Оборудование для переработки удобрения

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

Оборудование для переработки навоза в гранулы: принцип работы и производители

Одним из способов переработки навоза и помета является изготовление гранул, которые можно использовать в качестве топлива или пригодного к многолетнему хранению материала для изготовления перегноя.

О том, как применять навоз, в том числе гранулы из него, в качестве топлива, можно почитать здесь. Теперь же будем говорить об оборудовании для переработки навоза в гранулы и технологии такого гранулирования.

Суть технологии гранулирования

Технология такой переработки довольно проста:

экскременты смешивают с подстилочным материалом или растительными обрезками;
смесь обезвоживают с помощью сепаратора до уровня влажности 60–70%;
используя барабанную печь или вакуумную установку, снижают влажность до уровня 25–35%;
с помощью гранулятора формируют из подсушенного материала гранулы (пеллеты) необходимого размера и формы.

как устроен и работает гранулятор для навоза;
какие производители существуют;
можно ли использовать для гранулирования навоза грануляторы других типов.

Для чего гранулируют навоз и помет?

Основная причина, по которой гранулируют экскременты, заключается в том, что гранулы легче хранить и перевозить на большие расстояния, сохраняя все свойства свежего навоза.

Кроме того, пеллеты из экскрементов – это хорошее топливо для отопительных приборов с автоматической загрузкой.

Благодаря тому, что все гранулы обладают одним (причем, весьма небольшим) размером и одинаковой формой, с ними хорошо справляется наиболее популярная шнековая система подачи топлива.

Принцип работы гранулятора

Подсушенные экскременты – это рыхлая комкообразная смесь, из которой руками невозможно ничего слепить, ведь при таком уровне влажности для придания материалу нужной формы требуется более высокое давление.

Шнек сепаратора вращается с определенной частотой, обеспечивая требуемый уровень подачи материала. Между шнеком и перекрывающей выход матрицей есть небольшое свободное пространство, на котором и происходит уплотнение экскрементов. Наружный диаметр отверстий матрицы равен необходимому диаметру гранул, поэтому меняя матрицы, меняют и диаметр гранул.

С внутренней стороны отверстия матрицы выполнены в виде конуса, диаметр которого заметно больше диаметра выходного отверстия. Такая форма облегчает движение материала, а также обеспечивает дополнительное уплотнение.

Рядом с матрицей, а в некоторых случаях на выходящем из матрицы валу, закреплен нож, который обрезает готовый материал на куски равной длины. Вращаясь по кругу, нож проходит мимо каждого отверстия через один и тот же промежуток времени, благодаря чему все длина всех гранул одинакова. Меняя скорость вращения ножа можно увеличивать или уменьшать длину гранул.

Кроме шнекового бывает еще и гранулятор прессового типа, в котором давление создают прижимаемые к матрице шестеренки. Причем матрица может быть как плоской, так и кольцеобразной. Однако для переработки навоза и помета эти устройства почти не используют, ведь в них слишком много трущихся деталей, которые необходимо либо анодировать для увеличения их стойкости перед кислотой, либо делать из нержавеющей стали.

Основным преимуществом аппаратов прессового типа является термическая обработка материала, ведь при столь сильном сжатии навоз/помет сильно разогревается.

Устройство прибора

Основу пресс-гранулятора составляют пресс-головка (труба) и тщательно подогнанный к ней шнек.

В задней части трубы установлены:

воронка для загрузки материала;
редуктор, соединяющий шнек с двигателем.

Спереди установлено устройство, обеспечивающее замену и фиксацию матриц. То есть по своей конструкции аппарат полностью идентичен шнековым грануляторам кормов и пеллет, а единственное отличие в том, что все детали изготовлены из кислотостойкого материала (нержавейка).

Прессовые аппараты устроены иначе. В них также есть мотор и редуктор, однако крутящий момент от редуктора поступает не на шнек, а на вал, являющийся заодно и осью вращения шестеренок. Когда двигатель работает, редуктор вращает вал и двигает шестеренки по матрице.

Благодаря жесткому ограничению на передвижение вала, шестеренки всегда сильно прижаты к матрице, когда между ними попадает подсушенный навоз или помет, шестеренки вдавливают его в отверстия матрицы.

Можно ли использовать устройства других типов?

Грануляторы и экструдеры различных типов применяют для гранулирования кормов, а также для изготовления пеллет, то есть топливных гранул. Помимо шнекового пресса используют устройства других конструкций, однако общий принцип действия одинаков – перед матрицей создают давление, благодаря чему происходит уплотнение материала, после чего готовое изделие режут на куски нужной длины.

Аппараты, предназначенные для переработки твердых материалов, создают огромное давление, избыточное при работе с навозом.

Кроме того, твердые материалы являются химически инертными, благодаря чему детали прессов не подвержены химическому воздействию и для их изготовления можно использовать обычную сталь достаточной твердости.

Если же загрузить в такое устройство навоз или помет, то оно будет гранулировать этот материал заметно хуже, чем то сырье, для работы с которым оно предназначено. Кроме того, детали механизма быстро выйдут из строя, ведь даже обезвоженные экскременты содержат в себе много химически активных и агрессивных по отношению к металлу веществ. Поэтому использовать их для переработки отходов животноводства/птицеводства не стоит.

Тем не менее, можно с помощью электролиза или любого другого доступного метода покрыть поверхность всех деталей экструдера кислостойким металлом, а также снизить создаваемое им давление. Однако этот метод хорошо подходит лишь для шнековых устройств, ведь механизмы, в которых давление создают шестерни, невозможно улучшить таким способом.

Некоторые производители предлагают универсальные устройства, пригодные для переработки любого материала. Все их действующие детали изготовлены из нержавеющей стали или покрыты кислотостойким металлом, благодаря чему они хорошо подходят для гранулирования любых материалов.

Производители оборудования для переработки экскрементов

Такое оборудование из-за высоких требований к материалам, изготавливают только под заказ, поэтому мы составили список некоторых производителей, которые выпускают грануляторы для навоза или помета.

Чтобы получить больше информации об их продукции, кликните перейдите на сайт производителя или его представителя:

Видео

На этом видео показан процесс работы оборудования для гранулирования куриного помета:

Заключение

Гранулятор – это один из наиболее важных инструментов, используемых для переработки помета и навоза. С его помощью можно сделать пеллеты, которые хорошо подходят как для долговременного хранения экскрементов животных и птиц и их транспортировки на большие расстояния, так и для использования в качестве топлива, на котором могут работать котлы с автоматической подачей горючего.

Теперь вы знаете, как гранулируют навоз и какое оборудование для переработки применяют для этой технологии.

Источник