весенне-осенний период, зимой - поверхностно. При этом подбираются участки с ровным рельефом, глубиной снежного покрова не выше 15-20 см. Внесение навоза должно сочетаться с задержанием талых вод ранней весной. Отбор проб в птичнике проводился через 3 суток для микробиологических, паразитологических исследований, количественных химических анализов.

Результаты проведенного исследования показали: полезная микрофлора увеличилась в несколько раз. В результате микробиологического исследования патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы не обнаружены. В результате паразитологических исследований циститы лямблий, личинок мух, куколок мух, яиц гельминтов не обнаружено. Микробиологические и паразитологические показатели качества куриного помёта соответствуют требованиям п. 5.6. СанПиН 2.1.7.573 - 96

Нормы внесения осадков (помёта) устанавливаются в зависимости от содержания тяжёлых металлов в почвах и осадках. На основании полученных лабораторных исследований расчет теоретически допустимых норм внесения помёта по содержанию тяжелых металлов (согласно приложению 15 СанПиН 2.1.7.573 - 96 ) показывает, что содержание бензапирена, валового содержания свинца, мышьяка, ртути, никеля, кадмия, меди, марганца, а также содержания подвижных форм никеля, свинца, хрома в пробах помёта куриного перепревшего ниже ПДК указанных веществ в почве.

Содержание бензапирена, валового содержания свинца, мышьяка, ртути, никеля, кадмия, меди, марганца, а также содержание подвижных форм никеля, свинца, хрома в пробах помета куриного свежего (в т.ч. обработанного препаратом «Байка- лЭМ-1») ниже ПДК указанных веществ в почве. С учетом п. 3.12 СанПиН 2.1.7.573 - 96 и п. 2.1.4. СП 1.2.1170 - 02 «Гигиенические требования к безопасности агрохимикатов», во избежание накопления токсичных элементов на почвах среднего и тяжелого состава не допускается вносить более 10 тонн/ га сухой массы осадков промышленно - бытовых сточных вод в чистом виде или в составе компостов; периодичность внесения не должна превышать один раз в пять лет; на легких песчаных и супесчаных почвах норма внесения составляет 7 т/га, периодичность внесения - один раз в три года. Внесения осадков в кислые почвы до их известкования не допускается.

Как следует из результатов проведенной работы, рН в контроле все время оставалась щелочной, что способствовало потерям азота в виде аммиака. При добавлении препарата «Байкал - ЭМ 1» происходило подкисление куриного помёта за счет молочной кислоты, которая образует с аммиаком нелетучее соединение - лактат аммония. Наиболее быстрыми темпами содержание азота снижалось. Некоторое уменьшение содержание фосфора связано с потерей его в газообразной форме в виде рН. Значительных потерь калия не зафиксировано.

Второй задачей исследования было получение заключения о классе опасности помёта куриного, обработанного препаратом «Байкал - ЭМ 1». В соответствии с «Критериями отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей среды», утвержденных приказом МПР РФ от 15 июня 2001 г. № 511, ЭМ - компост, полученный из куриного помёта от кур-несушек с применением препарата «Байкал - ЭМ 1» был отнесен к 4 классу опасности. Предложенная технология внесения биопрепарата «Байкал - ЭМ 1» в свежий куриный помет позволит перерабатывать в ЭМ - компост весь образующийся на птицефабрике свежий куриный помет круглый год.

В ходе испытаний были получены удобрения, не содержащие патогенной микрофлоры. Препарат «Байкал-ЭМ1», содержащий активные микроорганизмы, можно рекомендовать к использованию для переработки свежего куриного помёта в удобрение.

2.2 Эколого-географическая характеристика региона исследований

Республика Марий Эл расположена в среднем течении реки Волга, граничит на западе с Нижегородской областью, на северо-востоке с Кировской областью, на юго-востоке с Татарстаном и на юге с Чувашской республикой.



Рисунок 1 - Герб республики Марий Эл

Общая площадь республики составляет 23,3 тысяч квадратных километров. Протяженность территории с запада на восток - 320 километров, а с юга на север - 150.

Рельеф представляет собой волнистую равнину, которая имеет возвышенность в северо-восточной и юго-западной части и пересеченная долинами рек, в некоторых местах наблюдается заболоченность. Почвы в южной части песчаные, супесчаные, в северной части - глинистые и суглинистые, в пониженных - торфяные.

Климат - умеренно-континентальный. Многолетняя среднегодовая температура +2,6оС, средняя многолетняя зимняя температура -9,5оС. Среднегодовая норма солнечных дней - 257. Преобладающее направление ветров - южное, юго-западное. Среднегодовая норма осадков - 540 мм. Время начала ледостава - в конце ноября. Время вскрытия рек - в середине апреля. Продолжительность снежного покрова 145-155 дней. Республика Марий Эл расположена в зоне стыка Приволжской возвышенности и Восточно-Европейской равнины в умеренно-континентальном климатическом поясе.

Растительность - на северо-западе, юге и в центральной части (50,6% территории) - смешанный лес, с преобладанием хвойного. Сосновые леса образуют крупные сплошные массивы. В остальной части разнотравные луга с перелесками.

Таблица 2 - Процентное соотношение пород лесов

Вид	Тыс.га	%
Хвойный лес	558,9	51,8
Лиственный лес	427,4	46,8

Средний класс пожарной опасности лесов республики - «выше средней».

Таблица 3 - Процентное соотношение пожарной опасности лесов

Вид	%
Высоко пожарные	51
Выше средней	9
Средней	14
Ниже средней	25
Низкой	1

Гидрография - развитая речная сеть с преимущественно южным направлением течения. Основные реки - Волга и Ветлуга. Междюнные, пойменные и карстовые озера на всей территории республики.

На юге - Куйбышевское и Чебоксарское водохранилища (в пойме р. Волга)".



Рисунок 2 - р. Волга

Административно- территориальное деление республики: 14 районов, 3 города республиканского подчинения (г. Йошкар-Ола, г. Волжск и г. Козьмодемьянск), 1 город районного подчинения (г. Звенигово), 19 поселков городского типа, 180 сельских администраций и 1640 сельских населенных пунктов. Столица республики - город Йошкар-Ола с населением 278 тысяч человек.

Рисунок 3 - Набережная города Йошкар-Ола

2.3 Краткая характеристика птицефабрики «Акашевская»

Птицефабрика «Акашевская» - современное высокотехнологичное предприятие с полным циклом производства - от выращивания птицы до готового продукта. На всех этапах производства происходит контроль качества выпускаемой продукции согласно ГОСТ Р 9959-2015.

Производство расположено в экологически чистых районах республики Марий Эл, что является гарантом безопасности и экологической чистоты выпускаемой продукции.

Птицефабрика располагает самым современным оборудованием для производства продуктов из мяса птицы. Она активно развивается, наращивая объемы производства, при этом происходит постоянный поиск и внедрение новых технологий для повышения эффективности производственного процесса.

Цеха и площадки предприятия разбросаны по территории всей республики Марий-Эл. Расстояние от центральной конторы до самой дальней площадки составляет 230 километров. Отсюда следует, что данное предприятие расходует огромное количество материальных средств на транспортные услуги (доставка кормов до птичников, транспортировка яйца и готовой продукции, вывоз отходов и куриного помета).

Птицефабрика «Акашевская» начиная с 2011 года насчитывала только 21 птичник, инкубаторий и убойный цех. Однако с 2016 года количество птичников выросло до 204, которые находятся на территории 14 площадок для выращивания бройлерной птицы, которые располагаются на 9 районах республики. За последние 4 года рост производства составляет около 200%.



Рисунок 3- География деятельности ООО «птицефабрика Акашевская»

Общее единовременное поголовье составляет 15 миллионов, общая мощность 215 тысяч тонн мяса птицы в живом весе в год. На 40 тысяч гектар выращиваются зерновые агрокультуры. Комбикормовый завод позволяет производить 360 тысяч тонн продукции в год, мощность элеватора-50 тысяч тонн зерна. Однако, такой объем кормов не может удовлетворить потребности холдинга, поэтому приходится закупать корма дополнительно.

География поставок готовой продукции охватывает 12 регионов России, розничная сеть представлена 120 фирменными магазинами. В сравнении с Челябинской областью, республика Марий-Эл имеет население около 670 тысяч человек, следовательно сбыть такой огромный объем продукции в своем регионе невозможно, поэтому необходимо налаживать поставки в другие регионы и республики.

Помимо площадок по содержанию птицы, инкубатория и убойного цеха на территории холдинга имеются хранилища для помета, которые находятся за пределами ограждений производственных зон птицефабрики, на возвышенных участках, чтобы исключить поступление поверхностных вод и осадков в пометные массы.

Объемы общего количества производимого помета - 60 тысяч тонн в год.

2.4 Организация утилизации птичьего помета на предприятии

2.4.1 Удаление помета из птичников и транспортировка помета до хранилищ

1) Содержание в клетках. Бройлерная птица находится в клетках, которые расположены в 3 яруса. Под каждым ярусом проходит специальная конвейерная лента (Monaco) для сбора помета.

Рисунок 4 - Конвейерная лента

Лента Monaco изготавливается из полипропилена различной толщины и обладает гладкой поверхностью. Главными особенностями данных лент являются:

- возможность управления натяжением ленты в широком диапазоне рабочих температур;

- лента не выделяет токсических веществ при нормальной рабочей температуре;

- лента устойчива к порезам и износу, что позволяет с легкостью очищать ее специальным скребком из нержавеющей стали.

Таблица 4 - Технические характеристики конвейерной ленты Monaco

Толщина ленты	0,7-5,0мм
Интервал рабочей температуры	от -40 до +90 С
Прочность при растяжении	29 N/мм
Возможная ширина	600-2300мм

На концах ленты установлены 2 барабана: приводной и натяжной. Замкнутая лента огибает эти концевые барабаны и по всей длине поддерживается опорными роликами сверху и снизу. Приводной барабан приводит конвейер в движение, а натяжной отвечает за рабочее натяжение ленты.

После скопления на лентах определенного количества помета, птицеводы запускают механизм и приводят их в движение. Далее помет попадает на поперечный цепной транспортер, который в свою очередь выводит пометные массы к наклонному транспортеру.

Наклонный транспортер имеет 2 канала, в которых движется замкнутая цепь со скребками. Он обычно устанавливается в торце птицеводческого помещения, для дальнейшей погрузки в транспорт. Под самой верхней стороной транспортера находится емкость для дальнейшей перевозки помета. Большее внимание уделяется обслуживанию части наклонного транспортера, которая находится за пределами птицеводческого помещения, особенно при низких температурах, в зимнее время года. Это связано с тем, что помет под воздействием низких температур примерзает к конвейерной конструкции, что может привести к поломке. С наклонного транспортера помет попадает в тракторную телегу ПС-12, на которой осуществляется транспортировка до пометоханилища.

Во избежание попадания атмосферных осадков и бытового мусора в пометные массы наклонный транспортер закрывается защитным покрытием из нержавеющей стали с внешней стороны помещения.

Рисунок 5 - Погрузка пометных масс из птичника наклонным транспортером 1- Поперечный транспортер; 2- Наклонный транспортер; 3- Средство транспортировки ПС-12.

2) Напольное содержание. Применяется когда в птичнике находится сравнительно не большое количество бройлерной птицы, либо в санитарных клетках.

На пол устилаются древесные опилки из расчета 2 килограмма на 1 м. Далее в загон помещается птица, которая выращивается там в течении 2 месяцев. После освобождения загона в пустое помещение заезжает трактор, который выталкивает массу к воротам и с помощью ковша проводит погрузку в грузовой прицеп ПС-12.

Перед тем, как в помещение запускают новую птицу, работники проводят тщательную санитарную обработку.



Рисунок 6 - Напольное содержание бройлеров.

Транспортирование навоза от животноводческих помещений до сооружений сбора, карантинирования и подготовки его к использованию в зависимости от принятого способа удаления навоза из помещений может осуществляться стационарными транспортными средствами, мобильным или гидравлическим транспортом. Стационарные транспортные средства применяются для подачи навоза от механических средств навозоудаления, расположенных в животноводческих помещениях, в навозосборники и прифермские навозохранилища. Мобильный транспорт используется для транспортирования подстилочного, полужидкого и жидкого навоза при размещении мест хранения вдали от животноводческих помещений. Гидравлический транспорт используется для транспортирования жидкого навоза, навозных стоков, жидкой фракции и других продуктов очистки и пере- работки навозных стоков. Между животноводческими помещениями и навозохранилищами помимо навозосборников должно быть не менее трех карантинных навозоприемников. Их используют для промежуточного выдерживания (карантинирования) навоза в течение 6 суток. В случае отсутствия на комплексе особо опасных заболеваний навоз после 6-суточного карантинирования перекачивают насосом в навозохранилище. Погрузка навоза осуществляется цепочно-скребковыми, шнековыми транспортерами, пневматическими установками или поршневыми насосами. Выбор погрузочного устройства взаимосвязан с выбором транспортного средства. Твердый навоз в большинстве случаев вывозят в хранилища тракторными прицепами. Если хранилище не далее 30 м от животноводческих помещений, навоз можно подавать и распределять в нем скребковыми транспортерами. Транспортировка жидкого навоза в навозохранилище по каналам самотеком является самой экономичной. Однако такой способ может быть применен только тогда, когда рельеф местности позволяет выдержать уклон канала не менее 2,5%, то есть когда навозохранилище находится ниже животноводческих помещений. Короткие каналы делают в виде желобов прямоугольного сечения, сложенных из кирпича, собранных из железобетонных или отлитых из бетона. Ширина таких каналов обычно бывает не менее 50 см; через каждые 20-25 м длины канала делают смотровые колодца. При большой протяженности навозопроводов первые 3 м их выполняют в виде желоба прямоугольного сечения, а остальную часть - из асбоцементных труб диаметром 40-50 см.

Если рельеф местности не позволяет подавать помет самотеком непосредственно в пометохранилище, как правило, предусматривают пометосборники с насосами. Для транспортировки вязкого и негомогенного навоза от здания до места хранения (обработки) наиболее пригодна трубопроводная установка УТН-10, которая состоит из поршневого насоса гидроприводной станции, навозопровода и шкафа управления. При использовании насосов навозохранилища могут находиться за пределами комплекса или фермы. Для перекачки жидкого навоза из пометосборников используют фекальные насосы и специальные насосы НЖН-200, НЦВ-2, ПНЖ-250, ЦМФ-160. Глубина выгрузки насосами НЦВ-2 и ЦМФ 160 не ограничена, так как они могут быть опущены на дно хранилища. Горизонтальные фекальные насосы ФГ 81/19 и ФГ 144/46 переоборудуют, заменяя всасывающий патрубок и крыльчатку. Крыльчатку снабжают двумя ножами, вращающимися вместе с ней, а во всасывающем патрубке устанавливают два неподвижных (противорежущих) ножа. Для надежной работы трубопроводов, оборудования, машин и дождевальных установок крайне необходимо обеспечить насосы приспособлениями для измельчения остатков корма (сена, соломы, початков и стеблей кукурузы, корнеплодов и т. д.). Предельная высота всасывания насосов, работающих под заливом, - до 6 м. Для перекачивания по трубам жидкого и полужидкого навоза из навозосборников в транспортные средства или навозохранилища применяют и шнековые насосы.

Шнековый насос можно использовать в качестве питателя центробежного насоса при транспортировании навоза по трубам на дальние расстояния. Использование перечисленных средств характеризуется рядом недостатков. Так, применение мобильных средств для транспортировки навоза в хранилище ведет к необходимости ежедневного использования трактора с тележкой, даже в праздничные и выходные дни, и загрязнению территории фермы. Кроме того, мобильные средства, транспортеры, центробежные и шнековые насосы исключают возможность нижней подачи навоза в навозохранилище, что в зимний период ведет к традиционному замораживанию всей массы. По этой причине не соблюдаются сроки внесения органических удобрений в весенний период и наблюдаются большие потери биогенных элементов. Нижняя подача навоза в навозохранилища возможна при транспортировке навоза по трубам. Она может осуществляться либо пневматическими, либо поршневыми установками. Пневмотранспортирование навоза из животноводческих помещений в навозахранилище является одним из наиболее эффективных способов. Создавая лучшие санитарно-гигиенические условия на ферме, не загромождая ее и не требуя дополнительной производственной площади, пневматические установки для транспортирования навоза в пометохранилища хорошо зарекомендовали себя во многих хозяйственных странах. Относительно широкое применение транспортирования навоза с помощью пневматики получило в хозяйствах южной зоны страны (Краснодарском крае, Ростовской, Запорожской, Днепропетровской и других областях). Однако этот способ подачи навоза имеет существенный недостаток. При пневмоподаче происходит продувка навозной массы воздухом, что ведет к перемешиванию ее, возможному замерзанию и аэробному процессу с интенсивным разрушением биогенных элементов.

Для получения полужидкого навоза с высоким содержанием питательных веществ следует применять безводные способы удаления экскрементов из животноводческих помещений: механический с использованием дельта скреперов, транспортеров, самотечно-сплавной непрерывного действия в сочетании с рециркуляцией. Не следует разбавлять навоз водой, так как в условиях производства даже при безводных способах удаления экскрементов в них может попадать вода от подтекания автопоилок, мытья кормушек, подмывания вымени и уборки помещений. Для удобрения полей бесподстилочным навозом с одновременным поливом или орошением его разбавляют водой не в каналах навозоудаления, а в смесительной камере непосредственно перед орошением. Хранение разбавленного навоза требует больших капиталовложений на строительство хранилищ или прудов-накопителей.

2.4.2 Характеристика технологии промышленного компостирования куриного помета

Технология промышленного компостирования куриного помета в органическое удобрение. Птичий помет влажностью 70?75?% транспортируется в крытое помещение (ангар) или под навес с влагонепроницаемыми полом и складируется в виде бурта высотой 1,5?2,0 метра. Затем масса перемешивается ворошительной машиной Амкодор с одновременной обработкой массы опрыскиванием препаратом термофильных молочнокислых бактерий, препарат «Байкал ЭМ - 1». Потребляя органические отходы как пищевой субстрат, микроорганизмы размножаются, продуцируют воду, диоксид углерода, органические соединения и энергию. В процессе компостирования бурт нагревается до температуры +?60-70°?С, и выдерживается при такой температуре 3_4 дня, что позволяет уничтожить патогенную микрофлору, яйца гельминтов и личинки мух. При этом мезофильные микроорганизмы закономерно погибают, при этом активность термофильных микроорганизмов сохраняется, что ускоряет процесс компостирования. Термофилы переводят азот из аммиачной формы в белковую, устраняя неприятный запах и сохраняя большое содержание азота в компосте. Повторное ворошение производится на третий и шестой день компостирования с целью активного удаления влаги. В теплое время года компост «созревает» за 7_10 дней и представляет собой гомогенную темно- коричневую сыпучую массу влажностью 30_35?%. При соблюдении технологии, компост полностью соответствует ГОСТ Р 53117_2008 «Удобрения органические на основе отходов животноводства» и относится к 4?классу опасности. Полученное органическое удобрение рекомендуется вносить на поля для повышения плодородия почв и прибавки урожайности сельскохозяйственных культур.

Рисунок 7 - Бурты для компостирования помета

Термофильные молочнокислые бактерии представляют собой массу живых клеток и продуктов их жизнедеятельности, которые разрушают клетчатку, белки, липиды и их производные, а также вырабатывают органические кислоты, подавляющие развитие патогенной и гнилостной микрофлоры. Эти бактерии применяют с целью ускорения процессов компостирования, повышения микробиологической активности и снижения опасности вредных веществ в помете.

Минилабораторию по производству молочнокислых бактерий размещают на птицефабрике или в отдельно стоящем здании на территории площадки компостирования. Для выращивания бактерий в биореактор объемом 1000 литров заливают не хлорированную воду, 40?кг сухой закваски “Термофильных молочнокислых бактерий”. Культивирование проводится в течение 3-4 суток при температуре +42-45°?С. Определение количества и формы живых бактериальных клеток проводят согласно ГОСТ 10444.11_89. Титр молочнокислых термофильных бактерий должен быть в пределах 108- 109 клеток?/?мл. Раствор молочнокислых бактерий вносят в помет с помощью ворошительной машины Амкодор?_?37П, для этого на ней установлен бак емкостью 300?литров и система опрыскивания. Норма внесения молочно кислых бактерий составляет один литр на одну тонну помета.

Принцип действия большинства машин для компостирования - это ворошение компостного бурта треугольной формы с помощью установленного на машине стального барабана с лопатками. Машина, перемещаясь вдоль бурта или над ним, ворошит органическую массу. Тем самым в компост попадает кислород и испаряется влага. Нами, совместно с компании ЗАО «Амкодор-Пинск» на базе снегоуборочной машины разработана принципиально новая машина для компостирования, которая выполняет сразу три функции: во-первых - ворошение и измельчение органической массы с помощью двух барабанов с лопатками; во-вторых - обработку массы биопрепаратом, ускоряющим процесс компостирования; в-третьих - непрерывную погрузку готового компоста.

Птицефабрики, у которых нет своих сельскохозяйственных угодий, как правило, складируют помет в лагунах или на площадках, а после их заполнения находят подрядную организацию для утилизации отхода. Некоторые из таких предприятий недобросовестно выполняют свои обязательства и нарушают законодательство в области экологии, в связи с чем возникают судебные дела по загрязнению почвы. В других почвенно-климатических зонах, где сельское хозяйство не развито, а куриный помет как органическое удобрение не востребовано, птицефабрики также вынуждены его утилизировать, и эти затраты прямо ложатся на экономику предприятия.

После обработки помет используют только на собственной территории выращивания, так как большую часть территории республики занимают леса.



Заключение

1.При перевозке всех видов помета должны быть предусмотрены меры, обеспечивающие охрану окружающей среды от загрязнения: мест погрузки, на всем пути транспортирования, в зонах выгрузки и хранения;

2.Птичий помет оказывает существенное влияние на окружающую среду, без предварительной обработки;

3. После процесса компостирования, концентрация помета уменьшается в 2,5 раза;

4. Кроме азота, фосфора и калия, в помете содержится также ряд микроэлементов: кальций -- 0,5%, магний -- 0,2%, медь -- 0,008%, марганец -- 0,004%, цинк -- 0,0026%, кобальт -- 0,08%, сера -- 0,14%, бор -- 0,0045%;

5. В результате неблагоприятных условий хранения, из помета теряется такой важный элемент, который определяет его удобрительную ценность, как азот;

6. Компостирование самый известный и распространенный способ переработки птичьего помета;

7. Транспортирование помета может осуществляться любым видом транспорта (закрытые автомашины, тракторные самосвальные прицепы, крытые вагоны, трюмы судов) с учетом правил перевозок, действующих для каждого вида транспорта.

Предложения

Для улучшения аэрации массы и нормализации ее влажности в свежий помет добавлять органические компоненты, например, торф, солому, опилки, ботву растений и другие;

Осуществлять контроль при выполнении всех технологических операций при переработке птичьего помета;

Расширить площадь земель для выращивания агрокультур, во избежание избытка удобрений

Список литературы

1. Мельник В.А., Институт птицеводства НААН

2. Экология города Йошкар-Олы, 2007.

3. Дабаева М. Д. Эколого-безопасная утилизация отходов : монография / М. Д.

4. Дабаева, И. И. Федоров, А. И. Куликов ; Бурят. гос. с.-х. академия. - Улан-Удэ : Изд-во БГСХА, 2001. - 94 с.

5. Долгов В. С. Гигиена уборки и утилизации навоза : монография / В. С. Долгов. - М. : Россельхозиздат, 1984. - 175 с. : ил.

6. Ильин С. Н. Ресурсосберегающая технология переработки свиного навоза с получением биогаза: автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.20.01 / С. Н. Ильин. - Улан-Удэ: [б. и.], 2005. - 23 с.

7. Ковалев Н. Г. Проектирование систем утилизации навоза на комплексах / Н. Г.Ковалев, И. К. Глазков. - М. : Агропромиздат, 1989. - 160 с. : ил.

8. Кривых Л. И. Утилизация отходов с животноводческих комплексов и ферм :практ. руководство / Л. И. Кривых. - Барнаул : РИО АИПКРС АПК, 2005. - 40 с.

9. Меркурьев В. С. Пособие по системам сооружений для подготовки и утилизации сточных вод и животноводческих стоков / В. С. Меркурьев, Р. П. Воробьева; Гл. упр. плодородия почв, мелиорации земель и сельхозводоснабжения, НИИ по с.-х. использованию сточных вод. - НИИССВ«Прогресс», Алт. подразделение НИИССВ «Прогресс». - М., 1996. - 76 с.: ил.

10. Сидоренко О. Д. Биологические технологии утилизации отходов животноводства: учеб. пособие / О. Д. Сидоренко, Е. В. Черданцев. - М. : Изд- во МСХА, 2001. - 74 с.

11. Об утверждении Критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды. Приказ МПР РФ от 15.06.01 № 511.

12. Багрянцев Г.И., Черников В.Е. Термическое обезвреживание и переработка промышленных отходов // Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки - аналитические обзоры. Новосибирск, 1995, серия Экология.

13. Дабаева М. Д. Эколого-безопасная утилизация отходов: монография / М. Д.

14. Кривых Л. И. Утилизация отходов с животноводческих комплексов и ферм: практ. руководство / Л. И. Кривых. - Барнаул: РИО АИПКРС АПК, 2005. - 40 с.

15. Сидоренко О. Д. Биологические технологии утилизации отходов животноводства: учеб. пособие / О. Д. Сидоренко, Е. В. Черданцев. - М.: Изд- во МСХА, 2001. - 74 с.

16. Хохлов А.Н. Экологический контроль на птицефабрике // Птицеводство- 1992. № . С.15-16

17. Фисинин В.И., Тардатьян Г.А. Промышленное птицеводство- М.: Наука, 1988-168 с.

18. Никитин Д.П., Крупные животноводческие комплексы и окружающая среда. - М.: Мысль,1980.-63с.

19. Неверова О.П. Экологический мониторинг в зоне деятельности животноводческих предприятий, 2003- 24с.

20. Владовец В.В., Махонько Н.И. Санитарно-биологические аспекты охраны окружающей среды в районах размещения птицеводческих фабрик// Гигиена и санитария. 1979. -№9. с.71-73

21. Безопасное обращение с отходами: Сборник норматив­но-методических документов / Под ред. И.А Копайсова. - СПб.: РЭЦ «Петрохимтехнология», «Интеграл», «Тема», 1999. - 448 с.

22. Бернадшер М.И, Шурыгин А.П. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов. - М.: Химия, 1990. - 304 с.

23. Бобович Б.Б., Девяткин В.В. Переработка отходов производства и потребления: справочн. пособ. / Под ред. д.т.н., проф. Б.Б. Бобовича. - М.: «СП Интермет Инжиниринг», 2000. - 496 с.

24. Палъгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов. - М.: Стройиздат, 1990. - 352 с

25. Загвоздин В.И. и др. Химический экологический мониторинг выбросов перерабатывающих предприятий: проблемы информационной поддержки// ЭКиП: Экология и промышленность России. - 2008. - № 10. - С. 35-38.

26. Фиговский О. Цивилизация и утилизация// Экология и жизнь. - 2006. - №8. - С. 42-48.

27. Бродский А.К. Общая экология: Учебник для студентов вузов. М.: Изд. Центр «Академия», 2006. - 256 с. Рекомендован Минобр. РФ в качестве учебника для бакалавров, магистров и студентов вузов.

28. О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1997 г.: Гос. доклад / М-во охраны окружающей среды и природных ресурсов Рос. Федерации. -- М.: Центр международных проектов, 1998. -- 608 с

29. Охрана окружающей среды: Учебн. для техн. спец. вузов / С.В.Белов, Ф.АБарбинов, А.Ф.Козьяков и др. Под ред. С.В.Белова. -- Изд. 2-е. М.: Высшая школа, 1991. -- 318 с.

30. Родионов А.Н, Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды: Учебник для вузов. -- М.: Химия. 1989. -- 512 с

31. Гридэл, Т.Е. Промышленная экология: пер. с англ. / Т.Е. Гридэл, Б. Р.7. Алленби. - М.: ЮНИТИ, 2009. - 513 с. - (Зарубежный учебник).

32. Биологические методы переработки отходов: информ. - темат. сб. № 13.3 Т.1/ ООО Науч. - информ. центр "Глобус". - М.: [б. и.], 2010. - 50 с.

33. Пономарев, М. В. Комментарий к Федеральному закону "Об отходах производства и потребления" / М.В. Пономарев, Н.В. Кичигин, Н.А. Енисейская. - М.: Деловой двор, 2013. - 232 c.

34. Смирнов, С. Г. Методика определения классов опасности и токсичности отходов производства и потребления / С.Г. Смирнов, Н.Н. Бушуев. - М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. - 155 c.

35. Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления СанПин 2.1.7.1322-03. - М.: СПб: Деан, 2013. - 936 c

36. Безопасное обращение с отходами. Сборник нормативно-методических документов. - М.: Компания "Интеграл", 2015. - 652 c.



Приложение

Размещено на Allbest.ru

...