Оборудование для утилизации навоза

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.

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. 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:

1. Ворошители компоста: слои в компостной куче нужно периодически переворачивать, иначе масса будет перегнивать неравномерно.
2. 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.
3. 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:

1. Позволяют переработать сырье естественного происхождения быстро и разнообразно, «превращая» экскременты в подстилку для животных, биогаз, топливные брикеты, более разнообразно применяемые виды удобрения.
2. 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

Переработка навоза в удобрение: варианты, оборудование и рентабельность производства

Навоз и помет – это естественные отходы жизнедеятельности птиц и животных, содержащие множество полезных элементов и в условиях дикой природы постепенно превращающиеся в перегной.

Поэтому экскременты птиц и животных содержат все вещества, необходимые для их превращения в различные качественные удобрения.

В статье поговорим о том, какие удобрения можно производить из навоза и что для этого нужно.

Химический состав отходов жизнедеятельности животных и птиц

Основными компонентами экскрементов являются сложные органические вещества, большая часть которых представлена различными полисахаридами.

Кроме того, в состав входят:

• кишечные ферменты, которые продолжают преобразовывать органику даже после ее удаления из кишечника;
• всевозможные бактерии, являющиеся участниками процесса переваривания (ферментации) пищи и преобразующие ее пригодные для усваивания через стенки кишечника вещества;
• множество неорганических веществ в форме различных соединений, окислов и щелочей.

Моча животных также является раствором, содержащим множество органических и неорганических веществ, часть из которых являются очень агрессивными.

Какие виды удобрений можно производить?

Переработка навоза в удобрение позволяет получить следующие виды продукции:

• перегной;
• сапропель;
• гранулированный помет или навоз;
• минерализованную воду и жидкую подкормку.

Перегной

Перегной – это продукт естественного перегнивания любой органики. Этот процесс происходит благодаря различным микроорганизмам, в том числе бактериям, причем, меняя условия перегнивания, можно получать готовый материал с различными свойствами.

Перегной не только наполняет почву питательными веществами, но и улучшает ее структуру, благодаря чему она становится более проницаемой для воздуха и воды.

Основой перегноя являются гуминовые кислоты, образующие гумус, то самое вещество, из которого корни растений получают углеводороды и азот, необходимые им для роста.

Существует несколько способов получения этого материала:

• естественное перегнивание;
• быстрое перегнивание;
• перегнивание под скотом.

Естественное перегнивание занимает несколько лет, и для него характерна максимальная потеря азота и углерода.

Для перегнивания таким способом экскременты складывают в бурт (не слишком высокую кучу) и оставляют так на несколько лет.

В домашних условиях, когда необходимо переработать небольшой объем навоза или помета, весь материал складывают в деревянные ящики или засыпают в заранее выкопанную яму подходящего размера.

Периодическое ворошение немного сокращает время перегнивания, но в любом случае на это уходит не меньше полутора лет.

Быстрое перегнивание занимает 15–60 дней. Для него материал также складывают в бурты, но не все сразу, а послойно, причем каждый слой поливают специальными препаратами, содержащими ферменты и бактерии, ускоряющие естественное течение процесса.

Кроме того, бурт необходимо ворошить каждые 3–5 дней, чтобы улучшить аэробным бактериям доступ к атмосферным азоту и кислороду. Преимуществами быстрого перегнивания является снижение потерь азота и углерода.

Перегнивание под скотом отличается тем, что одновременно происходят несколько процессов:

• ежедневно поступает новый навоз;
• ежедневно животные перемешивают подстилку с экскрементами;
• раз в неделю массу, покрывающую пол, обрабатывают препаратами, содержащими бактерии и ферменты, а также посыпают слоем свежей подстилки;
• благодаря деятельности бактерий смесь навоза с подстилкой нагревается и делает условия обитания животных более комфортными в зимних условиях;
• гидролизные бактерии выделяют ферменты, которые за несколько часов уничтожают всех возбудителей болезней, обитающих в кишечнике животных и выходящих наружу вместе с пометом;
• часть бактерий, участвующих в процессе перегнивания, активно выделяет углекислый газ, из-за чего резко возрастают требования к вентиляции помещения.

Основное преимущество этого способа в том, что чистить место обитания животных можно лишь раз в 1–3 года.

Причем санитарная обстановка будет соответствовать требованиям, предъявляемым помещениям, которые ежедневно очищают от навоза.

Минусом же можно считать большую потерю азота и углерода, то есть основных веществ, от которых зависит развитие растений.

Сапропель

Это удобрение получают лишь там, где экскременты птиц или животных перегнивают при высокой влажности и минимальном поступлении кислорода. Поэтому для его производства используют биореакторы и лагуны.

Основным продуктом переработки экскрементов в биореакторе является биогаз, то есть смесь метана и других газов, поэтому сапропель, который также называют донным илом, является отходом переработки.

Он содержит меньше углерода, но гораздо больше микроэлементов, а также очень хорошо улучшает структуру почвы. Тем не менее, он не может заменить внесение комплексных удобрений, но вместе с ними делает почву гораздо более плодородной.

В лагунах он также является побочным продуктом, ведь их основным назначением является:

• разделение экскрементов на жидкую и твердую фракции;
• получение минерализованной воды;
• утилизация навоза/помета;
• обеззараживание стоков.

Гранулы

Этот материал не является готовым удобрением, ведь он лишь заготовка, которую благодаря удобной форме и невысокой плотности можно перевозить на большие расстояния с минимальными затратами.

После доставки на место гранулы заливают водой и добавляют необходимые бактерии, после чего они проходят быстрый процесс перегнивания, превращаясь в качественный перегной, который применяют так же, как и полученный из свежего навоза или помета.

Минеральная вода и жидкая подкормка

Минеральная вода является источником множества неорганических элементов и соединений, необходимых растениям для нормального развития. Для применения ее разводят чистой водой, причем соотношение может быть от 1:10 до 1:100 и зависит от способа последующего применения.

Жидкая подкормка – это водный раствор сапропеля и частично перегнившей органики, в котором продолжаются процессы перегнивания.

Благодаря тому, что перед применением его разводят водой, частично перегнившие навоз или помет не могут навредить почве и растениям.

Зато обработка корней и листьев водным раствором подкормки обеспечивает дерево минералами и питательными веществами, а также активизирует процессы перегнивания в почве, благодаря чему улучшается ее структура.

Эти виды удобрений получают с помощью:

• сепаратора (только минеральная вода);
• биореактора;
• лагуны.

Сепаратор отжимает свежие экскременты, поэтому такую минеральную воду необходимо разводить сильней, чем продукцию биореактора или лагуны.

Иначе можно обжечь листья и корни растений, а также повредить почву, ведь этот материал содержит агрессивные органические вещества.

Биореакторы и лагуны могут поставлять воду или жидкую подкормку — все зависит от высоты отверстия, через которое отбирают содержимое.

На дне конусной формы оседает сапропель, который затем стекает через перекрываемое клапаном отверстие. Чуть выше начала конусного сужения дна устанавливают клапан для слива минерализованной воды.

На расстоянии 20–60 см ниже уровня жидкости в лагуне или метантенке можно установить закрытое клапаном отверстие для забора жидкости с высоким содержанием органики.

Чем выше оно будет установлено, тем больше в ней окажется неперегнивших органических веществ.

Смешав между собой сапропель и органическую жидкость, получают жидкую подкормку. Однако жидкость можно использовать для подкормки и без добавления сапропеля, но тогда она не сможет улучшать структуру почвы.

Оборудование

Какого-то специализированного оборудования и установок, применяемых только для производства удобрения из навоза и куриного помета, не существует.

Ведь гноище, куда свозят навоз или куриный помет, не является оборудованием, а лагуны, биореакторы и сепараторы изначально предназначены для других целей — удобрения для них являются побочным продуктом, который потом продают за определенную цену или используют для собственных нужд.

Даже ворошители компоста, применяемые для ускорения процесса перегнивания, изначально предназначены для работы с любыми твердыми органическими отходами небольших размеров, сваленными в бурт.

Мы подготовили статьи о некотором оборудовании, которое в том числе может быть использовано для переработки навоза в удобрения. Там вы найдете описание, принцип работы и цены таких агрегатов, как:

Что лучше производить из навоза и помета?

Несмотря на то, что любые экскременты можно использовать для получения каждого вида удобрений, наибольшая эффективность переработки может быть достигнута лишь в том случае, когда химические/физические свойства экскрементов максимально соответствуют тому или иному способу переработки.

Мы составили таблицу, в которую включили популярные виды помета/навоза, а также наиболее подходящий для них способ получения удобрения.

Рентабельность производства

В статье о том, куда девать навоз и помет, мы рассказывали о существующих в РФ законах, касающихся хранения и переработки экскрементов птиц и животных, а также о крайне высоких требованиях к безопасности процесса утилизации и применяемого для этого оборудования.

Кроме того, для продажи навоза/помета или изготовленных из него удобрений, необходимо получение довольно дорогой лицензии, поэтому изготовление удобрений для продажи может быть прибыльным лишь при соблюдении следующих условий:

• наличие покупателей, готовых приобретать по умеренным ценам тысячи тонн удобрений в год;
• собственная птицефабрика или животноводческая ферма с достаточным количеством поголовья;
• находящийся в собственности участок для строительства на нем биореактора, лагуны, гноища и другого оборудования, расположенный далеко (свыше километра) от любых населенных пунктов;
• использование собственных источников энергии (биореактор, солнечные батареи и т. д.);
• максимальная автоматизация процесса.

Даже при соблюдении всех условий рентабельность будет не слишком высока из-за расходов на лицензирование.

Тем не менее, такая переработка может принести непрямой доход, благодаря снижению расходов на:

• утилизацию навоза/помета;
• покупку удобрений для внесения на собственные поля.

Поэтому прибыльным бизнес по изготовлению удобрений из навоза или помета может быть лишь в том случае, если он является частью более крупного животноводческого или птицеводческого, а также иного сельскохозяйственного бизнеса.

Заключение

Навоз и помет – это не только отходы жизнедеятельности животных или птиц, но еще и хороший материал для изготовления различных удобрений. Для переработки навоза в удобрение используют те же процессы, которые происходят с экскрементами и прочей разлагающейся органикой в естественных условиях.

Понимание этих процессов и управление ими позволяет из одного материала получать то или иное удобрение хорошего качества.

Источник