Накопление и хранение жидкого навоза и помёта
Современные технологии, применяемые на животноводческих комплексах, предполагают использование значительного количества воды на технологические, сантехнические и питьевые цели. В результате, влажность навозных стоков составляет 94-96%, что приводит к увеличению объёма жидкого навоза в 2-3 раза, по сравнению со старыми небольшими фермами.
Системы накопления, хранения и использования жидкого навоза, должны соответствовать РД-АПК 1.10.15.02-17.
Основные требования к системам накопления и хранения жидкого навоза
Системы накопления и хранения жидкого навоза (лагуны для хранения навоза) должны быть разработаны и построены на базе современных технологий, эффективных технических решений и высокопроизводительного технологического оборудования обеспечивающих:
- экономичность строительства и эксплуатации сооружений;
- подготовку к использованию всех разновидностей навоза и его фракций;
- переработку навоза (помёта) в высококачественные органические удобрения;
- внесение в почву жидкого навоза (помёта) и его фракций;
- выполнение ветеринарно-санитарных и санитарно-гигиенических требований к навозу, вносимому в почву;
- гарантированную охрану окружающей природной среды от загрязнения навозом (помётом) и продуктами его переработки;
- высокий уровень механизации и автоматизации производственных процессов удаления и подготовки навоза (помёта) к использованию.
Хранение жидкого навоза (лагуна для хранения навоза) в заполненных навозохранилищах, для обеззараживания жидкого навоза биологическим путём, по нормативам должно составлять, в зависимости от вида животных: не менее 6-8 месяцев для КРС и 12 месяцев для свиней. Для этого, на комплексе необходимо иметь объём навозохранилищ, составляющий до 3-х объёмов количества навоза, получаемого за период нормативного хранения, чтобы осуществлять заполнение, хранение и вывоз навоза на поля в оптимальные агрономические сроки. Это очень большие объёмы и значительные капитальные вложения.
Приемные резервуары насосных станций (резервуары-усреднители), предназначаемые для приема навоза из животноводческих зданий, как правило, должны быть расположены за пределами животноводческих зданий. Вместимость резервуаров насосных станций – соответствовать режимам притока и откачки жидкого навоза. В большинстве случаев их объем рассчитан на прием суточного объема жидкого навоза.
Резервуар-усреднитель (лагуна для навоза свиней) должен быть оборудован механическими или гидравлическими устройствами для перемешивания навозных стоков, для предотвращения выпадение осадка. Более экономичными и эффективными являются погружные механические мешалки.
Глубина заложения стационарных трубопроводов должна исключать замерзание стоков в них.
Трубы должны быть проложены с уклоном не менее 0,002, обеспечивающим возможность опорожнения всего трубопровода.
Для стационарных трубопроводов, работающих при давлении до 1,0 МПа (10 атм.), могут быть смонтированы напорные асбестоцементные, чугунные, железобетонные и полиэтиленовые трубы рассчитанные на этот напор.
С целью исключения образования осадка (заиливания) в лагуне для навоза внутри напорных труб в аварийных ситуациях, должна быть предусмотрена возможность их промывки производственной водой или осветленной жидкой фракцией навоза.
Хранилища для бесподстилочного навоза должны иметь ограждения и съезды с уклоном 0,20 вдоль одной из стенок для использования мобильных насосных станций в аварийных ситуациях.
Глубина навозохранилищ , как правило, составляет 5-6 м; ширина — не менее 18 м.
Навозохранилища и пометохранилища, в соответствии с требованиями РД-АПК 1.10.15.02-17, должны иметь покрытие из монолитного или сборного бетона или железобетона; пруды-накопители — из бетона, железобетона, пленочных полимерных гидроизоляционных материалов толщиной не менее 1,5 мм или их комбинаций.
Технология наполнения навозохранилищ
Жидкий навоз поступает из производственных помещений в резервуар-усреднитель (лагуну для хранения навоза). Погружная мешалка, расположенная в резервуаре, начинает перемешивание при достижении жидким навозом минимального уровня, который задаётся установкой поплавкового датчика на соответствующей глубине, при которой погружная мешалка может работать наиболее эффективно. Оптимальные глубина и угол горизонтальной установки мешалки, подбирается при её монтаже и наладке экспериментально.
В зависимости от финансовых возможностей предприятия, могут применяться также датчики уровня других типов (ёмкостные, индуктивные, электронные, и т.д.). В данном описании используются наиболее дешёвые и достаточно надёжные поплавковые датчики.
При срабатывании верхнего поплавкового уровня, включается погружной насос, и начинает откачивать жидкий навоз в выбранную по графику заполнения лагуну для хранения навоза.
Перекачку жидкого навоза, навозных стоков и жидкой фракции следует осуществлять погружными, вертикальными или горизонтальными насосами, имеющими измельчающие устройства для крупнокусковых и длинноволокнистых включений. При этом необходимо учитывать, что производительность насосов значительно уменьшается с увеличением количества сухих веществ и рабочая точка на диаграммной характеристике насоса, рассчитывается по специальным формулам.
Хранение жидкого навоза
Выдержка жидкого навоза при хранении, необходима для биологический дегельминтизации (дезинвазии) естественным путём. РД-АПК 1.10.15.02-17 предусматривают выдерживание бесподстилочного жидкого навоза в открытых хранилищах:
- на предприятиях крупного рогатого скота (КРС) — в течение 6 месяцев;
- на свиноводческих предприятиях (СВК) — в течение 12 месяцев.
При хранении жидкого неразделённого навоза обязательным является перемешивание хранящейся массы. Это вызвано тем, что жидкий навоз имеет способность естественного гравитационного разделения на жидкую и твёрдую фракции. У свиного навоза твёрдая фракция в основном выпадает в осадок и накапливается на дне лагун. У навоза КРС твёрдая фракция в основном собирается в корку, плавающую на поверхности лагуны для хранения навоза. Если не осуществлять перемешивание, то лагуны в течение некоторого времени будут выглядеть, как указано на приведённых ниже снимках. Слева заиленная лагуна для навоза свиней, справа – навоза КРС.
Положение с хранением неразделённого жидкого навоза без перемешивания, усугубляется также тем, что многие хозяйства осуществляют откачку навоза и вывоз его на поля, с помощью тракторных цистерн.
Цистерны производят откачку преимущественно жидкой фракции навоза, а отслоившаяся твёрдая фракция навоза остаётся в навозохранилище (лагуну для хранения навоза). Количество твёрдой фракции постепенно накапливается, и наступает момент, когда выбрать накопившуюся твёрдую фракцию навоза можно только экскаваторами . А поскольку лагуны для хранения навоза в основном плёночные, их поверхность получает механические повреждения и приходит в негодное состояние. Навозохранилища выходят из строя, что ведёт к необходимости привлечения дополнительных капитальных вложений для строительства новых.
Это может заинтересовать Вас:
Перемешивание жидкого навоза при хранении
Для перемешивания жидкого навоза в лагунах может применяться следующее оборудование:
Навесные мешалки для навоза с приводом от ВОМ трактора
Навесная лагунная мешалка для навоза TYHOON Jumbo (труба 140мм) с приводом от ВОМ (200л.с.), гидравлический цилиндр подъёма, длина мешалки 11,6 м. Пропускная производительность мешалки – 5500 м3/час.
Длина струи, создаваемой пропеллером мешалки в подводном положении, в которой скорость движения жидкости способна осуществить размывку осадка и поднятие вымытых частиц в слой жидкости (с учётом встречного сопротивления «стоячей» жидкости), составляет до 10м. Поэтому, для перемешивания значительных по объёму лагун для хранения навоза, мешалка для навоза должна переставляться по специальной схеме, разрабатываемой с учётом размеров лагуны и количества накопленных осадков. Для объёма свыше 20 тыс. м3 необходимо использование нескольких мешалок одновременно, но не менее 1шт. на каждые 20 тыс. м3 объема лагуны.
Необходимо обеспечить достаточное количество горизонтальных подъездов трактора с мешалкой к краю лагуны, на уровне верхнего края обваловки лагун для хранения навоза. Длина каждого подъезда должна соответствовать 1,5 длины трактора.
Благодаря малому количеству узлов и деталей, надёжность работы навесной мешалки довольно высокая.
Лагунные помпы с приводом от ВОМ трактора
Лагунная помпа NUHN спроектирована и используется для откачивания стоков из лагун в бочки или вход насосных станций шланговых систем, а также для перемешивания жидкого навоза в открытых лагунах с наклонными стенками. Сопло может быть присоединено напрямую в верхнем положении или, посредством удлинительного колена, в нижнем положении для местного перемешивания донного осадка. Минимальный угол атаки в нижнем положении — 0° относительно дна лагуны. Максимальный угол атаки в вертикальной плоскости 70°. Регулировка угла атаки в горизонтальной плоскости, в пределах 300°. Общая длина 16.4 м.
Лагунная помпа с соплом в верхнем положении, применяется при откачке навоза КРС, поскольку струя, выбрасываемая из сопла лагунной помпы для перемешивания навоза, способна размывать легкие корки на эффективной дальности до 15м.
Лагунная помпа с соплом в нижнем положении, может использоваться для размывания осадка свиного навоза, с учётом того, что струя полностью теряет силу размывания под водой, на расстоянии более 7м, из-за высокой плотности воды по сравнению с воздухом. Привод помпы осуществляется от ВОМ трактора мощностью 200 л.с.
Для перемешивания значительных по объёму лагун для хранения навоза, лагунная помпа должна переставляться по специальной схеме, разрабатываемой с учётом размеров лагуны, наличия съездов и количества накопленных осадков. Для объёма свыше 30 тыс. м3 необходимо использование нескольких лагунных помп одновременно, но не менее 1шт. на каждые 30 тыс. м3 объема лагуны.
Необходимо обеспечить достаточное количество горизонтальных подъездов трактора с лагунной помпой к краю лагуны. Длина каждого подъезда должна равняться длине лагунной помпы + 1,5 длины трактора (в среднем это около 22 м).
Надёжность эксплуатации лагунной помпы для перемешивания навоза, из-за наличия нескольких редукторов и дополнительных конструкционных элементов, ниже, чем у навесных мешалок с приводом от ВОМ трактора, а стоимость узлов и деталей выше. Лагунная помпа не в состоянии втянуть и измельчить плавающие куски навозной корки.
Плавающие мешалки агитаторы для навоза
Плавающие лагунные мешалки-агитаторы РСЕ, специально предназначены для размывания и перемешивания донных осадков и плавающей корки больших лагун, ёмкостью от 30 тыс. м3.
Перемешивание осуществляется жидкостью, всасываемой высоконапорным насосом Cornell из лагуны и направляемой через специальные сопла мощными струями вниз, для подъёма со дна осадка твёрдой фракции навоза и интенсивного перемешивания его, как показано на рисунке выше.
Плавающие лагунные мешалки-амфибии NUHN, имеют колеса, которые служат для перемещения мешалки по почве. С помощью гидравлики корпус мешалки может подниматься примерно на 1,5м над поверхностью земли и затем опускаться при въезде в лагуну. Мешалка-амфибия самостоятельно перемещается в между лагунами самостоятельно, с помощью специального привода, управляемого от гидросистемы дизельного двигателя. После перемешивания в лагуне и ее опорожнения, лагунная мешалка-агитатор Nuhn сама выезжает из лагуны.
Перемешивание осуществляется соплами, которые размывают мощными струями донные осадки и измельчают плавающие корки, как показано на фото.
Мешалка-амфибия NUHN оснащена семью соплами. Насос мешалки не погружной, подкачка не требуется. Для работы мешалки не требуется создание специальных съездов в лагуны.
Все плавающие мешалки-агитаторы для лагун, имеют дистанционное управление, что позволяет дистанционно управлять процессом перемешивания и передвижения мешалки в лагуне во время работы, находясь в одном месте. Для передвижения мешалки не требуется никаких дополнительных приспособлений. Передвижение осуществляется с помощью струй жидкости, выбрасываемых с помощью насоса из специальных сопел. Положение сопел устанавливается дистанционно с пульта управления. Благодаря изменяемому углу расположения сопел и различной производительности насоса, регулируемых дистанционно, плавающая мешалка имеет большое количество скоростей передвижения и очень маневренная. Система управления дает оператору полный контроль и обратную связь по всем параметрам работы мешалки в любое время.
Одна мешалка заменяет не менее 3-х высокопроизводительных мешалок других типов, привод каждой из которых, имеет мощность равную плавающей мешалке.
Графики заполнения лагун, хранения и откачки жидкого навоза на поля
График заполнения лагун для хранения навоза составляется специалистами комплекса и агрономической службой предприятия с учётом сроков хранения жидкого навоза, который определяется расчетом в зависимости от:
- вида животных;
- ветеринарно-санитарного состояния жидкого навоза;
- наличия площадей сельскохозяйственных угодий для внесения жидкого навоза;
- агрономических сроков внесения, в зависимости от видов выращиваемых культур, и способов обработки земли;
- эпизоотического состояния хозяйства;
- природно-климатических и организационно-хозяйственных условий.
Для компенсации возможного увеличения сроков внесения навоза по погодным условиям, должен быть предусмотрен резерв ёмкости лагун для хранения навоза.
Большую роль в разработке графика наполнения лагун жидким навозом, его хранения и откачки навоза на поля, играет количество лагун. Чем больше лагун, тем удобнее график их освобождения и внесения жидкого навоза в почву, как ценного органического удобрения. Продемонстрируем это примером для условного свинокомплекса с выходом навоза 184 106 м3/год, при количестве лагун: 3, 4, 6. Содержание сухих веществ в навозе – 5%.
При 3-х лагунах
При 4-х лагунах
При 6-и лагунах
Как видно из таблиц, при увеличении количества лагун для навоза свиней , уменьшается не только ёмкость отдельных лагун, но и их суммарная ёмкость. Вместе с тем, возможности внесения жидкого навоза в землю существенно повышаются, период возможного внесения в поля увеличивается и всегда можно подобрать момент внесения под нужную культуру при наименьшей загрузке тракторного парка хозяйства .
Краткое резюме
Узнайте больше
Если Вы хотите получить больше информации по интересующему Вас вопросу, свяжитесь с нами. Мы не можем опубликовать все имеющиеся у нас материалы, однако с удовольствием проконсультируем Вас по интересующей Вас теме.
Источник