Переработка навоза в удобрение
Навоз – экскременты животных. Кое-кто при упоминании этого слова крутит носом. Однако большинство людей понимает, что переработка навоза в удобрение может принести огромную пользу сельскому хозяйству. Натуральный, полученный естественным путём материал, крайне питателен и полезен для растений. Он не загрязняет почву, а снабжает её большим количеством питательных веществ.
Наши предки использовали в качестве удобрения чистый навоз. Сегодня такая практика встречается редко. Промышленность применяет различные способы переработки природного материала. Рассмотрим вопрос, зачем нужна переработка навоза, как она осуществляется на практике.
Чем ценен навоз?
Конечный продукт процесса пищеварения животных – навоз, птиц – помёт. Экскременты различных представителей животного мира имеют разную ценность. Наиболее богаты полезными веществами лошадиные отходы, но они встречаются реже, так как лошадей давно заменили «железными конями».
Садоводы и фермеры практикуют внедрение в грунт навоза, чтобы сделать почвенный состав богаче. Такая подкормка действует следующим образом:
- делает почву рыхлой;
- обеспечивает равномерный приём влаги,
- снижает кислотность грунта;
- повышает температуру.
Давно замечено, что на обогащённой навозом земле растительные культуры чувствуют себя намного лучше – быстрее всходят, обильно цветут и плодоносят крупными качественными плодами.
В навозе содержится большое количество полезных веществ. Это:
Всё перечисленное необходимо растениям для нормального роста и плодоношения.
Важно: Вместе с полезными для растительности веществами и бактериями в грунт из навоза проникают болезнетворные микроорганизмы. Переработка нужна для того, чтобы их устранить.
Польза переработки
Помимо перечисленных выше полезных составляющих, свежий навоз также содержит и:
- большое количество аммиака;
- химические вещества;
- газы, вредящие растительности;
- яйца паразитов;
- семена сорняков;
- вредоносные грибы и бактерии, которые опасны для живых существ.
Если внедрять в почву навоз без предварительной переработки, можно получить обратный результат – растительность будет чахлой и вредящей здоровью и жизни людей и животных.
Навоз должен перегнить под воздействием бактерий. Тогда удобренная им растительность будет снабжена необходимой органикой. Процесс перегнивания длится от 3 до 12 месяцев.
Переработка отходов жизнедеятельности животных делается для достижения таких целей:
- улучшить плодородность почвы;
- предотвратить загрязнение грунтовых вод и земли;
- уменьшить концентрацию аммиака;
- уничтожить сорняки, микроорганизмы и грибки;
- повысить качество навоза и увеличить в нём концентрацию полезных элементов.
Для переработки фекалий животных применяют различные технологии.
Способы переработки навоза в удобрение
Испражнения животных перерабатываются с помощью следующих технологий:
- вермикомпостирование;
- компостирование;
- настаивание;
- гранулирование;
- внесение бактерий.
Подробнее рассмотрим каждый из перечисленных способов.
Методика вермикомпостирования
Такая утилизация фекалий крупного рогатого скота (КРС) и других животных легко производится в домашних условиях. Главными помощниками в продвижении процесса являются черви. Для того чтобы они хорошо себя чувствовали, в пласты отходов подсыпается костная мука.
Заготовленное таким образом удобрение переносится в сады и огороды вместе с червями, продолжающими приносить пользу почве и растениям, которые на ней вырастут.
Метод компостирования
Цель методики – заготовка полноценного компоста. Как исходный материал могут быть использованы экскременты любой консистенции:
- с подстилкой или без неё;
- жидкие;
- твёрдые.
К исходному материалу добавляют природные наполнители – торф или резаную солому. Всё перемешивается и укладывается слоями:
- Субстрат прошлого года.
- Фрукты и овощи непригодные для употребления, ботва и трава.
- Свежие испражнения.
Такая последовательность повторяется несколько раз. Полученную кучу обильно поливают водой. Будущее удобрение выстаивается. Благодаря повышающейся внутри бурта температуре, уничтожаются корни сорняков и глисты. Смесь медленно гниёт
Методика настаивания
Суть системы в том, что жидкие фекалии помещают в специальные резервуары, где заливают водой 1:1. Субстанция настаивается около недели. Затем ею поливают растения.
Настой для полива в чистом виде может навредить растительным культурам, потому его разбавляют. Одну часть раствора заливают десятью частями воды.
Метод гранулирования
Компостование подходит для коровьего навоза, отходов жизнедеятельности коз, овец, лошадей и свиней. Животные производят много фекалий, в отличии от птиц. Птичий помёт не так обилен, но более богат полезными элементами. Для того чтобы использовать его в сельском хозяйстве в качестве удобрения, применяют метод гранулирования.
Его суть в следующем:
- Помёт высушивают, оставляя 10-12% влажности.
- Полученную массу тщательно измельчают.
- Смесь превращают в гранулы.
Получается отличное средство для удобрения садов и огородов. Гранулы из птичьего помёта обладают такими преимуществами:
- долго хранятся, сохраняя свои свойства;
- удобно вносятся в грунт с помощью сельскохозяйственной техники;
- содержат оптимальный набор необходимых культурным растениям веществ;
- не содержат микроорганизмов.
Методика внесения бактерий
Данный вид переработки позволяет обогатить навоз полезными для растительности биологическими соединениями. Помимо питательных веществ, обогащённый состав содержит и энзимы.
Способ успешно применяется фермерами. Он возможен и при складировании масс в бурты, и при использовании автоматического гидросмыва фекалий. Во втором случае применяются бактерии, способные сохранять навоз, в первом – микроорганизмы, разлагающие лигнин и целлюлозу.
Специальные препараты с бактериями можно прибрести в специализированных магазинах сельскохозяйственной продукции.
Применение навоза в свежем виде
Вышеперечисленные способы требуют времени и денежных затрат, потому нередко фермеры удобряют свои посадки свежим навозом. Технология изготовления такого натурального удобрения проста:
- Продукты жизнедеятельности животных настаиваются.
- Полученный настой разбавляется водой.
Всё, что потребуется для достижения цели – вместительные ёмкости. Их нужно предварительно промыть, а затем на четверть наполнить отходами и на 3 четверти тёплой водой.
Состав готовится в течение 2-х недель. Для получения высококачественного удобрения его нужно периодически перемешивать.
Описанным способом производят удобрения из куриного помёта и КРС. Полученную массу можно также использовать в качестве биотоплива для теплиц. Наиболее предпочтительным материалом для тепличного обогрева является бараний навоз, так как он способен разогреться до 70°C.
Как получают биогаз?
Все перечисленные способы хороши для получения топливных пеллет и удобрения. Современная промышленность также производит из навозной массы газообразное топливо, которое используют для производства электроэнергии, а также для отопления.
Биогаз – это горючая смесь, в состав которой входят:
- метан;
- аммиак;
- двуокись углерода;
- оксиды азота;
- сероводород.
Для получения биогаза создаются специально оборудованные системы. Их комплектующие могут быть разными. Наиболее распространённые установки состоят из такого оборудования:
- принимающая и обрабатывающая отходы система;
- транспортная система в пределах оборудования;
- биореактор с опцией смешивания содержимого;
- оборудование для подогрева;
- системы отвода и очистки газов;
- ёмкости для хранения конечных продуктов;
- системы контроля.
Оборудование, применяемое для переработки
Различные способы переработки требуют применения разных видов оборудования. Наиболее часто в производственных цехах используют:
- центрифуги и фильтры для отжима конечного продукта;
- сушильные камеры с подачей тепла.
Также применяют более новую – вакуумную технологию. Используются такие агрегаты:
- подающий массу скребковый конвейер;
- вакуумный реактор.
Данный способ более эффективен, так как даёт на выходе более богатое полезными веществами удобрение. Метод требует поддержания в реакторе низкого давления и температуры ниже 100°C.
На последнем этапе цикла, обработанный термическим способом продукт направляется в смеситель непрерывного действия, где обогащается биопрепаратами и золой.
Некоторые производства дополняют вакуумные комплексы специальными грануляторами либо оборудованием для производства топливных пеллет.
Выгоды методов утилизации навоза
Дедовские способы переработки навоза по сей день не утратили своей актуальности. Однако они заметно проигрывают современным методом, так как обладают целым рядом недостатков:
- применение в одностороннем порядке – только в качестве удобрения;
- большой срок созревания до необходимой кондиции.
Перечисленные недостатки служат главной причиной того, что возле фермерских хозяйств образуются огромные навозные кучи, вредящие экологии.
Важно: Непереработанный навоз представляют серьёзную угрозу для окружающей среды. Водоёмы, почва, грунтовые воды и воздух загрязняются вредоносными микробами и нитратами.
Вот, что дают обществу современные способы утилизации:
- Быструю переработку всех залежей продуктов жизнедеятельности животных.
- Помимо удобрения, изготавливаются биогаз, брикеты для отопления, подстилки для животных.
- Хозяйства, оснащённые оборудованием для переработки навоза, могут на 100% обеспечить себя удобрениями, электричеством и топливом.
- Бережное отношение к окружающей среде.
Заключение
Первый весомый плюс переработки навоза – улучшение экологической ситуации в стране и во всём мире. Из фекалий животных промышленность научилась изготавливать не только удобрения, но и топливо, и газ для производства электроэнергии.
Переработка навоза может стать хорошим стартапом для людей, которые стремятся к финансовой независимости и намерены спасти планету от экологической катастрофы.
Источник
Все о переработке навоза КРС
Ежедневно в любом животноводческом хозяйстве накапливается большое количество экскрементов животных – навоза, который является прекрасным удобрением для растительных культур. Но в наши дни навоз в чистом виде практически не используется в сельском хозяйстве по ряду причин. Для чего нужна его обработка, в чем она заключается и каким образом из навоза получают удобрения?
Переработка и утилизация навоза
Отходы жизнедеятельности животных – прекрасный источник полностью натуральных компонентов, повышающих плодородность почвы. Но только в случае использования переработанного определенным образом «продукта». Именно бактерии для переработки обеспечат процессы, которые со временем превратят фекалии животных в полноценное удобрение органического происхождения.
Свежие экскременты не вывозятся на поля по ряду причин:
- они содержат вредные бактерии, яйца глистов (гельминтов), личинки насекомых и семена всевозможных сорняков;
- газы, образующиеся при распаде фекалий, вредят корням растений;
- многие органические элементы в свежих испражнениях животных находятся в связанном состоянии, и поэтому почти не усваиваются растениями;
- также неблагоприятны происходящие в них слишком бурные химические реакции и чрезмерное выделение тепла: это чревато болезнями растений, снижением урожайности, и даже полной гибелью всего посева.
Перед внесением навоза в почву необходимо обеззаразить субстанцию, а химический состав сделать безопасным и легкоусвояемым для растений. Именно поэтому как удобрение используют вылежавшийся субстрат, который разложился хотя бы частично или превратился в полноценный перегной.
В основном российские фермы имеют дело с отходами жизнедеятельности коров, свиней, лошадей и кроликов. По составу различают подстилочный навоз (фекалии животных вместе с подстилкой) и бесподстилочный.
Этапы полного цикла переработки включают в себя:
- сбор фекалий животных;
- доставку их в специальные хранилища;
- размещение в хранилищах по определенной технологии, в зависимости от вида конечного удобрения, которое требуется получить в процессе перепревания субстрата.
Навозохранилища бывают как открытого типа (котлованные), так и закрытого (наземные). В зависимости от стадии разложения навоза и применяемой технологии, в них получают полуперепревший, полностью перепревший субстрат и перегной.
Укладка отходов жизнедеятельности крупного рогатого скота (КРС) в резервуары осуществляется тремя основными способами: рыхлым, плотным и рыхло-плотным. Название способа говорит о степени уплотнения выкладываемых слоев.
Например, при плотном способе переработка навоза КРС в удобрения происходит следующим образом: слой утрамбовывается, что приводит к вытеснению влаги и воздуха. При этом в массе сохраняется много полезного для растений азота, а вредные микроорганизмы погибают.
Рыхло-плотный способ предполагает сначала «свободную» выкладку пласта, без утрамбовки, что не угнетает деятельность бактерий, и разложение сырья идет быстрее. Наполовину перепревшую массу в дальнейшем укладывают более плотно и утрамбовывают.
Такова традиционная технология переработки навоза, основной недостаток которой – длительность процесса. Ведь для образования полноценного перегноя необходимо от нескольких месяцев до года.
Поэтому сегодня широко используют микробиологические средства, позволяющие максимально быстро получить из фекалий животных полноценное качественное удобрение.
Технологии переработки навоза в удобрение
Сегодня в фермерских хозяйствах используют различные методы переработки испражнений животных.
- Компостирование. Для изготовления компоста используют любые виды экскрементов (твердые, жидкие, с подстилкой и без) плюс наполнители природного типа. Например, резаная солома или торф с навозом перемешивается бульдозерами и помещается в бурты. Куча выкладывается слоями: первый – прошлогодний субстрат, второй – трава, ботва, негодные в употребление плоды овощей и фруктов, третий – слой свежих испражнений. Слои повторяют несколько раз, сверху кучу поливают водой и оставляют вылеживаться. Повышение температуры внутри бурта уничтожает глистов и сорняки, а вся масса постепенно перегнивает.
- Вермикомпостирование – переработка навоза с использованием червей. При этом методе в пласты дополнительно подсыпают костную муку или золу для создания кислой среды для жизни червей. Впоследствии популяции червей вместе с перегноем попадают в удобряемую землю, что также повышает плодородность почвы.
- Переработка навоза личинками мух. Сырье загружается в специальные биоустановки для переработки вместе с личинками мух. В результате этого процесса получают не только перегной, но и белковый корм.
- Компостирование с применением гуматов (биодобавок органического происхождения) и глауконита (природный минерал). Добавление гуматов к слоям компоста значительно ускоряет процесс ферментации субстрата. Да и органическая ценность конечного продукта в результате применения повышается в несколько раз, что позволяет использовать меньший объем с сохранением желаемой эффективности. Дополнительное применение глауконита при переработке навоза обеспечивает лучшее обеззараживание и очистку сырья.
- Настаивание. Данная система заключается в том, что жидкую часть испражнений помещают в специальный резервуар, где заливают водой из расчета один к одному. Раствор настаивают в течение недели, после чего используют для полива растений, но не в чистом виде, а в пропорциях: одна часть настоя на десять частей воды.
- Получение биогаза, который выделяется в результате метанового разложения биомассы. Например, переработка коровьего навоза объемом около тонны может дать до 50 кубометров биогаза с содержанием метана до 60%. Этот газ впоследствии используется в качестве топлива.
Современные фермеры для утилизации экскрементов широко используют самые разнообразные препараты на основе селекций бактерий. Такая биологическая добавка не только убыстряет процесс переработки исходного сырья, но и позволяет сохранить полезные вещества, а также снижает уровень неприятного запаха в хранилищах.
Виды биологических добавок с бактериями разных типов могут быть довольно разнообразными:
- для масс, уложенных в бурты;
- бактерии, способные жить без кислорода;
- бактерии для переработки свиного навоза, превращающие его в часть подстилки, которую требуется менять один раз в несколько лет.
Переработка навоза с помощью бактерий применяется довольно широко, поскольку этот метод можно назвать практически полностью безопасным и экономичным.
Существующие способы утилизации позволяют получать из фекалий животных не только полезные удобрения. Например, из навоза свиней и коров уже давно успешно изготавливают топливные брикеты – полностью экологически чистое и безопасное топливо для различных отопительных систем. Однако подобные методы переработки в России используются не так широко, а основная часть утилизированного навоза применяется все-таки для нужд сельского хозяйства.
Что выгоднее – традиционная переработка навоза в удобрение или же применение современных способов утилизации, зависит уже от планов и возможностей конкретного фермерского хозяйства и наличия рынка сбыта для производимой продукции.
Оборудование для переработки
Оборудование для переработки навоза различается в зависимости от выполняемых им операций.
Прежде всего, экскременты необходимо выгрести из стойл животных. В современных фермерских хозяйствах для этого используется специальное оборудование, например:
- гидравлическое: лотки для испражнений оборудованы специальными трубами, в которые периодически подается напор воды и смывает отходы;
- механическое: сточный лоток представляет из себя конвейер со скребками, которые передвигают отходы;
- щелевые полы, через которые животные сами продавливают испражнения в специальный канал, откуда он уже убирается из помещения и т.д.
Далее масса транспортируется к местам хранения с помощью тракторных тележек, пневматических установок, насосных станций, грузовой техники и т.д.
В зависимости от выбранной операции утилизация навоза осуществляется с помощью различных видов современного сельскохозяйственного оборудования:
- Ворошители компоста: слои в компостной куче нужно периодически переворачивать, иначе масса будет перегнивать неравномерно.
- Установки переработки в биогаз: загружаемая в биореактор жидкая часть фекалий нагревается до определенной температуры и бродит, вырабатывая газ. Полученное топливо можно продать или использовать прямо в хозяйствах для обогрева и получения электроэнергии.
- Сепараторы: используют для отделения жидких и твердых фракций. Для этого в процессе сепарирования фекалии проходят через специальное сито (решетку).
Современное оборудование для трансформации отходов жизнедеятельности животных, может представлять собой целый завод, единый производственный комплекс, предусматривающий выполнение всех необходимых для полноценной утилизации сырья операций.
Выгоды современных методов утилизации
Традиционные методы переработки навоза эффективно используются до сих пор. Но по сравнению с более современными технологиями они уже имеют существенные недостатки:
- длительный срок, который требуется для «созревания» субстрата до нужной кондиции;
- «одностороннее» использование – изготовление исключительно удобрения, которое часто остается невостребованным в полном объеме внутри одного хозяйства.
В итоге это приводит к тому, что необработанный навоз просто накапливается рядом с животноводческими фермами, что вызывает серьезные нарекания у экологов.
Необработанные скопления экскрементов животных, а также их неправильное хранение могут представлять реальную угрозу для окружающей среды. Животноводческих комплексов множество, и недостаточно эффективная их работа по переработке и утилизации отходов жизнедеятельности животных приводит к плачевным последствиям: загрязняются и отравляются нитратами и микробами почвы, грунтовые воды, воздух и близлежащие водоемы. Нарушения условий хранения навоза может способствовать распространению инфекционных заболеваний.
Современные способы утилизации предлагают фермерам гораздо больше возможностей:
- Позволяют переработать сырье естественного происхождения быстро и разнообразно, «превращая» экскременты в подстилку для животных, биогаз, топливные брикеты, более разнообразно применяемые виды удобрения.
- В идеале, современное сельское хозяйство, оснащенное передовым утилизационным оборудованием, может полностью обеспечивать себя топливом, электроэнергией и натуральными удобрениями.
Ну и, наконец, утилизация отходов жизнедеятельности животных решает не только вопросы коммерческой выгоды. Современные технологии и машины для утилизации навоза отвечают всем требованиям экологичного, бережного отношения к окружающей природе, сохраняя ее для будущих поколений.
Источник