Какую влажность имеет разжиженный навоз

Какую влажность имеет разжиженный навоз

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИСТЕМ УДАЛЕНИЯ, ОБРАБОТКИ,
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ, ХРАНЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗА И ПОМЕТА

с Минздравом СССР 10 сентября 1980 г., N 128-12/716,

с Минводхозом СССР 23 сентября 1980 г., N 13-4-04/792,

с Птицепромом СССР 4 марта 1981 г., N 389-7/47.

УТВЕРЖДЕНЫ Министерством сельского хозяйства СССР 28 сентября 1981 г. и ВАСХНИЛ 19 августа 1981 г.

Методические рекомендации разработали: Н.Г.Ковалев, Н.С.Максимовский, И.К.Глазков, И.Н.Матяш (Гипронисельхоз), П.П.Смирнов (совхоз имени 50-летия СССР Калининской области).

В разработке Методических рекомендаций приняли участие: С.Д.Дурдыбаев, В.М.Шрамков, В.С.Данилкина, Н.П.Погребная, М.М.Еселевич, О.Г.Егорова, С.В.Лопатко, С.А.Кабанкова, З.И.Араратова (Гипронисельхоз), В.А.Иванов (Главживпром СССР), В.В.Калюга, В.Н.Афанасьев, А.Н.Харитонов, Е.Е.Хазанов (НИПТИМЭСХ НЗ РСФСР), О.П.Смирнов, Б.Б.Коцинский (УкрНИИгипросельхоз), В.П.Капустин (ВНИИПТИ), Н.М.Марченко, В.В.Михеев (ВИМ), И.Д.Гришаев, В.С.Долгов, В.Д.Баранников, Ю.Ф.Клачкова (ВНИИВС), А.А.Черепанов (ВИГИС), Б.Г.Мишуков (ЛИСИ), А.А.Ковалев, М.С.Текучева, П.И.Гриднев, М.В.Левчикова, А.П.Волошин, А.А.Некрасова, О.Е.Кащеева (ВИЭСХ), Н.В.Остапчук, М.М.Зацерклянный, Т.Б.Столевич (ОТИПП), И.И.Кузьменко, А.И.Сорокин (ЦНИПТИМЭЖ), Н.К.Линник, И.И.Яли, В.В.Высовень (УНИИМЭСХ), Н.П.Можайцев, С.Д.Гольдштейн, И.Г.Столерман (Росгипрониисельстрой), В.М.Келембет, В.М.Федотов (КТИСМ), А.М.Буцыкин, Г.Г.Михайлова (ВНПО «Радуга»), И.И.Лукъяненков, Ю.Н.Буряк (ВНИИМЖ), В.В.Найденко, Р.А.Разяпов (ГИСИ), Н.И.Окладников (Минздрав РСФСР), П.В.Богданов (Минсельхоз ЭССР), В.М.Новиков, В.А.Никитин, В.И.Дмитриева, В.А.Михеев, Г.Р.Розыкова (ВНПО «Прогресс»), Г.Д.Зайцев (СибЗНИИЭПсельстрой), Ю.И.Ворошилов (ВНИИприрода), В.А.Рогожин (ЦЭЛАЖ), П.А.Михайлов, И.И.Мошкутело, М.Ш.Магомедов (ВИЖ), И.А.Вороницкий (ЦНИИМЭСХ), Р.С.Мелконян (Армсельхозмеханизация), П.Я.Семенов (ВИУА), В.И.Бородин (ВНИИКОМЖ), А.Н.Иванов (Подольская СЭС Московской области).

Под общей редакцией академика ВАСХНИЛ А.С.Всяких и кандидата технических наук Н.Г.Ковалева (Гипронисельхоз).

ПРЕДИСЛОВИЕ

Проектирование систем удаления, обработки и использования навоза и помета следует проводить в соответствии с «Общесоюзными нормами технологического проектирования систем удаления, обработки, обеззараживания, хранения, подготовки и использования навоза и помета» (ОНТП 17-81), которые дают научно-методический подход к использованию навоза, навозных стоков и помета для удобрения кормовых и других сельскохозяйственных культур; регламентируют вопросы выбора систем подготовки и использования навоза, навозных стоков и помета, соответствующих машин и оборудования, выбора участков и позволяют решать другие организационные и технологические вопросы.

Однако, учитывая новизну и сложность рассматриваемой проблемы, недостаточность опыта эксплуатации систем удаления, обработки и использования навоза, институт «Гипронисельхоз» совместно с организациями-соисполнителями разработал настоящие Методические рекомендации, которые имеют целью обеспечить правильное применение ОНТП 17-81 и рекомендовать к использованию наиболее рациональные, апробированные в производственных условиях, технические решения и оборудование, что облегчит труд проектировщиков и обслуживающего персонала очистных сооружений животноводческих предприятий. Методические рекомендации развивают ряд положений, определенных нормами ОНТП 17-81, не повторяя их текста.

В разработке Методических рекомендаций приняли участие:

Научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР (НИПТИМЭСХ НЗ РСФСР) по разделам 1-6;

Украинский государственный зональный проектный и научно-исследовательский институт проектирования сельского и сельскохозяйственного строительства (УкрНИИгипросельхоз) по разделам 4 и 6;

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт по использованию техники и нефтепродуктов в сельском хозяйстве (ВНИИПТИ) по разделам 1-3;

Всесоюзный научно-исследовательский институт ветеринарной санитарии (ВНИИВС) по разделам 2, 5, 7 и 8;

Всесоюзный научно-исследовательский институт гельминтологии имени К.И.Скрябина (ВИГИС) по разделам 1, 2, 4-6, 8;

Ленинградский инженерно-строительный институт (ЛИСИ) по разделам 4 и 6;

совхоз имени 50-летия СССР Калининской области по разделам 2, 4 и 7;

Всесоюзный научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства (ВИМ) по разделу 8;

Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) по разделам 2 и 5;

Центральный научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации животноводства Южной зоны СССР (ЦНИПТИМЭЖ) и Украинский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (УНИИМЭСХ) по разделу 2;

Российский государственный проектный и научно-исследовательский институт по сельскому строительству (Росгипрониисельстрой) по разделам 3 и 6;

Запорожский конструкторско-технологический институт сельскохозяйственного машиностроения (КТИСМ) по разделу 4;

Всесоюзное научно-производственное объединение «Радуга» по разделам 3 и 8;

Одесский технологический институт пищевой промышленности (ОТИПП) имени М.В.Ломоносова по разделу 7;

Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации животноводства (ВНИИМЖ) по разделу 2;

Всесоюзный научно-исследовательский институт животноводства (ВИЖ) по разделу 1;

Горьковский инженерно-строительный институт имени В.П.Чкалова (ГИСИ) по разделам 5 и 6;

Всесоюзное научно-производственное объединение «Прогресс» по разделу 8.

При разработке Методических рекомендаций были использованы материалы:

Сибирского научно-исследовательского и проектно-технологического института животноводства (СибНИПТИЖ);

совхозов имени 50-летия СССР и «Вороново» Московской области;

Всесоюзного научно-исследовательского технологического института птицеводства (ВНИТИП) и других организаций.

Методические рекомендации предназначены для проектных, научных, хозяйственных учреждений, органов водного, санитарного и ветеринарного надзора и других организаций.

При проектировании, строительстве и эксплуатации животноводческих комплексов возникает ряд взаимосвязанных проблем — организационных, экономических, зооветеринарных, агромелиоративных и др.

Наряду с техническими вопросами, такими как микроклимат, водоснабжение, транспорт, удаление и использование жидкого навоза и помета, возникают санитарно-гигиенические проблемы и вопросы защиты окружающей среды. Поэтому при проектировании систем удаления, обработки и использования навоза, навозных стоков и помета необходимо исходить из следующих основных положений:

— наличия земельных угодий для использования всего объема навоза;

— минимального расхода воды на удаление навоза и помета из животноводческих и птицеводческих помещений;

— выбора состава сооружений по обработке навоза и помета, обеспечивающих максимальное сохранение питательных веществ с целью использования их в качестве удобрений;

— возможности обеззараживания навоза и помета в случае возникновения на предприятии эпизоотии;

— исключения возможности загрязнения воздуха, почвы, открытых и подземных водоисточников.

Соблюдение вышеизложенных положений позволит обеспечить эффективное использование навоза и помета с одновременным удовлетворением требованиям охраны окружающей среды возбудителями болезней животных и человека.

1. СВОЙСТВА И СОСТАВ НАВОЗА СВИНЕЙ И КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

1.1. В состав навозных стоков, выходящих со свиноводческих комплексов, входят экскременты, щетина, остатки кормов и технологическая вода. Кроме этого, с репродукторной фермы в небольшом количестве поступает подстилка (главным образом опилки или стружка).

1.2. Экскременты различных половозрастных групп свиней имеют плотность сухого вещества в среднем 1400 кг/м и влажность 86. 91%; они при отстаивании не разделяются на фракции.

1.3. Расслоение жидкого навоза происходит при влажности 92% и более, и чем выше влажность, тем интенсивнее, при этом выпавший осадок хорошо уплотняется, что вызывает необходимость его постоянного перемешивания перед обработкой. Повышение степени разбавления экскрементов водой при перемешивании сопровождается увеличением количества растворенных веществ и уменьшением содержания осаждаемых взвешенных веществ. При разбавлении экскрементов водой в соотношении до 1:6 — 18. 20% сухого вещества находится в неосадимом состоянии (в растворе или в виде коллоидов).

1.4. Полужидкий и жидкий навоз способны к гидролизу, поэтому рекомендуется подвергать обработке «свежий» навоз, а его оценку проводить по содержанию органического вещества. В ОНТП 17-81 соотношение количества органического вещества, химической (ХПК) и пятидневной биохимической потребности в кислороде (БПК ) даны для свежих экскрементов.

1.5. За время хранения жидкого навоза при температуре 18. 20 °С БПК за каждые сутки повышается, но значение величины ХПК и БПК полного практически стабильно. Поэтому и сравнительный анализ оценки работы сооружений обработки навоза следует проводить по БПК полному или ХПК.

1.6. Гранулометрический состав и гидравлическая крупность частиц полужидкого навоза при кормлении свиней многокомпонентными кормами, по данным НИПТИМЭСХ НЗ РСФСР, приведены в таблице 1.1.

1.1. Гранулометрический состав и гидравлическая крупность частиц полужидкого навоза
по данным НИПТИМЭСХ НЗ РСФСР

Источник

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Популярные статьи

Бесподстилочный навоз

Бесподстилонный навоз — полидисперсная суспензия твердых и жидких выделений животных с текучими свойствами, иногда содержащая потери корма. Текучесть навоза упрощает его уборку из животноводческих помещений, создает условия для механизации работ.

На животноводческих комплексах получают жидкий навоз. Традиционная технология содержания животных на соломенной подстилке требует затрат труда на уборку соломы с полей, транспортировку, удаление из помещений в составе навоза, вывоз в поле и разбрасывание. Большие затраты на использование подстилки стали сдерживать рост производительности труда на крупных фермах. Поэтому в практику проектирования и строительства крупных животноводческих комплексов и промышленных ферм внедряются технологии бесподстилочного содержания скота.

В зависимости от содержания воды бесподстилочный навоз делят на:

• полужидкий — до 90% воды;
• жидкий — 90-93% воды;
• навозные стоки — более 93% воды.

Увеличение влажности навоза сопровождается ростом его объемов. Так, увеличение влажности с 90 до 92% приводит к росту объема на 25%, при увеличении до 94% — на 65-70%, при увеличении до 96% — в 2,5 раза. Повышение влажности приводит к серьезным экономическим и материально-техническим последствиям накопления, хранения, транспортировки и внесения этих объемов.

Выход жидкого навоза от одной головы крупного рогатого скота составляет 55 кг в сутки, свиньи — 50 кг. По содержанию питательных веществ свиной навоз сопоставим с навозом крупного рогатого скота. В жидком навозе 50-70% азота находится в растворимой форме, которая усваивается растениями в первый год. Остальную часть составляет органически связанный белковый азот, который по мере минерализации позднее превращается в доступную для растений форму. Содержащийся в жидком навозе преимущественно органически связанный фосфор используется растениями лучше, чем фосфор минеральных удобрений. Калий в жидком навозе представлен растворимой формой.

Потери азота и органического вещества при хранении жидкого навоза в несколько раз меньше, чем при плотном хранении подстилочного. Однако для применения жидкого навоза требуются изменения в транспортировке, технологии хранения и внесения.

В зависимости от почвенно-климатических и организационно-хозяйственных условий жидкий навоз хранят 2-6 месяцев. При хранении он расслаивается на твердую и жидкую части с различными удобрительными свойствами. Для равномерного использования питательных веществ на удобряемой площади и более надежной работы насосов цистерн-разбрасывателей и дождевальных установок расслоение предотвращают. Для этого его перемешивают в хранилищах специальными устройствами, добиваясь однородного состояния. Иногда фракции используют отдельно: жидкую — для полива через систему дождевальных установок, твердую — для приготовления компостов или внесения навозоразбрасывателем.

Бесподстилочный навоз, получаемый при скармливании животным концентрированных кормов, отличается повышенным содержанием питательных элементов. В таблице приведены усредненные данные о химическом составе не разбавленного бесподстилочного навоза. При уменьшении в рационах концентратов содержание азота и фосфора уменьшается, калия — увеличивается.

Содержание аммиачного азота в бесподстилочном навозе составляет 50-70% от общего. Поэтому первая удобряемая культура обеспечивается азотом в 2-3 раза лучше, чем эквивалентная по общему азоту доза подстилочного навоза. Свиной навоз иногда требуется дополнять калийными удобрениями в случае потребности в нем растений или при слабой обеспеченности почвы калием.

Фосфор и калий бесподстилочного навоза в эквивалентных дозах по действию на растения равноценны подстилочному навозу.

Содержание сухого вещества и питательных элементов в бесподстилочном навозе уменьшается пропорционально возрастающим объемам при разбавлении водой. Потери азота при хранении в течение 3-4 месяцев, согласно данным ВИУА, составляют 10-12%.

Таблица. Химический состав бесподстилочного навоза и помёта, % 1

Органическое вещество составляет 70-80% сухой массы бесподстилочного навоза, соотношение С:N уже, чем в подстилочном, поэтому он быстрее минерализуется и лучше обеспечивает первую удобряемую культуру азотом и другими элементами. По этой причине бесподстилочный навоз обладает коротким последействием и при эквивалентных по содержанию органического вещества количествах на 40% слабее, чем подстилочный, участвует в новообразовании гумуса.

Бесподстилочный навоз — звено в круговороте питательных веществ в земледелии, так как в него переходят из кормов до 50-80% азота, 60-80% — фосфора, 80-95% — калия, до 90% — кальция, 60% органического вещества. В бесподстилочном навозе присутствуют и микроэлементы: 1 т навоза крупного рогатого скота с влажностью 92% содержит 2,8 г меди, 22 г — марганца, 12 г — цинка, 2,4 г — бора, в 1 т свиного навоза с влажность 95% — 2,9 г меди, 12 г — марганца, 32 г — цинка, 0,11 г — молибдена.

Бесподстилочный навоз — источник органического вещества для воспроизводства почвенного гумуса. В среднем от одной головы скота в сутки поступает примерно 5 кг сухого вещества. В состав органического вещества кала входят целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, пентозаны и другие вещества. Отношение C:N в бесподстилочном навозе варьирует от 5:1 до 10:1.

Технологии применения бесподстилочного навоза

Технологические схемы использования бесподстилочного навоза:

1. Прифермское навозохранилище — цистерна — полевое навозохранилище — цистерна-разбрасыватель — поле.
2. Прифермское навозохранилище — трубопровод — полевое навозохранилище (гидрант) — цистерна-разбрасыватель — поле.
3. Навозохранилище — трубопроводная сеть — дождевальная установка — цистерна разбрасыватель — поле.

Первая схема применяется при отсутствии трубопровода для перекачивания из прифермского хранилища в полевое. В этом случае его выгружают в цистерны- разбрасыватели, вывозят в поле и заполняют полевые навозохранилища для хранения до внесения. В период внесения навоз из прифермских и полевых хранилищ грузят в цистерны-разбрасыватели, вывозят в поле, разбрасывают по поверхности, а затем, как только возможно, заделывают в почву.

Вторая схема при отсутствии трубопроводной сети и дождевальных установок более эффективна, чем первая. Транспортировка жидкого навоза из прифермского хранилища в полевые по трубам с последующим внесением цистернами-разбрасывателями позволяет снизить транспортные издержки, повысить производительность труда. В первой и второй схемах разбавление водой не предусмотрено.

Третью схему применяют при наличии трубопроводной сети и установок для дождевания. В период вегетации, когда необходим полив растений, навоз после хранения в неразбавленном виде, разбавляют водой в соотношении 1:8-10. Во вневегетационный период его разбавляют в соотношении 1:1-3. Работа по этой схеме не исключает использования цистерн-разбрасывателей для внесения неразбавленного навоза и при отсутствии оросительной системы.

Для крупных животноводческих комплексов промышленного типа наиболее целесообразно использование 3-й технологической схемы. При этом возможно применение как на неорошаемых, так и на орошаемых площадях. На орошаемых площадях их применяют обычно при внесении бесподстилочного навоза под вспашку или предпосевную обработку почвы.

Разбавление навоза водой производится в транспортном потоке трубопровода с установленными датчиками расхода навоза и воды. Степень разбавления навоза можно устанавливать автоматически.

При использовании навоза в качестве удобрения по 2-й и 3-й технологическим схемам строительство полевых навозохранилищ часто нецелесообразно. Вместо них устанавливают небольшие емкости полевых заправочных станций или гидранты для заправки цистерн-разбрасывателей или подачи в дождевальные установки.

Суммарный объем полевых и прифермских навозохранилищ должен обеспечивать хранение количеств навоза, которые накапливаются за время, в течение которого его нельзя вывозить и вносить в почву, например, при осеннем и весеннем бездорожье, отсутствии свободных полей. Емкость хранилищ проектируется в зависимости от этого периода, поголовья скота и выхода навоза, как правило не менее, чем за 2 месяца. 25-40% суммарной емкости должно приходится на прифермские навозохранилища, а 60-75% — на полевые, размещаемых по возможности в центре удобряемых площадей.

Продолжительность хранения в зависимости от почвенно-климатических и организационно-хозяйственных условий составляет от 2-3 месяцев в южных районах до 5-6 месяцев в северных. При хранении должно обеспечиваться соблюдение ветеринарно-санитарных правил, требований по защите окружающей среды и экономической целесообразности. Последнему способствует сокращение расхода воды на удаление навоза и уборку помещений, а также сроков его хранения.

При наличии трубопроводов хранение всей массы навоза возможно в прифермских хранилищах. В этом случае их соединяют трубопроводами с полевыми заправочными станциями или гидрантами. Подъездные пути к хранилищам должны иметь твердое покрытие, рассчитанное на передвижение автомобильного транспорта и тракторов массой 3-5 т. Вокруг навозохранилища должны быть оборудованы водосточные канавки.

Навозохранилища обносят изгородью и обсаживают деревьями, закрытые емкости должны вентилироваться, так как при хранении жидкого навоза накапливается значительное количество метана, сероводорода, углекислого газа, аммиака. Запрещается применять открытый огонь для освещения во избежание взрыва.

Жидкий навоз, получаемый на крупных животноводческих промышленных комплексах, перед использованием подвергают обеззараживанию. При отсутствии острозаразных заболеваний на мелких фермах жидкий навоз применяют без обеззараживания. Не допускается только дождевание или подкормка таким навозом овощных, плодовых и других культур, употребляемых в сыром виде без предварительной обработки. Не рекомендуется применение жидкого навоза дождеванием при сильном ветре в сторону населенных пунктов.

Накопление и хранение бесподстилочного навоза

Количество бесподстилочного определяют разными методами: при стабильной структуре стада — по нормативам выхода экскрементов у различных видов животных:

где (кал + моча) — количество экскрементов в сутки от одной головы скота, кг; Д — продолжительность стойлового периода, дни; Ч — численность поголовья; 1000 — пересчет в м 3 ; (кал + моча + вода) — суточное количество экскрементов плюс количество воды по данной технологии, кг.

Другой метод расчета основан на результатах анализов и данных балансовых опытов:

где Г — годовой выход экскрементов, т; С — годовой расход сухого вещества рационов, т; П — годовые потери сухого вещества при кормлении, т; К — коэффициент переваримости кормов, % (для КРС 60%, свиней 70%); 10 — содержание сухого вещества в экскрементах, %.

Применяемые технологии, сооружения и технические средства уборки, обеззараживания, дезодорации, хранения, транспортировки и внесения бесподстилочного навоза в разных почвенно-климатических условиях влияют на состав, свойства и удобрительную ценность навоза, навозных стоков и продуктов их обработки. К факторам, влияющим на удобрительную ценность бесподстилочного навоза относятся: способы удаления, то есть разбавление водой, разделение на фракции, анаэробная и термическая обработки.

При хранении бесподстилочного навоза с влажностью выше 90% он расслаивается на три слоя:

• верхний, плавающий, содержит остатки кормов и часть твердых экскрементов, влажностью 78-84%, почти не содержит аммиачного азота;
• нижний — осевшие твердые частицы навоза, песка, ила влажностью 84-88% с небольшим количеством аммиачного азота;
• средний — осветленная жидкость, содержащая 88-94% воды, богатая аммиачным азотом.

Для качественных работ по погрузке, транспортировке и внесению необходима гомогенизация бесподстилочного навоза в хранилищах с помощью специальных устройств.

При подготовке к использованию для удобрительных поливов навоз разделяют на твердую и жидкую фракции с помощью естественного отстаивания или, реже, фильтрованием, процеживанием, декантацией, прессованием и сепарированием, еще реже — электрической и химической коагуляцией. При естественном отстаивании в жидкую фракцию попадает тем больше питательных веществ, чем больше разбавление навоза (стоков) водой. При влажности стоков 98%, согласно данным ВИУА, в отстоявшейся жидкой фракции содержится 71% общего и 78% аммиачного азота, 37% фосфора и 82% калия.

Термическая обработка — способ обеззараживания и дегельминтизации бесподстилочного навоза и помета, основанный на свертывании белков, в том числе бесспоровых микроорганизмов, яиц и зародышей гельминтов, при температуре выше 56 °С. Прогрев в течение суток при этой температуре практически не вызывает потерь азота, тогда как высушивание до постоянной массы при 105 °С приводит к потерям 50-75% общего и 95-99% аммиачного азота.

Анаэробная обработка — способ обеззараживания, дегельминтизации и дезодорации навоза с помощью метановых бактерий при температуре 30-32 °С (мезофильный режим) или 56-58 °С (термофильный режим). Термофильный режим предпочтительнее, так как за трое суток позволяет уничтожить яйца гельминтов, мух и возбудителей заразных болезней. По удобрительной ценности сброженный навоз не отличается от исходного, а получаемый при этом метан используется в качестве биотоплива.

Обработка формалином в расчете 1-5 л на 1 т навоза обеззараживает, замедляет микробиологические процессы, снижает скорость минерализации, устраняет запах, снижает потери азота (в следствии образования уротропина — медленнодействующего азотного удобрения — от взаимодействия аммиака и формалин). Внесение такого навоза тормозит в течение трех месяцев нитрификацию азота в почве и снижает возможные потери азота.

Источник