Гранулированный навоз что это

Оборудование для переработки навоза в гранулы: принцип работы и производители

Одним из способов переработки навоза и помета является изготовление гранул, которые можно использовать в качестве топлива или пригодного к многолетнему хранению материала для изготовления перегноя.

О том, как применять навоз, в том числе гранулы из него, в качестве топлива, можно почитать здесь. Теперь же будем говорить об оборудовании для переработки навоза в гранулы и технологии такого гранулирования.

Суть технологии гранулирования

Технология такой переработки довольно проста:

экскременты смешивают с подстилочным материалом или растительными обрезками;
смесь обезвоживают с помощью сепаратора до уровня влажности 60–70%;
используя барабанную печь или вакуумную установку, снижают влажность до уровня 25–35%;
с помощью гранулятора формируют из подсушенного материала гранулы (пеллеты) необходимого размера и формы.

как устроен и работает гранулятор для навоза;
какие производители существуют;
можно ли использовать для гранулирования навоза грануляторы других типов.

Для чего гранулируют навоз и помет?

Основная причина, по которой гранулируют экскременты, заключается в том, что гранулы легче хранить и перевозить на большие расстояния, сохраняя все свойства свежего навоза.

Кроме того, пеллеты из экскрементов – это хорошее топливо для отопительных приборов с автоматической загрузкой.

Благодаря тому, что все гранулы обладают одним (причем, весьма небольшим) размером и одинаковой формой, с ними хорошо справляется наиболее популярная шнековая система подачи топлива.

Принцип работы гранулятора

Подсушенные экскременты – это рыхлая комкообразная смесь, из которой руками невозможно ничего слепить, ведь при таком уровне влажности для придания материалу нужной формы требуется более высокое давление.

Шнек сепаратора вращается с определенной частотой, обеспечивая требуемый уровень подачи материала. Между шнеком и перекрывающей выход матрицей есть небольшое свободное пространство, на котором и происходит уплотнение экскрементов. Наружный диаметр отверстий матрицы равен необходимому диаметру гранул, поэтому меняя матрицы, меняют и диаметр гранул.

С внутренней стороны отверстия матрицы выполнены в виде конуса, диаметр которого заметно больше диаметра выходного отверстия. Такая форма облегчает движение материала, а также обеспечивает дополнительное уплотнение.

Рядом с матрицей, а в некоторых случаях на выходящем из матрицы валу, закреплен нож, который обрезает готовый материал на куски равной длины. Вращаясь по кругу, нож проходит мимо каждого отверстия через один и тот же промежуток времени, благодаря чему все длина всех гранул одинакова. Меняя скорость вращения ножа можно увеличивать или уменьшать длину гранул.

Кроме шнекового бывает еще и гранулятор прессового типа, в котором давление создают прижимаемые к матрице шестеренки. Причем матрица может быть как плоской, так и кольцеобразной. Однако для переработки навоза и помета эти устройства почти не используют, ведь в них слишком много трущихся деталей, которые необходимо либо анодировать для увеличения их стойкости перед кислотой, либо делать из нержавеющей стали.

Основным преимуществом аппаратов прессового типа является термическая обработка материала, ведь при столь сильном сжатии навоз/помет сильно разогревается.

Устройство прибора

Основу пресс-гранулятора составляют пресс-головка (труба) и тщательно подогнанный к ней шнек.

В задней части трубы установлены:

воронка для загрузки материала;
редуктор, соединяющий шнек с двигателем.

Спереди установлено устройство, обеспечивающее замену и фиксацию матриц. То есть по своей конструкции аппарат полностью идентичен шнековым грануляторам кормов и пеллет, а единственное отличие в том, что все детали изготовлены из кислотостойкого материала (нержавейка).

Прессовые аппараты устроены иначе. В них также есть мотор и редуктор, однако крутящий момент от редуктора поступает не на шнек, а на вал, являющийся заодно и осью вращения шестеренок. Когда двигатель работает, редуктор вращает вал и двигает шестеренки по матрице.

Благодаря жесткому ограничению на передвижение вала, шестеренки всегда сильно прижаты к матрице, когда между ними попадает подсушенный навоз или помет, шестеренки вдавливают его в отверстия матрицы.

Можно ли использовать устройства других типов?

Грануляторы и экструдеры различных типов применяют для гранулирования кормов, а также для изготовления пеллет, то есть топливных гранул. Помимо шнекового пресса используют устройства других конструкций, однако общий принцип действия одинаков – перед матрицей создают давление, благодаря чему происходит уплотнение материала, после чего готовое изделие режут на куски нужной длины.

Аппараты, предназначенные для переработки твердых материалов, создают огромное давление, избыточное при работе с навозом.

Кроме того, твердые материалы являются химически инертными, благодаря чему детали прессов не подвержены химическому воздействию и для их изготовления можно использовать обычную сталь достаточной твердости.

Если же загрузить в такое устройство навоз или помет, то оно будет гранулировать этот материал заметно хуже, чем то сырье, для работы с которым оно предназначено. Кроме того, детали механизма быстро выйдут из строя, ведь даже обезвоженные экскременты содержат в себе много химически активных и агрессивных по отношению к металлу веществ. Поэтому использовать их для переработки отходов животноводства/птицеводства не стоит.

Тем не менее, можно с помощью электролиза или любого другого доступного метода покрыть поверхность всех деталей экструдера кислостойким металлом, а также снизить создаваемое им давление. Однако этот метод хорошо подходит лишь для шнековых устройств, ведь механизмы, в которых давление создают шестерни, невозможно улучшить таким способом.

Некоторые производители предлагают универсальные устройства, пригодные для переработки любого материала. Все их действующие детали изготовлены из нержавеющей стали или покрыты кислотостойким металлом, благодаря чему они хорошо подходят для гранулирования любых материалов.

Производители оборудования для переработки экскрементов

Такое оборудование из-за высоких требований к материалам, изготавливают только под заказ, поэтому мы составили список некоторых производителей, которые выпускают грануляторы для навоза или помета.

Чтобы получить больше информации об их продукции, кликните перейдите на сайт производителя или его представителя:

Видео

На этом видео показан процесс работы оборудования для гранулирования куриного помета:

Заключение

Гранулятор – это один из наиболее важных инструментов, используемых для переработки помета и навоза. С его помощью можно сделать пеллеты, которые хорошо подходят как для долговременного хранения экскрементов животных и птиц и их транспортировки на большие расстояния, так и для использования в качестве топлива, на котором могут работать котлы с автоматической подачей горючего.

Теперь вы знаете, как гранулируют навоз и какое оборудование для переработки применяют для этой технологии.

Источник

Гранулированный навоз: виды, свойства, плюсы и минусы, разбор составов, как применять

Материал подготовил: Зеликович Юрий Фёдорович, преподаватель кафедры геоэкологии и природопользования

Унавоживание почвы практикуется в агрохозяйстве с древнейших времен до сих пор. В 60-е годы в СССР на поля ежегодно вносилось до 500 тыс. тонн навоза; в Европе нормы внесения на единицу земельной площади были того же порядка. Но тогда Землю населяло ок. 3 млрд. чел., а в настоящее время ок. 7,5 млрд., и рост народонаселения продолжается. Прокормление такого количества едоков требует предельной интенсификации агротехники, поэтому на больших площадях доминирующее положение заняли минеральные удобрения. Однако в личных подсобных хозяйствах и землю и поныне удобряют навозом, но чаще всего не перепревшим свежим – нужного для этого поголовья личного домашнего скота теперь вырастить негде и не на чем. Для унавоживания продуктивных площадей применяется готовый сухой или гранулированный навоз. Последний дороже, но его преимущества вполне окупают затраты.

Какой выбрать?

В продажу чаще всего поступает гранулированный навоз крупного рогатого скота (КРС, см. рис.), и, тоже под названием «навоз», гранулированный куриный помет (о нем отдельная статья). Изредка встречается гранулированный помет водоплавающей птицы и овечий навоз. Свиной навоз на удобрение не перерабатывается, т.к. часто содержит яйца опаснейших гельминтов. Чтобы убить их наверняка, требуется, дезинфекция сложная, дорогая и попутно лишающая сырье большей части питательных веществ. Козоводство практикуется достаточно широко (напр., пуховых пород), но козы дают навоза слишком мало, чтобы его переработка на удобрение была рентабельной.

Виды гранулированного навоза для применения в личных подсобных хозяйствах

Примечание: козий навоз по всем качествам в общем равноценен овечьему.

Львиную долю гранулированного навоза на рынке удобрений составляет коровий и конский. В данном отношении свойства того и другого сходны, однако по особенностям химического состава (см. далее) гранулированный коровий навоз более походит для подкормки древесно-кустарниковых плодоягодных и многолетних кустарниковых цветочных. Но исстари главное его предназначение – заправка почвы под пропашные, а в ЛПХ – компостирование на перегной. Коровий навоз быстрее отдает в почву питательные вещества для растений, и его активная органика (см. далее) легче усваивается почвенными биценозами.

Гранулированный конский навоз более подходит для сезонной подкормки садово-огородных культур (кроме корнеплодов), также см. далее. Этот же вид гранулированного навоза наиболее пригоден (после овечьего) для рекультивации и повышения плодородия почвы своими силами. О конском навозе как удобрении см. видео:

Видео: о конском навозе как удобрении

Примечание: о мнении аграриев-практиков, какой же навоз все-таки лучше, см. также ролик:

Видео: какой навоз лучше?

Достоинства и недостатки

Как удобрение перепревший готовый к внесению навоз обладает след. общими достоинствами:

Полным обеззараживанием: не содержит живых семян сорняков, спор патогенных грибов и бактерий, яиц и зимующих куколок или личинок вредителей; экологичностью: не нарушает баланса и оборота веществ в окружающей среде;
Фактически полным набором основных и мезоэлементов питания (см. далее);
Большой технологической широтой – растения, удобряемые навозом, очень трудно перекормить и совсем неумелому хозяину. Причина – медленное действие навозных удобрений: они отдают в почву питательные вещества в течение 1,5-2 лет;
Достаточно хорошо сбалансированным химическим составом: при регулярном внесении навоза дополнительных подкормок минеральными удобрениями чаще всего не требуется;
Применение навоза для удобрения структурирует почву, см. рис. справа;

Влияние регулярного удобрения навозом на структурный состав почвы

Не лишен навоз, однако, и определенных недостатков:

навоз как удобрение недопустимо применять на участках, неблагополучных по грибным заболеваниям растений, т.к. та же биоактивная органика является питательной средой для грибов-фитопатогенов;
навоз, вследствие избыточного содержания в нем кальция, непригоден для удобрения пищевых корнеплодов: брюквы, моркови, петрушки (на корень), редиса, редьки, репы, сельдерея (на корень), свеклы. Удобрение данных культур навозом делает плоды жесткими, жиловатыми, снижается их сахаристость, а у приправ – аромат и острота вкуса;
по той же причине навоз мало подходит для подкормок однолетних и травянистых многолетних цветочных культур: цветы дольше стоят срезанными (что в данном случае мало существенно), но заметно теряют в декоративности. Более-менее пригоден для внесения под травянистые цветочные открытого грунта овечий навоз, см. далее;
навоз неприменим как удобрение в условиях недостаточного орошения: из табл. на рис. выше явствует, что удобрение навозом увеличивает и долю самых мелких фракций почвы. При недостаточном поливе это приводит к ее пылению и выветриванию;
таким же образом навоз деструктурирует почвы достаточно влажные, но мало влагопроницаемые и обладающие низкой обменной влагоемкостью (напр. плотные глинистые);
навозом (и гранулированным) не рекомендуется удобрять и, особенно, заправлять почву в экологически неблагополучных местностях, см. далее. Попросту: навоз-удобрение сохраняет более-менее здоровую экологию там, где она еще осталась, но нарушенной противопоказан;
если у вас на участке есть искусственный водоем, забудьте об удобрении почвы навозом – вследствие неизбежного сноса микрочастиц удобрения в воду пруд, бассейн и т.п. каждое лето будут превращаться в бульон из одноклеточных водорослей.

Примечание, к п. 4: одной из основных причин глубочайшего упадка европейского сельского хозяйства в Раннее Средневековье считается деградация земель Южной Европы вследствие неумеренного удобрения навозом. Римляне его применяли в меру и грамотно, и до последних десятилетий существования Западной Римской Империи урожаи зерновых в Испании и Галлии не падали ниже сам 12-15. А в первые века после падения Рима на тех же землях урожаи тех же культур снимались сам 1,5-2 (!).

Способы приготовления

Свежим навозом удобрять растения нельзя – он очень кислый, сожжет их, в нем полно зародышей заразы и семян сорняков. «По-домашнему» навозу дают перепреть в рыхлой куче, но при этом теряется до 60% активной органики и до половины азота. Ранее в производственных масштабах саморазогревшийся навоз сразу же уплотняли (метод Кранца); таким образом удавалось сохранить азот, но органика все равно терялась.

Свежий навоз для гранулирования перепревают холодным способом: рассыпают на теплопроводящем полу в закрытом помещении; по более продвинутой технологии в нем для быстрейшего удаления влаги создается небольшой технический вакуум. Далее еще слегка влажную массу обеззараживают перегретым паром, прогревом инфракрасными лампами или (новейшее достижение) – СВЧ излучением аналогично тому, как в микроволновке. Последний способ достаточно дорог, но убивает избирательно семена и живые зародыши, а химический состав дезинфицированного сырья и содержание в нем активной органики остаются практически такими же, как и у свежего навоза.

В заключение технологического цикла все еще немного влажная пластичная масса поступает в размолочно-экструдерный аппарат, где измельчается и продавливается через фильерную насадку, как будто в огромной мясорубке. Вышедшие их экструдера «колбаски» ломаются на куски под собственной тяжестью, досушиваются, расфасовываются и отправляются на реализацию.

Анализ состава

Усредненный химический состав свежего навоза разных видов животных и птиц приведен в табл. Для анализа ее данных нужно знать, кроме необходимых растениям соотношений основных элементов питания, что калий и кальций – элементы-антагонисты: избыток любого из них не дает растениям полноценно усваивать оба.

Отношение общего азота к фосфору у навоза животных гораздо ближе к оптимальному, чем у птичьего помета. В случае применения последнего в период активного роста растений общую дозу удобрения нужно снижать и проводить дополнительные азотные подкормки.
По той же причине и вследствие малого содержания биоактивной органики птичий помет мало пригоден для заправки почвы.
Отношение кальций/калий в птичьем навозе чрезмерно велико для большинства сельскохозяйственных культур, что вынуждает еще снижать нормы внесения и соотв. давать также калийные подкормки.
То же соотношение в животном навозе позволяет удобрять им большинство культур, кроме явно нетерпимых к кальцию (см. выше).
То же соотношение в овечьем навозе делает его применимым для корнеплодов-специй на кислых почвах.
Овечий навоз вследствие высокого содержания биоактивной органики наиболее пригоден для рекультивирования почвы своими силами.
Животный навоз в отличие от птичьего не содержит сернистого ангидрида и, соотв., после перепревания и его соединений, отпугивающих почвенных обитателей и/или токсичных для них. Птичий помет для нейтрализации сернистых соединений приходится заквашивать, что гораздо сложнее, чем оставить преть, и все равно следы соединений SO₃ в нем остаются.
Биоактивная органика навоза легко образует хелаты с тяжелыми металлами, поэтому удобрение навозом нежелательно в местностях с нарушенной общей экологией (промышленные выбросы, загрязненные воды и т.п.).

Примечание: а почему экскременты теплокровных с четырехкамерным сердцем так отличаются по составу и свойствам? Да потому, что мы и птицы родственники биологически весьма далекие. Птицы – непосредственные потомки нелетающих хищных пернатых динозавров. А эволюционный путь млекопитающих определился задолго до появления первых динозавров, не позднее пермского периода. В некотором смысле нам биологически ближе… крокодилы. А постоянная температура тела и по отдельному предсердию на желудочек это просто конвергентное сходство.

Если обеззараживание навоза на гранулирование производилось микроволнами, то его химический состав существенных изменений не претерпевает, только массовая доля органики увеличивается до более 70%. Если же обеззараживание производилось термообработкой, то разница между коровьим и конским гранулированным навозом в значительной степени нивелируется, и состав готового продукта получается в среднем такой:

Азот общий – (3-5)%.
P₂O₅ – (4-6)%.
K₂O – (2,5-3,5)%
Мезоэлементы – не нормируется, т.к. много их теряется. Более всего пропадает K₂O, что еще более повышает отношение Ca/K.
Сухое вещество – (90-95)%, в т.ч. биоактивная органика более 60%.

Примечание: pH гранулированного навоза после термоообработки стабилизируется на уровне 6,5-7,2. т.е. внесение данного удобрения не препятствует дальнейшему применению на участке прочих средств агрохимии.

Порядок применения

Применять гранулированный навоз на удобрение можно сухим для заправки почв или в виде настоя для удобрительных поливок под корень. Внекорневые навозные подкормки растений не проводятся, т.к. на воздухе, без почвенных микрорганизмов, его органические соединения способны образовывать кислоты, обжигающие растения.

Дозировка внесения гранулированного навоза для заправки почвы – 10-15 кг/сотка. Конский навоз предпочтительно вносить осенью; коровий осенью или весной. По внесении унавоженную землю обязательно перекапывают или перепахивают на глубину ок. 10 см. Точнее норма внесения определяется по инструкции к продукту, т.к. способ его приготовления и химический состав у разных производителей заметно отличаются.

О применении конского навоза на участке см. также сюжет:

Видео: конский навоз на даче

Для удобрительных поливок берут, опять-таки по инструкции к конкретному препарату, нужное его количество; обычно дают дозы для различных культур на ведро, расходный бак или бочку (10, 100 либо 200 л поливной воды). Дозу заливают водой по норме, выдерживают не на прямом свету 10-14 дней, и затем проводят удобрительные поливы по плану. Расход и периодичность – снова по инструкции; обычно 0,3-1 л на 1 кв. м с интервалом 1-2 недели. Дополнительно о применении навоза на удобрение см. видео:

Видео: о навозе как удобрении в целом

Источник