Классификация способов и средств механизации уборки навоза
ЛЕКЦИЯ № 24
тема механизация уборки навоза на фермах и комплексах
1. Классификация способов и средств механизации уборки навоза.
2. Элементы расчета навозоуборочных средств.
3. Способы автоматизации навозоуборочных средств.
4. Способы обработки и утилизации навоза.
5. Охрана окружающей среды от загрязнений.
1. Белянчиков Н.Н. Механизация технологических процессов. — М.: Агропромиздат, 1989, Раздел 2, гл. 5.
Классификация способов и средств механизации уборки навоза.
Навоз и помет – ценные органические удобрения, позволяющие повысить урожайность сельскохозяйственных культур. Перевод животноводства на промышленную основу, строительство крупных животноводческих комплексов обусловливает резкое увеличение сосредоточенных объемов навоза, который должен быть переработан для полноценной его утилизации, не допуская загрязнения окружающей среды.
Удаление, переработка и использование такого количества навоза (в особенности жидкого) – одна из наиболее сложных проблем промышленного животноводства.
В зависимости от вида животных, способа их содержания, рациона кормления меняется состав навоза и его удобрительная ценность.
При использовании на фермах К.Р.С. в качестве подстилки соломы или торфа получается «твердый» навоз (W
а) скребковые транспортеры кругового и возвратно-поступательного движения;
б) канатно-скреперные установки;
Гидравлические системы разделяются по:
1. По виду побудителя движения:
а) самотечные – движение навоза по каналам происходит под действием гравитационных сил (навоз сам течет по каналу под действием уклона);
б) принудительные – движение навоза по каналу происходит под действием внешних (принудительных) сил (чаще всего – смыв навоза в канале потоком воды);
в) комбинированные – в каналах вдоль помещения навоз перемещается самотеком, а по поперечным каналам — принудительно.
2. По принципу действия:
а) непрерывного действия (сплавная система) – навоз из помещения удаляется непрерывно по мере его поступления;
б) периодического действия (шиберная система) – навоз накопляется в каналах в течение определенного времени, а затем его удаляют.
3. По конструктивному исполнению:
а) сплавные – в них происходит непрерывное движение навоза по каналам за счет разности уровне навоза в начале и конце канала;
б) шиберные – канал перекрывается заслонкой, заполняется водой на 15 – 20 % своего объема и в течение 10 – 15 дней в нем накапливается навоз. После чего заслонка открывается и содержимое канала выпускается;
Для погрузки навоза в транспортные средства используют скребковые, ковшовые, винтовые транспортеры, насосы.
Для транспортировки навоза используют как мобильные средства (тракторные тележки, навозоразбрасыватели, автомашины, цистерны и т.д.), так и стационарные (по трубам – самотеком, с помощью фекальных насосов или сжатого воздуха).
Технологические схемы уборки навоза.
Основные требования к технологическим схемам уборки и использования навоза на фермах промышленного типа:
1. должна обеспечивать наиболее полное сохранение качества навоза как удобрения;
2. не допускать изменения микроклимата, а также отрицательного воздействия на человека и животное;
3. система должна быть простой, эффективной и надежной (коэффициент эксплуатационной надежности должен составлять не менее 0,99), обеспечивать поточность;
4. обеспечивать минимальные затраты труда (не более 0,2 чел.ч/т);
5. поточные линии должны быть максимально автоматизированы;
6. щелевые полы должны быть изготовлены из материалов, не влияющих на физиологическое состояние животных (пример – чугунные решетки приводят к быстрому истиранию копыт);
7. обеспечивать минимальный расход воды;
8. система хранения, обработки и утилизации навоза должна обеспечивать полное уничтожение гельминтов (паразитические черви, из-за пораженности животных гельминтами наша страна недополучает ежегодно до 10 % мяса и молока) и семян сорных трав;
9. исключать загрязнение окружающей среды.
Наиболее распространены следующие технологические схемы уборки и транспортировки навоза:
1. сбор навоза из стойл → погрузка в транспортные средства → транспортирование в навозохранилище → выгрузка из навозохранилища и транспортирование в поле;
2. сбор навоза из стойл → сбрасывание в канавки → транспортирование в копильник → погрузка в транспортные средства – и как в 1 – й схеме;
3. сбор навоза из стойл → сбрасывание в канавки → транспортирование к месту погрузки → погрузка в транспортные средства – и как в 1 – й схеме;
4. сбор навоза из стойл → сбрасывание в канавки → транспортирование к месту погрузки (в накопитель) → транспортирование в навозохранилище → выгрузка → вывоз на поля.
По 1-й схеме – навоз в помещении убирают в наземные или подвесные рельсовые вагонетки.
2-я и 3-я схемы – предусматривают уборку навоза внутри помещений с помощью ковшовых или винтовых транспортеров (схема 2) или скребковыми и штанговыми транспортерами (схема 3).
4-я схема предусматривает транспортировку убранного из помещения навоза в навозохранилище сжатым воздухом по трубопроводу или гидравлическим способом.
Источник
Механизация уборки навоза
Ежегодно на животноводческих фермах и комплексах страны скапливается громадное количество навоза (до 1 млрд т).
Своевременное его удаление и использование — важная народнохозяйственная проблема, значение которой еще более возрастает в связи с укрупнением животноводческих ферм, совершенствованием их технической оснащенности, повышением требований к санитарно-гигиеническим условиям содержания животных и к качеству производимых продуктов. При этом еще до недавнего прошлого вопросы уборки и использования навоза рассматривались лишь с точки зрения получения большого количества органических удобрений.
При внедрении промышленных методов производства животноводческой продукции выход навоза на комплексах резко увеличивается, что создает опасность загрязнения окружающей среды. Так, по данным ученых, откормочное предприятие мощностью в 100 тыс. гол. скота по количеству образующихся отходов эквивалентно городу с населением более 1 млн чел. Поэтому в настоящее время проблему уборки и использования навоза следует рассматривать, принимая во внимание в первую очередь вопросы защиты окружающей среды, вероятность заболевания животных, а также значение навоза как удобрения. Кроме того, продолжается и работа над использованием навоза для производства кормов и кормовых добавок.
Проблема механизации удаления навоза и его использования включает в себя три аспекта: удаление навоза из животноводческих помещений и транспортировка его в хранилища: складирование, обеззараживание и хранение навоза; использование навоза. Эти вопросы взаимосвязаны и решать их необходимо комплексно.
Навоз представляет собой сложную полидисперсную многофазную среду, включающую в себя твердые, жидкие и газообразные вещества. Основную часть навоза составляет влага. Твердый навоз имеет влажность до 81%, полужидкий — 82—88%, жидкий — 88—93% на фермах крупного рогатого скота и до 97% — на свинофермах. Состояние навоза зависит от способа содержания животных, наличия подстилки, способа удаления навоза и других факторов.
Уборка навоза из животноводческих помещений может быть осуществлена механическим, гидравлическим и пневматическим способами.
Мобильные средства (бульдозерная лопата) применяются при удалении твердого навоза из помещений, выгульных дворов и площадок. Один агрегат удаляет из коровника 1 т навоза за 10—25 мин, при этом затраты ручного труда составляют 0,5—1,2 мин в расчете на 1 корову в сутки. К шуму трактора коровы быстро привыкают, и он их мало беспокоит.
Стационарные установки включают в себя скребковые транспортеры кругового и возвратно-поступательного движения, а также канатно-скреперные установки и подвесные дороги.
Скребковые транспортеры ТСН-2,0Б и ТСН-160 предназначены для уборки и погрузки навоза в транспорт из животноводческих помещений с привязным содержанием.
Штанговые скребковые транспортеры возвратно-поступательного движения используют для удаления навоза из коровников, свинарников, птичников. Они менее металлоемки и более надежны по сравнению с транспортерами кругового движения.
Наиболее распространены скреперы типа «стрела» (в установках УС) и типа «каретка» (в установках ТС-1 и УВН-800).
Скреперные установки используют при уборке навоза из помещений для беспривязного боксового содержания крупного рогатого скота (УС-10, УС-15 и УС-250) и при уборке бесподстилочного навоза из под щелевых полов в свинарниках (УС-12 и УСП-12).
Гидравлические установки по принципу действия делятся на напорные и самотечные. Напорная транспортировка навоза осуществляется за счет потока смывающей жидкости (воды, навозной жижи, мочи), подаваемой насосом в канал. Самотечная транспортировка навоза возможна при определенном уклоне дна канала или поверхности транспортируемой массы и осуществляется по каналам или трубам без механизмов или транспортеров. Навоз из помещений можно удалять самотечным и напорным транспортированием одновременно.
Среди гидравлических систем удаления жидкого навоза из помещений наиболее распространены смывная, рециркуляционная, лотково-отстойная, комбинированная, самотечная и гравитационная. Все эти системы, за исключением смывной и рециркуляционной, основаны на применении заглубленных лотков, перекрытых сверху решетчатым полом.
Все самосплавные способы удаления навоза из помещений особенно эффективны при привязном и боксовом способах содержания животных без подстилки.
Применение щелевых полов в целях удаления навоза из помещения наибольшее распространение получило в последние годы. Щелевые полы применяют в коровниках, в помещениях для откорма крупного рогатого скота, свинарниках, овчарнях, навозных проходах и проходах перегона скота, преддоильных залах, в помещениях зооветеринарной обработки и др.
Преимущества решетчатых полов очевидны: животные копытами продавливают навоз через щели пола в навозный канал, при этом резко сокращаются затраты труда на чистку стойл. Постройки со щелевыми полами обходятся несколько дороже, чем обычные помещения. Однако экономия подстилки, резкое сокращение трудовых затрат при выполнении повседневных операций перекрывают затраты на сооружение щелевых полов.
Конструкцию решеток щелевых полов принимают, исходя из следующих основных требований: удобство уборки с них навоза, создание безопасной и надежной опоры для животных, обеспечение прочности и антикоррозийности материала решетки и возможность промышленного изготовления. Применяют железобетонные, стальные, чугунные решетные панели.
Для доставки навоза из животноводческих помещений в навозохранилища применяют тракторные тележки, скреперные и пневматические установки, насосные станции, ковтовые транспортеры и самосплавные системы.
Скреперную установку УСЕ-8 можно использовать для транспортировки навоза, поступающего с навозоуборочных транспортеров, если навозохранилище расположено на расстоянии не более 50 м от скотопомещения.
Установку УНТ-10 выгодно применять на крупных фермах и комплексах для транспортировки навоза по трубам от животноводческих помещений в навозохранилище или к местам приготовления компостов.
Самотечная (самосплавная) система подачи навоза непосредственно в хранилища, расположенные на расстоянии более 100 м от комплекса (фермы), целесообразна лишь при благоприятном рельефе местности, обеспечивающем необходимый уклон навозопровода.
Жидкий навоз из навозосборников для дальнейшей транспортировки к месту хранения может подаваться при помощи насосов, оборудованных измельчителями.
Шнековый насос НШ-50 предназначен для перекачивания жидкого и полужидкого навоза из навозосборника в транспортные средства или транспортировки навоза по трубам диаметром не менее 150 мм. Влажность массы должна быть в пределах 75—98%.
Насос НЖА-200 предназначен для перекачивания жидкого и полужидкого навоза из навозосборников в транспортные средства или навозохранилище, а также транспортировки его по трубопроводам к местам компостирования.
Насосные станции для перекачки жидкого навоза сооружают на комплексах в целях обеспечения надежной работы технологической линии удаления навоза. На станциях устанавливают не менее двух насосов АЖН.
В технологическом процессе удаления и использования навоза особое место занимает его обеззараживание и хранение. При этом в первую очередь необходимо учитывать ветеринарные и медико-санитарные правила, так как патогенные микроорганизмы, яйца и личинки гельминтов сохраняют свою жизнедеятельность в необработанном навозе в течение года и более.
Для предотвращения загрязнения окружающей среды возбудителями инфекционных и инвазионных болезней система обработки навоза на животноводческих фермах и комплексах должна обеспечивать карантирование (выдерживание навоза в течение определенного времени с целью выявления инфекции), а в случае необходимости дезинфекцию, дегельминтизацию навоза биотермическим, химическим, физическим и термическим методами.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Удаление навоза из коровника
Чтобы животноводческая ферма функционировала наиболее активно, при ее обустройстве нужно предусмотреть ряд важных моментов, одним из которых является – система навозоудаления. Продукты жизнедеятельности сельскохозяйственных животных загрязняют территорию скотоводческих владений и ухудшают условия работы обслуживающего персонала. Также они крайне негативно сказываются на окружающей среде, а потому своевременная и максимально качественная утилизация такого рода отходов необходима.
Коровы в коровнике
Виды систем навозоудаления
Вариант выбора системы навозоудаления зависит не только от особенностей обустройства, размеров и расположения самой фермы и способа содержания скота, но и от возможности дальнейшего употребления навоза в качестве удобрения.
Существует два способа систем навозоудаления:
- механический;
- гидравлический (смывная и самотечная системы).
Механический
Данный способ удаления навоза считается одним из наиболее распространенных в сельской местности и на частных мелкомасштабных фермах с традиционным подстилочным методом содержания животных. Очищение территории от скопившихся отходов осуществляется механическим путем с применением разного рода транспортеров.
Так, при небольших масштабах это могут быть обычные совковые лопаты, но если речь идет о предприятиях более значительного формата, то используется:
- скребковый инструментарий кругового действия;
- штанговые транспортеры;
- скреперы возвратно-поступательного действия;
- подвесные или наземные вагонетки.
По контуру фермерского помещения, загона или секций, располагаются навозные канавы, куда с помощью скребков, работающих за счет электродвигателя, счищается навоз. Электрификация и частичная автоматизация оборудования снижают трудозатраты работников и качественно сказывается на функционале сельскохозяйственного предприятия.
Справка. В результате действия такой системы выходит удобрение универсального типа — твердый навоз, который обеззараживается посредством компостирования.
Гидравлический
Этот метод имеет несколько разновидностей.
Существует смывная система, которая рассчитана на ежедневную промывку каналов, заведомо встроенных в полы помещения, водой с помощью специальных насадок. Экскременты удаляют либо проточной струей воды, либо увеличивают напор посредством подкачивающего насоса. Смешиваясь с водой, отходы животных превращаются в навозную жижу, стекающую в обширный коллектор. Она хранится там определенное время.
Самотечная система обеспечивает удаление навоза, который также скапливается в продольных каналах, но происходит это за счет сброса отходов животных при открытии специальных шиберов — задвижек, вмонтированных в загоны. Для этого делают навозные каналы со скругленным краем и размещают каскадом, чтобы уровень снижался при приближении к навозосборнику и навозная жижа беспрепятственно двигалась по этим порогам. Чаще всего этот метод навозоудаления, как и смывная система, используется при безподстилочном и предпочтительно боксовом содержании животных.
Важно! В обоих случаях создается не менее полезное удобрение — жидкий навоз. Но хранение такого удобрения весьма затратное и требует особых норм, в том числе и санитарных, а потому такие системы применяются не всегда.
Особенности уборки навоза в коровниках
В современных коровниках широко распространено хранение навоза под полом. При строительстве такой фермы для крупнорогатого скота полы обустраиваются с учетом щелевых впадин и обширным хранилищем под ними, куда впоследствии помещается навоз. Он проваливается внутрь пола либо втаптывается туда животными, после чего вычищается при помощи скребковых инструментов.
Данная процедура проводится раз в год или же посезонно. Несмотря на свою практичность, навозоудаление в коровниках таким образом, не так популярно. Комплектация пола с щелевыми отверстиями, изготавливаемыми из чугуна или железобетона, материалозатратна и строительство ферм такого типа специалисты называют дорогостоящим.
Заключение
Принимая во внимание особенности устройства и функционал каждой конкретной фермы, ее удаленность от мест утилизации отходов, форму и специфику содержания животных, следует выбирать наиболее приемлемую систему навозоудаления. В настоящее время фермеры стремятся модернизировать уже известные методы, а также используют комбинированные способы удаления навоза. Весьма эффективным признан гидромеханический способ, когда уборка навозной жижи и твердых отходов из продольных каналов производится стационарными навозоуборочными агрегатами, а транспортировка и выгрузка навоза из поперечных каналов происходит благодаря гидравлическим системам.
Источник