Органическое удобрение или отходы: как правильно утилизировать навоз
Поголовье в сфере животноводства увеличивается с каждым годом, поэтому проблема утилизации и переработки отходов не теряет актуальности. Большинство фермеров, не утруждая себя, вывозят навоз на поля или сжигают. Насколько безопасны такие действия по отношению к окружающей среде и человеку? Ведь продукт жизнедеятельности животных может быть заражен гельминтами, личинками насекомых и семенами сорных растений.
Правильно переработанный навоз – источник питательных веществ и органики для растений
Чем опасен навоз для окружающей среды
В естественных условиях навоз разлагается на гумус, воду, углекислый газ, азот, метан и аммиак. Газ выделяется в атмосферу, а часть воды под действием гравитации уходит в почву вместе с гельминтами и возбудителями заболеваний. В любой момент может возрасти активность патогенной флоры, которая заразит расположенные неподалеку растения. Вот почему выбрасывать свежий навоз без переработки, которая направит химические процессы в правильное русло, нельзя.
Бесподстилочный навоз и помет представляют гораздо большую опасность для экологии, чем коммунально-бытовые отходы. По данным ВОЗ, они могут содержать более 100 разновидностей возбудителей различных заболеваний. Проблема усугубляется тем, что животноводческие фермы укрупняются, увеличивается поголовье скота, а значит, требования к их санитарно-гигиеническому состоянию становятся более жесткими.
С этой точки зрения навоз, объемы которого неизменно растут, сегодня рассматривают уже не только как источник удобрений, но и как фактор загрязнения окружающей среды – почвы, грунта, вод, особенно на «серых» свалках. Продукт жизнедеятельности накапливается, поскольку моментальных технологий переработки не существует, как и специальных безопасных участков для вывоза.
За год на такой птицефабрике может накопиться 50 тонн пометной массы
На птицефабрике средней мощности (40 тыс. кур-несушек) ежегодно образуется от 35 до 83 т пометной массы и более 400 тыс. кубометров сточных вод с повышенной концентрацией органических компонентов. Ферма по содержанию крупного рогатого скота на 4,5 тыс. голов дает, по средним подсчетам, 175 тыс. т навозных стоков, а свинокомплекс на 5 тыс. свиноматок поставляет 400 кубометров навозных стоков в сутки!
Как правильно использовать навоз в качестве удобрений
Использовать в качестве органических удобрений можно навоз, безопасный в гигиеническом и ветеринарно-санитарном отношении. В нем не должно быть патогенных микроорганизмов, семян сорняков, тяжелых металлов и пестицидов сверх нормы. По истечении 8–12 месяцев после образования он утрачивает опасные качества. Это свойство используют для естественного обеззараживания.
На действующих животноводческих предприятиях навоз размещают в огромные искусственные котлованы, где в течение нескольких месяцев он превращается из свежего навоза в перегной. Навозохранилища должны быть организованы так, чтобы вредные вещества не попадали в почву и реки, чтобы выбросы газов в атмосферу были минимальны.
Во время хранения навоз проходит несколько стадий и в зависимости от этого имеет разные свойства:
- свежий – угнетает рост культур, повреждает корни, поскольку содержит семена сорных растений, споры грибов, яйца гельминтов;
- полуперепревший – можно применять только в виде водного раствора, например при осенней перекопке;
- хорошо перепревший – рыхлый и легкий, подходит для удобрения почвы весной во время перекопки;
- перегной – самое полезное органическое одобрение, которое применяют в качестве мульчи и как компонент почвенных смесей.
Использовать в качестве органического удобрения можно перегной и хорошо перепревший навоз
Вносить органические удобрения на основе навоза можно на поля всех типов, кроме щебенистых, гравийных, крупнозернистых песчаных и сильнозасоленных. Удобрять таким образом водоохранные, санитарно-защитные зоны, а также зоны санитарной охраны источников водоснабжения запрещено.
Как утилизируют навоз сегодня
Утилизация животноводческих отходов выполняется с учетом медико-санитарных и ветеринарных правил, поскольку на протяжении долгого времени в них могут сохраняться жизнеспособные патогенные микробы, яйца и личинки гельминтов.
Навоз проходит несколько карантинных мероприятий:
- его хранят в специально выделенном месте, чтобы за это время выявить инфекцию и избавиться от нее (происходит так называемое «горение» навоза и естественное обеззараживание);
- дезинфицируют термическим, биотермическим, химическим или физическим способом;
- применяют дегельминтизацию.
5 современных способов переработки навоза
- Гранулирование. Полученный продукт подходит для всех видов почв, легко растворяется в воде и не представляет опасности.
- Вермикомпостирование. Технология отличается от предыдущей тем, что в ней используют червей, перерабатывающих навоз с целью его обогащения.
- Бактериальная переработка. Для навоза создают условия, в которых бактерии активно размножаются. Уходит неприятный запах, а полезные вещества и микроэлементы сохраняются.
- Пиролиз. Сырье раскладывают на газ, твердые и жидкие продукты.
- Инсинерация. Навоз сжигают в специальных печах, а произведенный газ очищают.
Захоронение навоза в скотомогильниках и на полигонах сегодня практикуют реже, чем утилизацию и переработку
Утилизация жидкой и твердой фракции навоза
Иногда навоз разделяют путем сепарации на жидкую и твердую фракции. Каждую из них утилизируют отдельно.
Жидкий навоз хранят в специальных навозохранилищах (лагунах), добавляя туда препараты биологического ингибирования из проростков пасленовых культур для гибели гельминтов.
Подстилочный навоз и твердую фракцию бесподстилочного обеззараживают биотермическим способом в буртах или на установках ускоренного компостирования. Если влажность массы превышает 75 %, используют влагопоглощающий материал, например солому или опилки.
Как решают проблему транспортировки навоза на фермах
На животноводческих фермах и комплексах актуальна не только проблема переработки и хранения: важно своевременно и эффективно удалять навоз из помещений. Ранее для этого использовали гидросмыв. Экскременты смывали водой, поэтому объем навозных стоков достигал миллионов кубометров в год.
Сегодня на многих предприятиях уже установлены скребковые и шнековые транспортеры, работают бульдозеры, что позволяет в разы снизить объем образуемой органической массы. На крупных фермах обустраивают самотечную систему периодического действия. Она включает ванны для накопления, трубы для сплава с закрывающимися клапанами, насосное оборудование для перекачки. При таком подходе удается максимально сократить объемы выхода навоза, поэтому самотечная система наиболее предпочтительна с точки зрения влияния на экологию.
Гидросмыв на фермах сегодня используют редко: образуется много навозных стоков
Далеко не каждая ферма или животноводческий комплекс оборудованы всем необходимым для вывоза, обеззараживания и переработки навоза. Но решать проблему все равно приходится, ведь ежедневно образуются новые объемы. Обустройство навозохранилища по всем правилам и сооружение стоков – удовольствие не дешевое. Иногда целесообразно выбрать подрядчика для сбора и транспортировки навоза к месту утилизации и довериться профессионалам.
Источник
Утилизация навоза КРС в хозяйствах
Животноводческих комплексов, специализирующихся на выращивании КРС, в России множество. К сожалению, во многих случаях рядом с такими хозяйствами скапливаются кучи продуктов жизнедеятельности животных. Это, в свою очередь, может привести к таким неприятным последствиям, как загрязнение почвы нитратами и микробами, проникновение вредных веществ в близлежащие водоемы, распространение инфекционных заболеваний.
Такая процедура, как утилизация навоза, позволяет не только решить все эти проблемы в хозяйстве, но и получить дополнительную прибыль. Переработанные отходы жизнедеятельности КРС можно продавать другим предприятиям отрасли в качестве удобрения для разного рода сельскохозяйственных культур.
Способы удаления
Утилизированный навоз представляет собой перепревший перегной, используемый в основном именно в качестве удобрения на полях. Способов переработки такой органической массы существует множество. Однако прежде чем приступать к процедуре утилизации продуктов жизнедеятельности КРС, их, конечно же, следует удалить из помещений самой фермы.
Технологий очистки коровников от навоза существует несколько:
Механическая. В данном случае в проходе между загонами монтируется скребок V-образной формы. К нему фиксируется цепь и закрепляется на барабане специального механизма. При включении агрегата скребок начинает перемещаться по проходу по направлению к принимающим контейнерам, сгребая навоз.
Гидросмыв. В данном случае в проходе на ферме обустраивается принимающий лоток. Также в коровнике протягиваются шланги. Удаление фекалий при использовании такой технологии происходит при включении воды под напором. По лотку продукты жизнедеятельности животных стекают за пределы коровника.
Ручной. В данном случае полы в коровнике монтируются с небольшим уклоном в сторону входных ворот. Навоз при использовании такой методики частично удаляется за пределы помещения самотеком. Основную же его массу убирают вручную с помощью лопат. Счищенные фекалии собирают в тележки и отвозят к месту хранения.
Удаление и утилизация навоза КРС должны производиться как в малых, так и крупных хозяйствах. Первые две методики очистки помещения от фекалий коров обычно используют на больших фермах. Последняя технология применяется на частных подворьях и в малых хозяйствах.
Можно ли использовать в качестве удобрения свежий навоз?
Такая субстанция для подкормки сельскохозяйственных растений, конечно же, абсолютно не подходит. Утилизация в хозяйствах навоза КРС перед использованием его в качестве удобрения должна проводиться обязательно. Перегнивая в почве, свежая органика обязательно обожжет корни растений. В результате они снизят урожайность или вовсе погибнут. Также в свежем навозе в больших количествах содержатся разного рода вредные микроорганизмы. Подкормленные такой субстанцией растения с большой долей вероятности будут заражены патогенными вирусами, бактериями либо грибком. А это, безусловно, также самым негативным образом скажется на урожайности культур.
Еще одним недостатком свежего навоза является наличие в нем семян разного рода вредных растений. При попадании в землю они быстро прорастут и засорят посадки. Работникам сельхозпредприятий придется тратить на прополку время и средства.
Используют в качестве удобрения на полях, в садах и огородах исключительно перепревший, прошедший процедуру утилизации навоз КРС. Массу, вывезенную с ферм, предварительно выдерживают некоторое время. В процессе перепревания навоза в его толще из-за высоких температур все вредные микроорганизмы и семена сорняков погибают. При этом в фекалиях также происходит распад некоторых веществ до более простых форм. А это, в свою очередь, делает массу гораздо более полезной для сельскохозяйственных культур. Содержащиеся в свежем навозе связанные формы растениями в большинстве случаев попросту не усваиваются.
Способы хранения
Уборка и утилизация навоза на фермах, специализирующихся на выращивании КРС, может производиться с использованием разных технологий. Однако складируют удаленные с фермы отходы этой разновидности всегда в специально отведенных местах. Основных способов хранения навоза существует всего три. В первом случае массу собирают в небольшие кучки с площадью основания 2 х 2 м. При использовании такой методики в навозе в дальнейшем погибают вредные бактерии и грибки. Также из массы улетучивается кислород. Называется такая технология хранения холодной.
Иногда навоз складируют также толстым слоем, не утрамбовывая. Как только масса из-за происходящих в ней химических процессов разогреется, ее тщательно приминают. Затем поверх начавшего преть слоя укладывают новый, также не утрамбовывая его. В дальнейшем процедуру повторяют. При таком способе хранения в навозе также погибают все вредные микроорганизмы. Называют такую технологию анаэробной.
Иногда навоз хранят и с использованием биометрической технологии. В данном случае в земле выкапывают яму и укрепляют ее стенки. Дно также закрывают каким-нибудь строительным материалом. Далее в яму укладывают, к примеру, сухую траву, старый перепревший навоз и пр. В середину засыпают свежий навоз из помещений фермы и закрывают его соломой или землей.
Способы утилизации
Хранение по описанным выше методикам позволяет получить достаточно качественное удобрение. Однако перепревают продукты жизнедеятельности коров при использовании таких технологий очень долго — от нескольких месяцев до года. В настоящее время для утилизации навоза КРС могут использоваться в том числе и разного рода современные методики, значительно ускоряющие этот процесс.
К примеру, удаленный из помещений фермы навоз может перерабатываться с применением следующих технологий:
Источник
Переработка навоза разных видов животных: способы, получаемые продукты, особенности процесса
Навоз – это обобщенное название экскрементов домашних птиц и животных, поэтому он всегда появляется там, где их выращивают.
Следовательно, необходимость в его переработке будет существовать всегда.
Если этот материал правильно не утилизировать, то в процессе естественного разложения он будет выделять огромный объем углекислого газа, а для его хранения потребуется очень много места.
В статьях Подстилка из опилок и Древесная стружка для животных мы рассказывали о том, как сделать из помета удобрение (перегной), однако такая переработка имеет смысл лишь тогда, когда готовое удобрение можно сразу же внести в почву.
В противном случае придется сушить навоз до переработки, ведь после перегнивания сушка разрушит много полезных веществ, причем после восстановления влажности эти вещества не вернутся в исходное состояние.
Если же неподалеку спроса на такое удобрение нет, то везти его даже на небольшое расстояние не имеет смысла, ведь 50–70 % его массы составляет вода. Поэтому другие методы переработки навоза будут востребованы даже среди жителей и предприятий сельской местности, ведь такое количество удобрения во многих случаях является избыточным.
Состав
Химический состав зависит от:
- вида живых существ;
- материала подстилки;
- способа уборки;
- способа отвода жидкости.
Вне зависимости от вида живых существ экскременты всегда состоят из следующих элементов:
Основным компонентом является вода, доля которой составляет 50–80% и зависит от многих факторов. Обычно больше всего воды содержит навоз крупного рогатого скота (КРС), однако в зависимости от способов отвода жидкости и удаления навоза этот процент может как увеличиваться, так и уменьшаться.
Доля органических веществ обычно составляет 20–35 % и наиболее сильно зависит от вида/породы живности и материала подстилки.
Больше всего органики содержит куриный помет, меньше всего ее в навозе КРС, однако количество подстилки и способ удаления экскрементов могут изменить это значение на несколько процентов в любую сторону.
Навоз любых животных, равно как и помет птиц, содержит множество различных микроэлементов, таких как:
Все микроэлементы представлены в виде кислот или окислов, а процентное содержание каждого из них укладывается в диапазон 0,01–1,5%.
Почему нужно перерабатывать навоз?
В естественных условиях экскременты распадаются на ил или гумус, а также сопутствующие вещества, такие как:
- воду;
- углекислый газ;
- азот в чистом виде или в форме различных соединений;
- метан;
- аммиак.
Распад в условиях избытка влаги ведет к увеличению доли метана и превращению органики в ил. Если же в процессе перегнивания или перед ним в навоз попадают грунт и фрагменты растений, то появляется перегной (гумус), то есть почва, максимально наполненная питательными веществами и обладающая оптимальной структурой.
Выделяющиеся в процессе распада газы попадают в атмосферу без какой-либо пользы. Кроме того, качества полученного естественным путем перегноя или ила заметно уступают перегною, полученному с помощью обработки экскрементов бифидобактериями и при соблюдении теплового режима.
Ведь бифидобактерии, а также различные грибы и другие микроорганизмы превращают экскременты в материал, максимально соответствующий потребностям большинства растений и являющийся идеальным удобрением.
Если навоз или помет сложен в бурты, то в нем одновременно протекает несколько процессов, которые превращают его в довольно опасное вещество.
Часть воды под действием гравитации уходит в почву под буртом, при этом вместе с ней туда же попадают личинки гельминтов и взрослые черви, а также возбудители различных болезней, которые в небольших количествах всегда присутствуют в фекалиях живых существ.
Одновременно с этим происходит медленное испарение воды, а вместе с ней теряется и небольшое количество азота.
В глубине бурта бифидобактерии, постепенно поедающие навоз, поднимают температуру, нагревая материал до уровня 40–60 градусов, при котором их активность становится максимальной.
Вместе с бифидобактериями в этом процессе участвуют различные грибы и другие микроорганизмы, которые преобразуют навоз или помет в сложное вещество, которое со временем превратится в гумус.
Если же уровень влажности упадет ниже критического значения, то процесс замедлится или полностью остановится, однако после его восстановления пойдет дальше.
Если все это происходит не в оптимальных условиях (при низкой или высокой температуре, низкой или высокой влажности и т. д.), то снижается качество готового перегноя, ведь нарушается баланс веществ в готовом продукте.
Может резко возрасти активность микроорганизмов, вырабатывающих те или иные вещества, результатом чего станет:
- увеличение/снижение кислотности гумуса;
- потеря питательных веществ из-за их перехода в метан или аммиак;
- сильная потеря азота;
- сильное размножение патогенной микрофлоры, которая может перекинуться на расположенные неподалеку растения из-за чего они заболеют.
Более подробную информацию о бифидобактериях и способах их внесения в экскременты животных или птиц вы найдете тут (Бактерии).
Что можно получить?
Переработка не устраняет выброса углекислого газа и других побочных продуктов, но позволяет получить от этого процесса какую-то пользу.
В большинстве случаев после переработки из навоза получают:
- сухое удобрение;
- удобрение (перегной);
- твердое топливо;
- биогаз;
- пиролизный газ;
- утепляющий материал.
Сухое удобрение
Высушенный и гранулированный навоз или помет является хорошим удобрением, которое вносят в землю во время осенней вспашки.
Одним из существенных плюсов этого материала является отсутствие гельминтов, то есть разнообразных червей-паразитов, живущих в кишечнике птиц и животных. Поэтому готовый материал можно хранить даже неподалеку скважин или проточной воды.
Кроме того, сухое удобрение содержит все те же вещества, которые входят в состав исходных навоза или помета, поэтому наполняет почву не только идеально подходящей органикой, но и восстанавливает потраченный на рост растений азот.
Сухой гранулированный навоз или помет заменяет собой целый комплекс различных удобрений и по своему воздействию на почву полностью идентичен перегною из исходных материалов.
Единственный его минус — необходимость обильного полива почвы, в которую внесли гранулированный материал, а также добавление в воду препаратов, содержащих бифидобактерии.
Без этого эффект от внесения такого удобрения будет гораздо ниже, ведь он раскиснет от содержащейся в почве влаги лишь к середине зимы, а активное перегнивание начнется лишь в середине весны, когда почва прогреется до температуры, комфортной для естественного размножения бифидобактерий.
Принцип получения сухого удобрения следующий:
- свежий навоз или помет отжимают с помощью сепаратора, чтобы удалить большую часть влаги (этот этап можно пропустить, если он пролежал на открытом воздухе несколько недель и потерял влагу естественным способом);
- отжатый материал смешивают с дополнительными веществами, регулирующими кислотность и другие параметры состава;
- смесь нагревают, чтобы очистить от гельминтов и удалить остаток влаги;
- с помощью мельницы высушенный продукт перемалывают в муку;
- с помощью пресса-гранулятора из этой муки формируют гранулы необходимого размера и формы.
Последним шагом является фасовка готовых гранул по мешкам или пакетам, которые запаивают или зашивают с помощью специальной машины.
Если вас заинтересовал такой способ переработки отходов жизнедеятельности домашней живности и птиц, то рекомендуем прочитать эту статью (Гранулирование: технология и оборудование).
Перегной
Для такой переработки любые экскременты сваливают в кучи (бурты) и обрабатывают препаратами, содержащими бифидобактерии.
Благодаря увеличению количества бактерий, они сразу же приступают к переработке материала и нагревают всю кучу до высокой температуры.
Наиболее качественный перегной получается из навоза на подстилке из измельченных растений.
Она компенсирует недостаток органики, а также наделяет готовый материал способностью разрыхлять почву.
Твердое топливо
В свежем навозе или помете доля органических веществ в форме различных углеводородов редко превышает 30%, однако после высушивания и потери влаги количество этих веществ увеличивается до уровня 90–95%.
Теплотворная способность высохшего навоза или помета примерно вдвое ниже, чем у древесины такой же влажности, однако для получения дров сначала нужно спилить дерево, затем распилить его на чурбаки и поколоть на дрова.
Переработка отходов жизнедеятельности домашнего скота и птиц в твердое топливо не только сокращает вырубку деревьев, но и избавляет от скопления огромных куч навоза или компоста.
Кроме того, зола от сгоревших высушенных экскрементов – это одно из лучших калийно-фосфатных удобрений, которые можно вносить с перегноем из травы или измельченной древесины.
Однако получение твердого топлива – это довольно дорогой процесс, ведь необходимо быстро (за несколько минут) удалить из исходного материала огромное количество влаги, доля которой составляет 50–80% от массы навоза или помета.
Для снижения затрат на энергоносители тепло получают, сжигая свежий или подсушенный навоз/помет, а также с помощью полученных из этого материала биогаза или пиролизного газа.
Это снижает выход готового топлива, однако обеспечивает тепловой энергией, которую можно тратить на нагрев горячей воды в системах отопления или водоснабжения.
Также тепловую энергию можно использовать и в других целях, к примеру, высушивая навоз/помет для производства гранул.
Твердое топливо из навоза или помета выпускают в виде брикетов или пеллет (гранул). Для производства пеллет используют те же грануляторы, которые применяют и при изготовлении сухого удобрения.
А для получения брикетов используют ту же технику, что и при выпуске брикетов из опилок или щепы. Более подробно о таком оборудовании вы можете прочитать в этих статьях:
Единственное отличие заключается в меньшем давлении, ведь для склеивания древесины ее необходимо сжимать до выделения лигнина, что происходит при давлении в 50–80 атмосфер. Для прессования навоза или помета достаточно сжать его с усилием в 5–10 атмосфер.
Более подробную информацию по всем вопросам, связанным с переработкой отходов жизнедеятельности домашних птиц и скота в твердое топливо, вы найдете тут.
Биогаз
Биогаз – это продукт жизнедеятельности гнилостных анаэробных (то есть не зависящих от кислорода) микроорганизмов, которые питаются любой органикой, в том числе той, что содержится в навозе или помете.
Основа биогаза – метан (CH4), который не имеет цвета и запаха, а по теплотворной способности сопоставим с природным газом и заметно уступает таким углеводородам, как ацетилен, пропан или бутан.
Помимо метана, биогаз содержит небольшое количество сероводорода и других летучих веществ с сильным запахом, поэтому он сильно пахнет, причем этот запах очень похож на тот, который можно встретить на старых болотах.
Для получения биогаза свежие экскременты помещают в биореактор, то есть большую бочку, которую затем герметично закрывают, в связи с чем все процессы происходят с минимальным участием кислорода.
Туда же добавляют бифидобактерии — их число сразу же увеличивается до необходимого, и им становится не нужным тратить время на размножение и увеличение популяции.
Биореакторы изготавливают в виде термоса, причем внутренняя емкость обложена надежной теплоизоляцией, благодаря чему бактерии быстро нагревают содержимое, и его температура держится на уровне 50–60 градусов.
Высокая влажность и достаточная температура помогает бактериям эффективно перерабатывать органику, в результате чего получаются:
- биогаз;
- техническая (пригодная для полива) вода;
- ил (который можно использовать в качестве комплексного удобрения).
Чем больше объем навоза, тем быстрей бактерии вырабатывают биогаз, который постепенно наполняет верхнюю часть бочки, формируя в ней небольшое давление. Это благотворно влияет на деятельность всех микроорганизмов, участвующих в процессе, ведь именно так они работают в болотах, где эффективность получения газа из органики максимальна.
Когда давление достигнет оптимального значения, откроется клапан, и газ начнет наполнять газопровод, который соединяет его с накопителем или потребителем.
Некоторые схемы биореакторов изготавливают без клапанов, поэтому газ сразу же поступает в трубу, а небольшое давление формируется за счет ограничения подачи газа с помощью специальных жиклеров.
Несмотря на довольно большие капитальные затраты, а также удельное количество выделяемого газа, этот способ утилизации довольно популярен.
Ведь сырье для него поступает регулярно, а готовое горючее можно использовать не только для отопления коровника или других строений, в которых держат птицу или скот, но и для работы газовых электрогенераторов.
Этот способ переработки будет особенно востребован там, где нет возможности использовать для отопления сетевой газ, а топить электричеством очень дорого из-за высоких тарифов.
Тем более, что биореактор и дополнительное оборудование можно сделать даже самостоятельно, ведь там нет ничего сложного, требующего изготовления в заводских условиях.
Более подробную информацию по этому вопросу вы найдете тут.
Пиролизный газ
Пиролиз – это термическое разложение любого вида топлива при недостатке или полном отсутствия кислорода на простые углеводороды. Мы уже рассказывали о процессе пиролиза и свойствах пиролизного газа в этой статье, там вы найдете много полезной информации по этому вопросу.
Для того, чтобы процесс пиролиза шел эффективно, и полученный газ обладал достаточной теплотворной способностью, навоз или помет необходимо предварительно просушить.
Избыток влаги будет выходить в виде пара, увеличивая объем газа, но снижая процентное содержание водорода и углерода, а значит, снижая и его теплотворную способность.
Для снижения влажности используют те же механизмы, которые применяют при изготовлении из навоза сухого удобрения. Высушенный материал по транспортеру подает в накопитель, откуда отправляется в пиролизную печь, которая состоит из двух отделений:
В зависимости от конфигурации печи топка может работать на различных материалах, однако основным источником энергии для нее является пиролизная камера – часть газа оттуда поступает в топку, где сгорает с выделением необходимого количества тепла.
Это позволяет обойтись без привлечения дополнительных энергоносителей, а значит, снижает стоимость готового пиролизного газа.
Кроме того, топка может нагревать не только камеру, но и воду в системах отопления или горячего водоснабжения. Ведь температура дыма после того, как он нагрел пиролизную камеру, составляет несколько сотен градусов.
Несмотря на то, что навоз или помет по удельному количеству вырабатываемого пиролизного газа заметно уступают древесине, скошенной траве и многим другим материалам, этот способ переработки пользуется спросом.
Ведь он не только избавляет от представляющих серьезную опасность буртов навоза или помета, но и превращает экскременты в золу, которая является одним из лучших комплексных удобрений, снижающих кислотность почвы и увеличивающих ее плодородность.
Утепляющий материал
После высыхания экскременты птиц и скота превращаются в легкое, не слишком прочное вещество с очень низкой теплопроводностью.
По этому параметру высохшие навоз или помет находятся между измельченной древесиной и такими современными материалами, как минеральная вата или пенопласт.
Для использования в качестве утеплителя подходит только навоз или помет на подстилке из:
- соломы;
- сена;
- опилок;
- стружки;
- других измельченных натуральных растительных материалов.
После уборки навоз выдерживают на свежем воздухе 1–4 недели, чтобы он подсох, затем наносят на стену и через несколько дней оштукатуривают.
Чтобы утеплитель не отслаивался вместе со штукатуркой, его либо укладывают между брусками обрешетки, к которым затем крепят штукатурную сетку, либо фиксируют штукатурной сеткой, прикрепляя ее к стене с помощью дюбель-гвоздей.
Этот материал хорошо подходит для утепления строений, в которых содержат скот или птиц. Поздней осенью и ранней весной, когда идут проливные дожди, и возрастает влажность воздуха, он начинает выделять едва заметный запах исходного сырья, то есть навоза или помета.
Для жилого дома это неприемлемо, однако там, где навоз и помет появляются ежедневно, такой способ утепления позволит серьезно сэкономить. Кроме того, он хорошо пропускает водяной пар, благодаря чему воздух внутри помещения всегда будет сухим, что выгодно отличает его от пенопласта.
Зависимость характеристик от метода удаления
Основные характеристики навоза, то есть влажность и содержание органических веществ, напрямую зависят от метода его удаления.
Чаще всего для очистки помещений, в которых содержат скот или птиц, применяют следующие виды удаления навоза/помета:
При очистке самотеком экскременты стекают в накопители через щели пола или специальные отверстия, а из накопителей их извлекают транспортером или насосом. Собранный этим способом навоз имеет естественную влажность и немного подстилочного материала, поэтому и количество органики в нем соответствует стандартным значениям.
При ручной очистке уровень влажности зависит от конструкции помещения, в котором содержат скот или птицу.
Если конструкция предусматривает отвод жидкости и задержку крупной фракции, то влажность будет гораздо ниже стандартной, если же нет, то влажность будет сопоставима со стандартной.
При этом доля органических веществ в любом случае будет гораздо выше, ведь такие экскременты убирают вместе с подстилочным материалом.
При уборке методом смыва влажность экскрементов резко повышается, а удельное содержание органики заметно падает даже несмотря на количество подстилочного материала.
Для механической очистки применяют различные скреперы, собирающие навозную массу и перемещающие ее к решетке, через которую они попадают в навозоприемник.
У собранного таким образом навоза уровень влажности и наполненности органикой зависит от количества и типа подстилки, а также от возможности отвода жидких фракций.
Особенности утилизации
Химический состав экскрементов каждого вида домашних птиц или животных довольно сильно отличается друг от друга, благодаря чему можно подобрать способы переработки, наиболее подходящие для той или иной живности.
Но это не говорит о том, что экскременты определенного вида животных или птиц нельзя применять каким-то другим способом.
Кроме того, мы подбирали способ переработки навоза или помета, собранного любым способом, не подразумевающим увеличение его влажности или процентного содержания органических веществ.
Уборка с помощью воды полностью нарушает всю картину, поэтому собранный материал необходимо либо отделять от воды, либо перерабатывать не предусматривающим снижение влажности способом.
Крупный рогатый скот, то есть все разновидности коров, производит навоз с минимальным количеством органических веществ и азота, а также максимальной влажностью.
Поэтому материал лучше всего подходит для получения перегноя, ведь при такой переработке количество органических веществ большой роли не играет, тем более, что соломенная или деревянная подстилка тоже является органическим веществом.
Именно таким способом чаще всего проводят утилизацию навоза хозяйства, занимающиеся разведением КРС.
Если же изготавливать из коровьего навоза гранулы или топливные брикеты, то из-за избыточной влажности придется тратить больше энергии на сушку.
Объем пиролизного газа и биогаза напрямую зависит от содержания органических веществ относительно общей массы экскрементов, включая мочу, поэтому навоз КРС даст наихудший результат.
При использовании этого материала для утепления стен придется долго ждать снижения влажности до приемлемого уровня.
Кроме того, после снижения влажности объем навоза сильно сократится, из-за чего исходного материала потребуется заметно больше, чем наиболее подходящих для такого применения козьего и овечьего видов навоза.
Свиной
Свиной навоз, благодаря относительно высокому содержанию органики и азота, а также невысокой влажности, является универсальным материалом, который одинаково хорошо подходит для всех видов утилизации.
Он также превосходит навоз КРС по скорости потери жидкости естественным путем, причем последние впитываются в землю, поэтому при получении перегноя из него необходимо учитывать этот факт.
Кроме того, экскременты свиней содержат гораздо больше гельминтов, чем отходы жизнедеятельности других животных или птиц, поэтому хранить их нужно осторожно, не допуская бесконтрольного разлития или попадания в почву до перегнивания.
Конский
Этот вид навоза содержит больше органических веществ и азота, а также немного меньше влаги. Кроме того, кони очень требовательны к количеству и качеству подстилки, что еще больше увеличивает количество органики.
Тем не менее, для переработки в гранулы и топливо их влажность все еще слишком большая, а для получения достаточного количества биогаза или пиролизного газа в них недостаточно органики.
Зато при использовании в качестве штукатурки они успешно конкурируют с лидером – то есть экскрементами овец и коз. Поэтому лучшим способом переработки этого материала является получение перегноя с применением бифидобактерий.
Птичий
Птичий помет менее влажный, чем любой из видов навоза, однако его очень сложно разделить на твердые и жидкие фракции.
Также он содержит заметно больше органических веществ и гораздо более агрессивный по отношению к почве, поэтому переработка птичьего помета в перегной возможна лишь на тех участках, где не будет никаких посадок 3–5 лет.
Куриный помет хорошо подходит для переработки в твердые и газообразные виды топлива, благодаря высокому содержанию органики и дает неплохие результаты при использовании в качестве утеплителя.
Особенно эффективен птичий помет с подстилкой из соломы или других натуральных материалов, ведь он содержит больше органики и после высыхания обладает меньшей теплопроводностью.
Однако помет кур и другой домашней птицы содержит много различных паразитов, поэтому хранить его необходимо с осторожностью, не допуская попадания на почву, особенно рядом с источниками чистой воды.
Видео по теме
Видео о переработке куриного помета в газ в пиролизных установках:
Вывод
Любой тип навоза или помета можно переработать в удобрение или топливо, а также применить для утепления подсобных помещений.
Выбор наиболее оптимального способа утилизации зависит от многих факторов, главными из которых являются капитальные затраты на приобретение и монтаж оборудования, а также способ удаления экскрементов из мест обитания птиц или животных.
Большинство способов переработки предусматривает получение из этого материала не только основного, но и побочного продуктов, то есть тепловой энергии и калийно-фосфатных удобрений.
Источник