Как перерабатывать коровий навоз

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

1. Гранулирование. Полученный продукт подходит для всех видов почв, легко растворяется в воде и не представляет опасности.
2. Вермикомпостирование. Технология отличается от предыдущей тем, что в ней используют червей, перерабатывающих навоз с целью его обогащения.
3. Бактериальная переработка. Для навоза создают условия, в которых бактерии активно размножаются. Уходит неприятный запах, а полезные вещества и микроэлементы сохраняются.
4. Пиролиз. Сырье раскладывают на газ, твердые и жидкие продукты.
5. 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

Переработка навоза в удобрение: варианты, оборудование и рентабельность производства

Навоз и помет – это естественные отходы жизнедеятельности птиц и животных, содержащие множество полезных элементов и в условиях дикой природы постепенно превращающиеся в перегной.

Поэтому экскременты птиц и животных содержат все вещества, необходимые для их превращения в различные качественные удобрения.

В статье поговорим о том, какие удобрения можно производить из навоза и что для этого нужно.

Химический состав отходов жизнедеятельности животных и птиц

Основными компонентами экскрементов являются сложные органические вещества, большая часть которых представлена различными полисахаридами.

Кроме того, в состав входят:

• кишечные ферменты, которые продолжают преобразовывать органику даже после ее удаления из кишечника;
• всевозможные бактерии, являющиеся участниками процесса переваривания (ферментации) пищи и преобразующие ее пригодные для усваивания через стенки кишечника вещества;
• множество неорганических веществ в форме различных соединений, окислов и щелочей.

Моча животных также является раствором, содержащим множество органических и неорганических веществ, часть из которых являются очень агрессивными.

Какие виды удобрений можно производить?

Переработка навоза в удобрение позволяет получить следующие виды продукции:

• перегной;
• сапропель;
• гранулированный помет или навоз;
• минерализованную воду и жидкую подкормку.

Перегной

Перегной – это продукт естественного перегнивания любой органики. Этот процесс происходит благодаря различным микроорганизмам, в том числе бактериям, причем, меняя условия перегнивания, можно получать готовый материал с различными свойствами.

Перегной не только наполняет почву питательными веществами, но и улучшает ее структуру, благодаря чему она становится более проницаемой для воздуха и воды.

Основой перегноя являются гуминовые кислоты, образующие гумус, то самое вещество, из которого корни растений получают углеводороды и азот, необходимые им для роста.

Существует несколько способов получения этого материала:

• естественное перегнивание;
• быстрое перегнивание;
• перегнивание под скотом.

Естественное перегнивание занимает несколько лет, и для него характерна максимальная потеря азота и углерода.

Для перегнивания таким способом экскременты складывают в бурт (не слишком высокую кучу) и оставляют так на несколько лет.

В домашних условиях, когда необходимо переработать небольшой объем навоза или помета, весь материал складывают в деревянные ящики или засыпают в заранее выкопанную яму подходящего размера.

Периодическое ворошение немного сокращает время перегнивания, но в любом случае на это уходит не меньше полутора лет.

Быстрое перегнивание занимает 15–60 дней. Для него материал также складывают в бурты, но не все сразу, а послойно, причем каждый слой поливают специальными препаратами, содержащими ферменты и бактерии, ускоряющие естественное течение процесса.

Кроме того, бурт необходимо ворошить каждые 3–5 дней, чтобы улучшить аэробным бактериям доступ к атмосферным азоту и кислороду. Преимуществами быстрого перегнивания является снижение потерь азота и углерода.

Перегнивание под скотом отличается тем, что одновременно происходят несколько процессов:

• ежедневно поступает новый навоз;
• ежедневно животные перемешивают подстилку с экскрементами;
• раз в неделю массу, покрывающую пол, обрабатывают препаратами, содержащими бактерии и ферменты, а также посыпают слоем свежей подстилки;
• благодаря деятельности бактерий смесь навоза с подстилкой нагревается и делает условия обитания животных более комфортными в зимних условиях;
• гидролизные бактерии выделяют ферменты, которые за несколько часов уничтожают всех возбудителей болезней, обитающих в кишечнике животных и выходящих наружу вместе с пометом;
• часть бактерий, участвующих в процессе перегнивания, активно выделяет углекислый газ, из-за чего резко возрастают требования к вентиляции помещения.

Основное преимущество этого способа в том, что чистить место обитания животных можно лишь раз в 1–3 года.

Причем санитарная обстановка будет соответствовать требованиям, предъявляемым помещениям, которые ежедневно очищают от навоза.

Минусом же можно считать большую потерю азота и углерода, то есть основных веществ, от которых зависит развитие растений.

Сапропель

Это удобрение получают лишь там, где экскременты птиц или животных перегнивают при высокой влажности и минимальном поступлении кислорода. Поэтому для его производства используют биореакторы и лагуны.

Основным продуктом переработки экскрементов в биореакторе является биогаз, то есть смесь метана и других газов, поэтому сапропель, который также называют донным илом, является отходом переработки.

Он содержит меньше углерода, но гораздо больше микроэлементов, а также очень хорошо улучшает структуру почвы. Тем не менее, он не может заменить внесение комплексных удобрений, но вместе с ними делает почву гораздо более плодородной.

В лагунах он также является побочным продуктом, ведь их основным назначением является:

• разделение экскрементов на жидкую и твердую фракции;
• получение минерализованной воды;
• утилизация навоза/помета;
• обеззараживание стоков.

Гранулы

Этот материал не является готовым удобрением, ведь он лишь заготовка, которую благодаря удобной форме и невысокой плотности можно перевозить на большие расстояния с минимальными затратами.

После доставки на место гранулы заливают водой и добавляют необходимые бактерии, после чего они проходят быстрый процесс перегнивания, превращаясь в качественный перегной, который применяют так же, как и полученный из свежего навоза или помета.

Минеральная вода и жидкая подкормка

Минеральная вода является источником множества неорганических элементов и соединений, необходимых растениям для нормального развития. Для применения ее разводят чистой водой, причем соотношение может быть от 1:10 до 1:100 и зависит от способа последующего применения.

Жидкая подкормка – это водный раствор сапропеля и частично перегнившей органики, в котором продолжаются процессы перегнивания.

Благодаря тому, что перед применением его разводят водой, частично перегнившие навоз или помет не могут навредить почве и растениям.

Зато обработка корней и листьев водным раствором подкормки обеспечивает дерево минералами и питательными веществами, а также активизирует процессы перегнивания в почве, благодаря чему улучшается ее структура.

Эти виды удобрений получают с помощью:

• сепаратора (только минеральная вода);
• биореактора;
• лагуны.

Сепаратор отжимает свежие экскременты, поэтому такую минеральную воду необходимо разводить сильней, чем продукцию биореактора или лагуны.

Иначе можно обжечь листья и корни растений, а также повредить почву, ведь этот материал содержит агрессивные органические вещества.

Биореакторы и лагуны могут поставлять воду или жидкую подкормку — все зависит от высоты отверстия, через которое отбирают содержимое.

На дне конусной формы оседает сапропель, который затем стекает через перекрываемое клапаном отверстие. Чуть выше начала конусного сужения дна устанавливают клапан для слива минерализованной воды.

На расстоянии 20–60 см ниже уровня жидкости в лагуне или метантенке можно установить закрытое клапаном отверстие для забора жидкости с высоким содержанием органики.

Чем выше оно будет установлено, тем больше в ней окажется неперегнивших органических веществ.

Смешав между собой сапропель и органическую жидкость, получают жидкую подкормку. Однако жидкость можно использовать для подкормки и без добавления сапропеля, но тогда она не сможет улучшать структуру почвы.

Оборудование

Какого-то специализированного оборудования и установок, применяемых только для производства удобрения из навоза и куриного помета, не существует.

Ведь гноище, куда свозят навоз или куриный помет, не является оборудованием, а лагуны, биореакторы и сепараторы изначально предназначены для других целей — удобрения для них являются побочным продуктом, который потом продают за определенную цену или используют для собственных нужд.

Даже ворошители компоста, применяемые для ускорения процесса перегнивания, изначально предназначены для работы с любыми твердыми органическими отходами небольших размеров, сваленными в бурт.

Мы подготовили статьи о некотором оборудовании, которое в том числе может быть использовано для переработки навоза в удобрения. Там вы найдете описание, принцип работы и цены таких агрегатов, как:

Что лучше производить из навоза и помета?

Несмотря на то, что любые экскременты можно использовать для получения каждого вида удобрений, наибольшая эффективность переработки может быть достигнута лишь в том случае, когда химические/физические свойства экскрементов максимально соответствуют тому или иному способу переработки.

Мы составили таблицу, в которую включили популярные виды помета/навоза, а также наиболее подходящий для них способ получения удобрения.

Рентабельность производства

В статье о том, куда девать навоз и помет, мы рассказывали о существующих в РФ законах, касающихся хранения и переработки экскрементов птиц и животных, а также о крайне высоких требованиях к безопасности процесса утилизации и применяемого для этого оборудования.

Кроме того, для продажи навоза/помета или изготовленных из него удобрений, необходимо получение довольно дорогой лицензии, поэтому изготовление удобрений для продажи может быть прибыльным лишь при соблюдении следующих условий:

• наличие покупателей, готовых приобретать по умеренным ценам тысячи тонн удобрений в год;
• собственная птицефабрика или животноводческая ферма с достаточным количеством поголовья;
• находящийся в собственности участок для строительства на нем биореактора, лагуны, гноища и другого оборудования, расположенный далеко (свыше километра) от любых населенных пунктов;
• использование собственных источников энергии (биореактор, солнечные батареи и т. д.);
• максимальная автоматизация процесса.

Даже при соблюдении всех условий рентабельность будет не слишком высока из-за расходов на лицензирование.

Тем не менее, такая переработка может принести непрямой доход, благодаря снижению расходов на:

• утилизацию навоза/помета;
• покупку удобрений для внесения на собственные поля.

Поэтому прибыльным бизнес по изготовлению удобрений из навоза или помета может быть лишь в том случае, если он является частью более крупного животноводческого или птицеводческого, а также иного сельскохозяйственного бизнеса.

Заключение

Навоз и помет – это не только отходы жизнедеятельности животных или птиц, но еще и хороший материал для изготовления различных удобрений. Для переработки навоза в удобрение используют те же процессы, которые происходят с экскрементами и прочей разлагающейся органикой в естественных условиях.

Понимание этих процессов и управление ими позволяет из одного материала получать то или иное удобрение хорошего качества.

Источник