XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2019
Обеззараживание навоза
Навоз — это органическая масса, состоящая ‘из экскрементов (фекалии и моча) животных и использованной подстилки (солома, торф, опилки). Наличие органических веществ делает навоз ценным удобрением, повышающим плодородие почвы и улучшающим ее структуру.
Различают навоз жидкий, полужидкий и твердый, чаще с подстилочным материалом. Жидкий, навоз получается при содержании крупного рогатого скота и свиней без применения подстилки при гидравлическом методе уборки навоза. Навоз как ценное удобрение необходимо сохранять. Однако следует учитывать, что навоз — это самый опасный фактор передачи возбудителей инфекционных и особенно инвазионных болезней . Отмечены многочисленные случаи возникновения инфекционных болезней у животных, соприкасающихся с инфицированным навозом, полученным от больных животных. Установлено, что в навозе и моче продолжительно выживают патогенные микроорганизмы, яйца и личинки гельминтов [3]. Навоз может быть фактором распространения дерматомикозов, что объясняется способностью грибов культивироваться в самых различных условиях. Так, возбудитель стригущего лишая может расти и длительное время выживать на любых субстратах как растительного, так и животного происхождения. Многочисленными исследованиями установлено, что возбудитель туберкулеза выделяется в окружающую животного среду вместе с его экскрементами. Туберкулезную палочку обнаруживали в фекалиях не только явно больных, но и у 41,2% животных, реагирующих на туберкулин. В твердом навозе возбудители туберкулеза, паратуберкулезного энтерита крупного рогатого скота, листериоза, бруцеллеза, пастереллеза, салмонеллеза и рожи свиней сохраняются жизнеспособными от 70 до 260 дней. Вирусы болезни Ауески, ящура, гепатита утят, чумы птиц сохраняются в навозе летом от 7 до 20 дней, в осенне-зимний период от 19 до 60 дней. Яйца гельминтов в жидком навозе, заложенном в отстойниках открытого типа в октябре-ноябре, сохраняют жизнеспособность 12 и более месяцев, а в навозе весенне-летнего периода 4-5 месяцев [2].
Обеззараживание навоза и сточных вод обеспечивает защиту окружающей среды, человека и животных от болезнетворных микроорганизмов.
Под обеззараживанием навоза, помета понимается уничтожение в них возбудителей инфекционных (дезинфекция) и инвазионных (инвазия) болезней.
При выборе обеззараживающих средств, методов и режимов обеззараживания исходят из эпизоотической ситуации на объектах животноводства и контаминации навоза, помета определенными видами возбудителей болезней, степени их устойчивости и опасности для животных и человека [4].
В ветеринарной практике используется несколько способов обеззараживания навоза. На крупных комплексах жидкий навоз разделяют на твердую и жидкую фракции путем применения системы отстойников. Твердую фракцию навоза складывают в штабеля для биотермического обеззараживания, после чего вывозят на поля для приготовления компостов. Жидкую фракцию сливают в аэротенки для биологической очистки за счет разложения веществ под влиянием аэробной микрофлоры. Осветленную жидкость обеззараживают хлором из расчета не больше 15 мг на 1 л. Такую жидкость используют для смыва навоза.
В последнее время жидкий навоз, контаминированный неспорообразующими возбудителями, дезинфицируют жидким аммиаком. Обеззараживание достигается при расходе 30 кг аммиака на 1 м массы навоза и экспозиции 5 суток.
Другой способ обеззараживания навоза — длительное выдерживание его в навозохранилищах. За это время погибают патогенные микроорганизмы.
Дезинфекция жидкого навоза с помощью химических средств с применением гомогенизации. В процессе гомогенизации происходит измельчение и растворение частиц навозной массы, в результате чего возбудители заболеваний частично освобождаются от защищающих их органических веществ, что позволяет вносить в 15 раз меньше дезинфектанта, чем без гомогенизации. В качестве дезинфектантов используют формальдегид, тиазон, негашеную известь [ 3 ] .
Биотермическое обеззараживание навоза проводят на фермах, где нет гидравлического смыва. Высокую температуру создают термофильные микроорганизмы, размножающиеся при определенных условиях: наличии воздуха и влажности 50-70%. При спорообразующих возбудителях этот метод не применяют. В навозе от разных видов животных температура при биотермическом обеззараживании бывает неодинакова: конский навоз — до 75°С, овечий — до 65°С, коровий без подстилки — 40°С. При температуре воздуха ниже 0°С для активизации бактериологического процесса в не замерзшем и замерзшем навозе используют острый пар (горячую воду) или свежий навоз, добавляемый в штабель. Началом срока обеззараживания считают день подъема температуры в штабеле до 60-70°С [5].
1. Готовский, Д.Г. Ветеринарная санитария [Текст]:учебник для студ.вузов по спец «Ветеринария» и «Зоотехния» / Д.Г.Готовский, В.А. Медведский, Г.А. Соколов, — Витебск : ВГАВМ, 2016. — 246 с.
2. Колычев, Н.М. Ветеринарная микробиология и микология [Электронный ресурс] : учебник / Н.М. Колычев, Р.Г. Госманов. — Электрон. дан. — Санкт-Петербург : Лань, 2018. — 624 с.
3. Сахно, Н.В. Основа ветеринарной санитарии [Текст]: учебное пособие/ Н.В.Сахно, В.С. Буяров, О.В. Тимохин, Ю.А. Ватников — СПб: Издательство «Лань», 2017. —172 с.
4. Сон, К.Н. Ветеринарная санитария на предприятиях по производству и переработке сырья животного происхождения [Текст]: учебное пособие / К.Н. Сон , В.И. Родин,Э.В. Бесланеев – СПб : Издательство «Лань», 2013. — 416 с.
5. Сидорчук, А.А. Ветеринарная санитария [Текст]: учебное пособие / А.А. Сидорчук, В.Л. Крупальник, Н.И. Попов и др. — СПб.: Издательство «Лань», 2018. — 368 с.
Источник
Назвать наиболее экономичный метод обеззараживания навоза
Занятие 6 ХРАНЕНИЕ И МЕТОДЫ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ НАВОЗА И ПОМЕТА
Цель занятия. Ознакомиться с устройством навозохранилищ, биотермической обработкой навоза и помета.
Материалы и оборудование. Методические рекомендации; справочные и расчетные данные.
Содержание занятия. Для обработки, обеззараживания и хранения навоза и помета строят специальные сооружения (навозохранилища) , которые размещают по отношению к животноводческому или птицеводческому предприятию и жилой застройке с подветренной стороны, а также ниже уровня водозаборных сооружений. Полевые навозохранилища располагают в районе удобряемых полей.
Виды навозохранилищ. Конструкция навозохранилищ и пометохранилищ зависит от консистенции навоза и помета, физико-химических свойств почвы, уровня грунтовых вод; они могут быть заглубленными или наземными, открытыми или закрытыми. Навозохранилища и пометохранилища должны иметь ограждения и съезды для транспорта.
Навозохранилище для неразделенного жидкого навоза должно быть оборудовано устройствами для перемешивания. Для этих целей используют насосы, механические мешалки и др. Подачу жидкого навоза осуществляют, как правило, снизу насосами. В навозо-хранилищах с раздельным хранением жидкой и твердой фракций последние не перемешивают. Глубина их до 5 м.
На крупных свиноводческих предприятиях мощностью 24 тыс. свиней в год и более не следует допускать строительства навозохранилищ для жидкого навоза, не разделенного на фракции.
Для хранения и обезвоживания подстилочного навоза и помета с подстилкой следует предусматривать незаглубленные водонепроницаемые площадки или хранилища глубиной 1,5—2 м. В районах выпадения повышенного количества атмосферных осадков допуска-ется устройство перекрытых хранилищ. Хранилищ должно быть не менее двух. Для сбора и отвода жидкости из хранилищ следует предусматривать жижесборники. Дно хранилища должно иметь уклон 0,002—0,003° в сторону жижесборника или отводные канавки. При совмещении хранения и биотермической обработки навоза и помета высоту загрузки следует принимать не более 2 м.
Для хранения жидкой фракции навоза устраивают закрытые навозохранилища, которые должны иметь люки для проведения ремонтных и других работ, естественную и принудительную вентиляцию.
При размещении навозохранилища под помещениями для содержания крупного рогатого скота и птицы их высота при использовании мобильных погрузчиков должна быть не более 5 м, при применении стационарных установок УВН-800 — 2,5—3 м. При устройстве наклонных стен угол наклона должен быть не менее 50°.
Хранилища должны быть оборудованы устройствами для отвода навозной жижи. Все бетонные и железобетонные конструкции перекрытий и стен навозохранилища и пометохранилища должны иметь защитное покрытие, обеспечивающее их долговечность.
Жидкий навоз получают при содержании крупного рогатого скота и свиней без применения подстилки при гидравлическом способе уборки. На комплексах по выращиванию 108 тыс. свиней в год образуется до 1 млн л навозных стоков. При длительном хранении в прифермских навозохранилищах жидкий навоз разделяется на твердую и жидкую фракции.
Жидкую фракцию влажностью 97 % перекачивают в полевые навозохранилища, откуда по мере надобности подают в оросительную сеть для полива сельскохозяйственных культур (в не разбавленном или разбавленном водой виде). Твердую фракцию влажностью 75 % складируют на специальной площадке с твердым покрытием для биологического обеззараживания, после чего вывозят на поля и запахивают. Жидкий навоз хранят 6 мес в неразделенном виде влажностью до 90 % в цилиндрических железобетонных емкостях на 500 л. В них навоз гомогенизируют 1—2 раза в месяц гидравлическим способом. При этом способе в навозе хорошо сохраняются питательные вещества. Для обеспечения биотермического процесса в подпольном хранилище рекомендуется на его дно укладывать слой резаной соломы (длиной 6—8 см) на высоту до 1 м.
В целях дезодорации и сбраживания навоза крупного рогатого скота при численности поголовья более 300 и влажности навоза 89— 93 % применяют метантенки (резервуары для сбраживания навоза). Продолжительность сбраживания навоза в метантенках при температуре 53 °С — 7 сут, при 33 °С — 12 сут. Распад органического вещества до 20 %.
При хранении твердой фракции навоза в течение 6 мес потери общего азота составляют до 20 %, 12 мес — 25 %; при хранении жидкой фракции — до 15 %.
Компостирование навоза с торфом следует проводить при влажности навоза не более 92—93 %. Влажность торфа должна быть не более 50—60 %, компостной смеси — до 70 %. Допускается замена торфа другими материалами (соломой, опилками и т. п.). Ценность компоста можно повысить за счет введения минеральных добавок (суперфосфата, гашеной извести, фосфоритной муки и калийной соли), количество которых зависит от почвенных условий.
Способы хранения навоза. Существует два способа: анаэробный и аэробно-анаэробный. При первом способе навоз укладывают плотно и все время увлажняют его. Процесс брожения происходит при участии анаэробных микроорганизмов, при этом температура в навозной массе достигает 25—30 °С. При втором способе навозную массу укладывают рыхло слоем 2—2,5 м. В течение 4—7 сут происходит бурное брожение при участии аэробных микроорганизмов. Температура в массе навоза поднимается до 70 °С, при которой большинство бактерий (в том числе и патогенных) и зародышей гельминтов погибают. По истечении 5—7 сут штабель уплотняют и доступ воздуха в массу прекращают. С санитарной точки зрения этот способ хранения навоза имеет значительные преимущества перед анаэробным.
Расчет площади навозохранилища. Для расчета используют следующую формулу:
F = nHC/hm
где F— площадь навозохранилища, м2; п — число животных; Н — выход навоза от одного животного за сутки, кг; С — продолжительность хранения навоза, сут; Л — высота укладки навоза, м; т — объемная масса навоза, кг/м3.
При стойлово-пастбищном содержании крупного рогатого скота выход навоза в пастбищный период принимают за 50 %, при выгульном содержании — за 85 % расчетного.
Нормативные данные для расчета площади навозохранилища приведены в табл. 38.
Пример расчета. В коровнике содержат 200 коров. Одна корова выделяет за сутки 35 кг навоза; срок хранения навоза 180 сут; высота укладки навоза 2,5 м; объемная масса навоза 1100 кг/м3. Площадь навозохранилища составит (200 • 35 • 180): (2,5 • 1100) = 458,18 м2. Следует предусматривать площадь навозохранилища на 10 % больше фактического выхода навоза.
Объемная масса различных материалов, используемых при закладке в навозохранилище, приведена в табл. 39.
Методы обеззараживания навоза и помета. Навоз может представлять большую опасность в эпидемиологическом и эпизоотическом отношениях, так как возбудители некоторых инфекционных болезней животных могут выделяться с фекалиями, мочой, слюной, маточными истечениями и др. Навоз может быть обеззаражен физическим, химическим или биологическим методами. Для выявления эпизоотической ситуации на животноводческих предприятиях следует предусматривать возможность карантинирования всех видов навоза в течение не менее 6 сут.
К физическим методам относят тепловой, ионизирующее и ультрафиолетовое облучение, электрогидравлический эффект и др.
Тепловой метод применяют при обеззараживании бесподстилочного жидкого навоза или сточных вод. Для этого сточные воды собирают в резервуары большой емкости и прогревают до 130 °С под давлением 0,2 МПа при влажности 93—94 % — 25 мин; 95—96 % — 15; 97% и более — 10 мин.
Ионизирующее облучение эффективно при инфекционных и инвазионных болезнях. Полная дегельминтизация наступает при дозе облучения 1,5—2 Дж/кг, скорости потока 1,8 м/с и толщине слоя жидкости 6 мм. После гамма-облучения навоз используют для полива сельскохозяйственных угодий, рециркуляции и др.
Электрогидравлический эффект состоит в том, что инфицированную фракцию жидкого навоза помещают в специальную камеру, в которой создают высоковольтный разряд. В результате жидкость подвергается сверхвысокому давлению, ультразвуковому и прочим физико-химическим воздействиям.
Из химических методов используют хлорирование, озонирование, обработку навоза формальдегидом.
Хлорируют навоз газообразным хлором или хлорной известью. Доза активного хлора не выше 15 мг/л. Контакт активного хлора со стоком не менее 2 ч.
Озонирование применяют для обеззараживания жидкой фракции навоза. Однако этот метод дорогостоящий и широкого применения не получил.
При обработке формальдегидом жидким навозом заполняют резервуар и добавляют 40%-ный раствор формальдегида (1 л на 1л жидкой фракции навоза). Массу в течение 3 ч периодически гомогенизируют и выдерживают сутки.
Биологическую обработку жидкой фракции свиного навоза в аэротенках с последующей передачей ее на городские очистные сооружения карантинирования проводят с учетом времени выдержки жидкой фракции на очистных сооружениях предприятия.
Биологический метод обеззараживания предусматривает выдерживание жидкого навоза крупного рогатого скота в течение 6 мес, свиного навоза в течение 12 мес.
Источник