Органическое удобрение или отходы: как правильно утилизировать навоз
Поголовье в сфере животноводства увеличивается с каждым годом, поэтому проблема утилизации и переработки отходов не теряет актуальности. Большинство фермеров, не утруждая себя, вывозят навоз на поля или сжигают. Насколько безопасны такие действия по отношению к окружающей среде и человеку? Ведь продукт жизнедеятельности животных может быть заражен гельминтами, личинками насекомых и семенами сорных растений.
Правильно переработанный навоз – источник питательных веществ и органики для растений
Чем опасен навоз для окружающей среды
В естественных условиях навоз разлагается на гумус, воду, углекислый газ, азот, метан и аммиак. Газ выделяется в атмосферу, а часть воды под действием гравитации уходит в почву вместе с гельминтами и возбудителями заболеваний. В любой момент может возрасти активность патогенной флоры, которая заразит расположенные неподалеку растения. Вот почему выбрасывать свежий навоз без переработки, которая направит химические процессы в правильное русло, нельзя.
Бесподстилочный навоз и помет представляют гораздо большую опасность для экологии, чем коммунально-бытовые отходы. По данным ВОЗ, они могут содержать более 100 разновидностей возбудителей различных заболеваний. Проблема усугубляется тем, что животноводческие фермы укрупняются, увеличивается поголовье скота, а значит, требования к их санитарно-гигиеническому состоянию становятся более жесткими.
С этой точки зрения навоз, объемы которого неизменно растут, сегодня рассматривают уже не только как источник удобрений, но и как фактор загрязнения окружающей среды – почвы, грунта, вод, особенно на «серых» свалках. Продукт жизнедеятельности накапливается, поскольку моментальных технологий переработки не существует, как и специальных безопасных участков для вывоза.
За год на такой птицефабрике может накопиться 50 тонн пометной массы
На птицефабрике средней мощности (40 тыс. кур-несушек) ежегодно образуется от 35 до 83 т пометной массы и более 400 тыс. кубометров сточных вод с повышенной концентрацией органических компонентов. Ферма по содержанию крупного рогатого скота на 4,5 тыс. голов дает, по средним подсчетам, 175 тыс. т навозных стоков, а свинокомплекс на 5 тыс. свиноматок поставляет 400 кубометров навозных стоков в сутки!
Как правильно использовать навоз в качестве удобрений
Использовать в качестве органических удобрений можно навоз, безопасный в гигиеническом и ветеринарно-санитарном отношении. В нем не должно быть патогенных микроорганизмов, семян сорняков, тяжелых металлов и пестицидов сверх нормы. По истечении 8–12 месяцев после образования он утрачивает опасные качества. Это свойство используют для естественного обеззараживания.
На действующих животноводческих предприятиях навоз размещают в огромные искусственные котлованы, где в течение нескольких месяцев он превращается из свежего навоза в перегной. Навозохранилища должны быть организованы так, чтобы вредные вещества не попадали в почву и реки, чтобы выбросы газов в атмосферу были минимальны.
Во время хранения навоз проходит несколько стадий и в зависимости от этого имеет разные свойства:
- свежий – угнетает рост культур, повреждает корни, поскольку содержит семена сорных растений, споры грибов, яйца гельминтов;
- полуперепревший – можно применять только в виде водного раствора, например при осенней перекопке;
- хорошо перепревший – рыхлый и легкий, подходит для удобрения почвы весной во время перекопки;
- перегной – самое полезное органическое одобрение, которое применяют в качестве мульчи и как компонент почвенных смесей.
Использовать в качестве органического удобрения можно перегной и хорошо перепревший навоз
Вносить органические удобрения на основе навоза можно на поля всех типов, кроме щебенистых, гравийных, крупнозернистых песчаных и сильнозасоленных. Удобрять таким образом водоохранные, санитарно-защитные зоны, а также зоны санитарной охраны источников водоснабжения запрещено.
Как утилизируют навоз сегодня
Утилизация животноводческих отходов выполняется с учетом медико-санитарных и ветеринарных правил, поскольку на протяжении долгого времени в них могут сохраняться жизнеспособные патогенные микробы, яйца и личинки гельминтов.
Навоз проходит несколько карантинных мероприятий:
- его хранят в специально выделенном месте, чтобы за это время выявить инфекцию и избавиться от нее (происходит так называемое «горение» навоза и естественное обеззараживание);
- дезинфицируют термическим, биотермическим, химическим или физическим способом;
- применяют дегельминтизацию.
5 современных способов переработки навоза
- Гранулирование. Полученный продукт подходит для всех видов почв, легко растворяется в воде и не представляет опасности.
- Вермикомпостирование. Технология отличается от предыдущей тем, что в ней используют червей, перерабатывающих навоз с целью его обогащения.
- Бактериальная переработка. Для навоза создают условия, в которых бактерии активно размножаются. Уходит неприятный запах, а полезные вещества и микроэлементы сохраняются.
- Пиролиз. Сырье раскладывают на газ, твердые и жидкие продукты.
- Инсинерация. Навоз сжигают в специальных печах, а произведенный газ очищают.
Захоронение навоза в скотомогильниках и на полигонах сегодня практикуют реже, чем утилизацию и переработку
Утилизация жидкой и твердой фракции навоза
Иногда навоз разделяют путем сепарации на жидкую и твердую фракции. Каждую из них утилизируют отдельно.
Жидкий навоз хранят в специальных навозохранилищах (лагунах), добавляя туда препараты биологического ингибирования из проростков пасленовых культур для гибели гельминтов.
Подстилочный навоз и твердую фракцию бесподстилочного обеззараживают биотермическим способом в буртах или на установках ускоренного компостирования. Если влажность массы превышает 75 %, используют влагопоглощающий материал, например солому или опилки.
Как решают проблему транспортировки навоза на фермах
На животноводческих фермах и комплексах актуальна не только проблема переработки и хранения: важно своевременно и эффективно удалять навоз из помещений. Ранее для этого использовали гидросмыв. Экскременты смывали водой, поэтому объем навозных стоков достигал миллионов кубометров в год.
Сегодня на многих предприятиях уже установлены скребковые и шнековые транспортеры, работают бульдозеры, что позволяет в разы снизить объем образуемой органической массы. На крупных фермах обустраивают самотечную систему периодического действия. Она включает ванны для накопления, трубы для сплава с закрывающимися клапанами, насосное оборудование для перекачки. При таком подходе удается максимально сократить объемы выхода навоза, поэтому самотечная система наиболее предпочтительна с точки зрения влияния на экологию.
Гидросмыв на фермах сегодня используют редко: образуется много навозных стоков
Далеко не каждая ферма или животноводческий комплекс оборудованы всем необходимым для вывоза, обеззараживания и переработки навоза. Но решать проблему все равно приходится, ведь ежедневно образуются новые объемы. Обустройство навозохранилища по всем правилам и сооружение стоков – удовольствие не дешевое. Иногда целесообразно выбрать подрядчика для сбора и транспортировки навоза к месту утилизации и довериться профессионалам.
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