Методы обеззараживания навоза реферат
Обновлено: 02.07.2024
Навоз — ценное органическое удобрение. Однако необезвреженный навоз — источник большого числа заразных заболеваний (свыше 100) человека и животных.
В каждом грамме свежих фекалий содержится от 250 млн до 2 млрд бактерий, в том числе кишечной палочки от 340 до 560 тыс., а энтерококков от 3,5 до 17 млн.
Содержание работы
Удаление навоза………………………………………………………3
Система хранения навоза и жижи…………………………………..4
Обработка и утилизация навоза……………………. 8
Список использованной литературы……………………………
Файлы: 1 файл
Реферат №1.Удаление,хранение и утилизация навоза.docx
- Удаление навоза………………………………………………………3
- Система хранения навоза и жижи…………………………………..4
- Обработка и утилизация навоза……………………. . 8
- Список использованной литературы…………………………….….14
Навоз — ценное органическое удобрение. Однако необезвреженный навоз — источник большого числа заразных заболеваний (свыше 100) человека и животных.
В каждом грамме свежих фекалий содержится от 250 млн до 2 млрд бактерий, в том числе кишечной палочки от 340 до 560 тыс., а энтерококков от 3,5 до 17 млн.
Навоз — благоприятная среда для развития и сохранения микроорганизмов. Сроки выживания патогенных микроорганизмов в твердом (подстилочном) навозе в зависимости от вида микроба и способа хранения навоза колеблются от нескольких дней до 12 мес.
Подстилочный навоз обладает свойством самосогревания и естественного обеззараживания. В жидком навозе процесс самосогревания не может протекать, поэтому разбавление навоза увеличивает период выживаемости бактерий более чем в 3 раза.
Навозоудаление — самый трудоемкий и сложный процесс на современных фермах. Капитальные затраты средств на строительство систем удаления и утилизации навоза достигают 30 % общих затрат на строительство крупных ферм. Ветеринарный врач и зооинженер должны хорошо знать основные требования к системам удаления и обработки навоза, сделать правильный выбор той или иной системы для своей фермы.
Система должна обеспечивать своевременное и эффективное удаление навоза из помещений, его погрузку, транспортировку в навозохранилище, хранение, обеззараживание, эффективное использование питательных веществ навоза для удобрения, внесение в почву в оптимальные агротехнические сроки, создавать оптимальные параметры микроклимата, быть безопасна для животных и обслуживающего персонала.
При использовании жидкого навоза система должна иметь биологическую очистку жидкой фракции, обеспечивать обеззараживание стоков и охрану окружающей среды от загрязнений и заражения.
Процесс обработки навоза включает следующие операции: уборку помещений, погрузку навоза на транспортные средства, транспортировку к навозохранилищу или месту компостирования, обеззараживание, приготовление органических удобрений, погрузку и транспортировку навоза на поле и внесение в почву.
В зависимости от размера и типа фермы применяют следующие средства удаления навоза: наземные вагонетки, подвесные рельсовые вагонетки, безрельсовые ручные тележки, скребковые транспортеры круговою или возвратно-поступательного движения, бульдозерные навески, гидравлические устройства, мотокары, электрокары.
Наибольшее распространение на фермах крупного рогатого скота получили скребковые транспортеры кругового движения, которые состоят из горизонтального и наклонного транспортеров.
Горизонтальный транспортер устанавливают в виде замкнутого кольца в навозном канале. Он перемешает навоз по каналу в приемный бункер, откуда скребками наклонного транспортера поднимает его вверх и сбрасывает в транспортную тележку.
Наклонный транспортер должен находиться в утепленном тамбуре. Зимой необходимо тщательно вычищать выгрузной желоб после окончания работы, в сильные морозы под скребки подсыпать соль, чтобы они не примерзали к днищу.
Эффективность уборки навоза транспортерами зависит от его консистенции. При бесподстилочном содержании получают жидкий навоз и транспортеры не обеспечивают полной очистки навозных каналов. Навоз застаивается, увеличивается площадь испарения, усиливаются процесс разложения и выделение вредных газов.
На санитарное состояние помещения большое влияние оказывает также кратность уборки навоза и активность рабочих по очистке стойл, станков. Навоз необходимо регулярно вручную сталкивать в навозный канал и удалять не менее 2—3 раз в день. Сокращение кратности удаления навоза ведет к переполнению каналов навозной массой, повышению нагрузки на цепи, которые в результате рвутся. Иногда не выдерживают поворотные части транспортера, что влечет за собой тяжелые последствия.
С гигиенической точки зрения наиболее удобны транспортеры возвратно-поступательного действия, так как навоз перемещается кратчайшим путем к месту его выгрузки, сокращается вероятность разноса инфекции по станкам или стойлам.
В последнее время появились транспортеры с гидравлическим приводом, которые имеют преимущество как с технической, так и с гигиенической точки зрения.
Дельта-скреперные установки должны работать в автоматическом режиме, иметь ровный гладкий пол. Навозная масса не должна накапливаться в каналах, так как постоянный контакт конечностей животных с навозной жижей приводит к поражению копытец, развитию некробактериоза.
Современная интенсивная технология предусматривает бесподстилочное содержание животных с использованием щелевых полов. Щелевые полы могут занимать полностью зону размещения животных или часть ее. При полном закрытии зоны размещения животных решетками до 80 % навозной массы проваливается в канал. Этот метод позволяет изолировать животных от навозной массы, резко сократить затраты труда на очистку станка, улучшить санитарное состояние помещения. Из каналов навоз удаляют механическими системами с помощью различных транспортеров или гидравлическими с использованием воды.
Гидравлическая система предусматривает прямой смыв непрерывного действия и периодического действия (отстойно-лотковая, или шиберная, и рециркуляционная система).
Система со смывными насадками предусматривает смыв навозной массы в каналах 1 раз в сутки через смывные трубки. При этом резко возрастают выход навозной массы и затраты на ее обработку. Система со смывными бачками позволяет подавать в каналы расчетное количество воды, сократить выход навозной массы.
Отстойно-лотковую и самотечную системы применяют на комплексах по откорму крупного рогатого скота и в свиноводческих предприятиях. При этом необходимо строительство сложных и дорогих систем обработки жидкого навоза.
Выбор системы навозоудаления требует учета требований технологии, гигиены, экологии, экономики.
СИСТЕМЫ ХРАНЕНИЯ НАВОЗА И ЖИЖИ
Хорошо известно, что краеугольным камнем эффективности действия органических удобрений является их хранение. Правильное хранение навоза и жижи в течение длительного времени, а в России период хранения достигает 200 дней, приводит к сохранению микроэлементов, необходимых для питания растений. Правильное хранение предотвращает загрязнение окружающей среды вызванного вымыванием части микроэлементов и попаданием их в почву и воду. В этом "Сельскохозяйственном практикуме" мы хотим рассказать о возможных системах хранения навоза и жижи, которые широко распространены в Канаде, в провинции Онтарио.
При выборе системы навозохранилища рекомендуется учитывать следующие влияющие факторы: экономические, наличие рабочей силы, площадь застройки, уровень запаха, простоту содержания, совместимость с имеющимся оборудованием и системой навозо-удаления.
1. Открытый цилиндрический танкер для хранения жижи
Это одна из наиболее популярных систем хранения навоза. Высота стенок танкера 3,6 метра, внутренний диаметр 15, 18, 21 метр.
2. Надземный силос для хранения жижи, оборудованный насосом приводимый в действие валом отбора мощности
В районах сильного увлажнения применяется надземный танкер, сделанный из бетонных колец. Силос высотой 11 метров и диаметром 9 метров оборудованный откачивающим насосом позволяет хранить навоз и жижу без потери качества. Однако в зависимости от типа жижи на ее поверхности часто образуется толстая корка, которая останавливает распространение запаха. Однако в силосах большого диаметра такая корка не образуется. К сожалению, такая система хранения навоза и жижи не дает возможности хорошего перемешивания. В результате чего на дне силоса накапливается твердые фракции. Именно из-за потенциальной опасности возникновения такой проблемы, эта система не получила должного распространения.
3. Заглубленное навозохранилище с устройством забора насосами
Главным преимуществом такого навозохранилища является относительная дешевизна. Широко распространено в районах с тяжелыми глинистыми почвами и глубоким залеганием грунтовых вод. Применяется два способа перемешивания: традиционный, при помощи насоса. Большинство фермеров применяют насосы с удлиненным валом, работающие со специально оборудованных подъездов. Дно навозохранилища может быть сделано из бетона, но чаще применяется обыкновенная глина.
На рисунке изображена ограда, однако, ее следует устанавливать в местах навоза-забора.
4. Полностью закрытое бетонное навозохранилище
Часто используется при хранении жижи. Основное преимущество заключается в контроле над уровнем запаха и полной защиты от снега и дождя.
Глубина типового навозохранилища этой системы от 2,4 метра до 3 метров, длина от 3,6 метров до 12,6 метров и ширина от 3,6 до 12,6 метров. Ширина зависит от объема необходимого хранения и от мощности перемешивающего насоса. Крыша танкера обычно выдерживает нагрузку типового транспортера, но не рассчитана для движения трактора или грузовика. В интересах безопасности вокруг крыши танкера (если она расположена на уровне земли) устанавливают ограду. Иногда делают усиленную крышу, выдерживающую нагрузку
5. Емкость для хранения навоза и жижи с наклонной крышей
Это хранилище схоже с предыдущем, но имеет более грубую поверхность стен и шиферную крышу. Высота стен хранилища 3 метра, ширина 1,2 метра, а длина меняется в зависимости от потребности в объемах. Шиферная крыша значительно дешевле бетонной крыши. Тем не менее, она быстрее приходит в негодность по причине коррозионных процессов. Некоторые фермеры отмечали необходимость замены такой крыши каждые пять лет.
6. Навозохранилище с наклонной крышей для жижи, содержащей частицы подстилки
Такое хранилище рекомендуется к использованию при наличие в жиже остатков подстилки. Крыша полностью исключает попадание осадков в емкости хранилища, что значительно снижает требуемые объемы. Высота стен 2,4 метра, ширина 12 метров. Высота нижней точки хранилища 3,9 метра, в коньке - 5,1 метра. Длина хранилища зависит от необходимых объемов. Несмотря на то, что стоимость такого хранилища значительно выше предыдущих аналогов, у него есть неоспоримое преимущество. Нет необходимости постоянно освобождать хранилище для очередного притока жижи. Более того, такое хранилище не наносит вреда окружающей среде.
7. Навозохранилище в виде платформы с высокими бортами
Большое распространение получила система удаления жижи с высоким содержанием остатков подстилки с помощью транспортеров. Однако совсем недавно была предложена видоизмененная система сбора и хранения жижи. На плане показана система бетонной платформы с высокими бортами для хранения навоза и жижи. Рядом с традиционным хранилищем навоза строится бетонная площадка с бортами, куда самотеком поступает жижа из навозохранилища. Деревянный фильтр на выходе жижи из навозохранилища не позволяет грубым остаткам проникать в платформу.
8. Хранение навоза на комплексе
Большинство животноводческих комплексов приспособлены для хранения навоза в течение 2-3 месяцев, а иногда и дольше. Однако практика хранения навоза и жижи внутри животноводческих помещений постепенно отходит. Прежде чем вывозить навоз или жижу его необходимо тщательно перемешать, чтобы убрать твердые остатки. Такое размешивание освобождает опасные для здоровья человека газы. Решетчатый пол в свиноводческих комплексах, оборудованных подземным навозохранилищем, заменяется теперь обыкновенным полом с твердым покрытием. Такой пол защищает животных и фермера от потенциального поражения вредными газами.
9. Размер навозохранилища
Факторы, влияющие на размер навозохранилища следующие: поголовье стада и размер животных; количество дней хранения навоза; ожидаемое количество возможного попадания осадков (протечка поилок, вода после мойки помещений и т.д). Стандартный минимальный период хранения навоза и жижи составляет 200 дней. Однако размер хранилища обычно учитывает возможность хранения в течение всего года.
Обработка навоза включает в себя транспортировку к месту хранения, обеззараживание, приготовление компостов, гомогенизацию, разделение на фракции и др.
Чтобы не допустить распространения заболеваний человека и животных при использовании жидкого навоза, следует выполнять следующие требования:
транспортировать навоз в закрытых системах (трубопроводах,
всемерно сокращать степень разбавления навоза водой, так как разбавление увеличивает срок выживания возбудителей заразных болезней;
вносить на поля навоз только от здоровых животных (навоз от больных животных выдерживать в карантинных навозохранилищах);
жидкий навоз от здоровых животных вносить на поля после пастбищного периода и за 3 мес до него. Растения с удобренных разбавленным навозом площадей не использовать как зеленую подкормку, а силосовать.
Особенно важен процесс обеззараживания навоза. Применяются биологический и термический способы обеззараживания. Биологический способ обеззараживания навоза наиболее экономичный и экологичный. Однако этим способом можно обработать только твердый (подстилочный) навоз. В навозной массе, уложенной в бурты, обеззараживание идет за счет термофильных процессов. Применяют холодный, или анаэробный, способ обработки, когда навоз укладывают плотно и поддерживают во влажном состоянии. При этом температура достигает 30 °С.
При аэробно-анаэробном способе навоз укладывают рыхло слоем 70—90 см. При этом в результате доступа кислорода происходит бурное развитие термофильных микроорганизмов: температура поднимается до 60—70 °С, и патогенная микрофлора и гельминты погибают. Через 7—10 дней штабель уплотняют и сокращают доступ кислорода.
Жидкий навоз не подвергают термофильному обеззараживанию. Его длительное время выдерживают в навозохранилищах или разделяют на фракии, которые обрабатывают отдельно.
Тип навозохранилища выбирают в зависимости от вида и размеров фермы, ее расположения, расстояния от населенного пункта, характера грунта и пр. Применяют прифермские или полевые навозохранилища, открытого или закрытого типа, для хранения подстилочного или жидкого навоза, механизированные для приготовления компостов и др. Открытые навозохранилища размещают с соблюдением ветсантребований. Они могут быть наземными и заглубленными. Наземные навозохранилища размещают на бетонированной площадке, заглубленные — в бетонных котлованах.
Удаление, обработку, хранение, транспортирование и использование навоза осуществляют с учетом требований охраны окружающей среды, обеспечения максимальной чистоты помещений и рекомендуемого микроклимата, исключающих заражение людей и животных. Навоз из помещений удаляют механическими (скребковые транспортеры, скреперные и гидрофицированные установки, а также бульдозеры разных типов) или гидравлическими (самотечные системы непрерывного и периодического действия, гидросмыв) способами.
При возникновении инфекционных болезней навоз обеззараживают одним из следующих способов: биологическим (длительное выдерживание). Для длительного выдерживания поочередно заполненные инфицированным навозом секции навозохранилища укрывают грунтом, торфом или обеззараженным навозом слоем не менее 10 см и выдерживают при неспорообразующих инфекциях (кроме туберкулеза) 12 мес. Навоз, обсемененный микобактериями туберкулеза, обеззараживают в течение двух лет.
Химическим (аммиаком или формальдегидом). Жидкий (до разделения на фракции), полужидкий навоз, навозные стоки, контаминированные неспорообразующими возбудителями, дезинфицируют жидким аммиаком. Обезвреживание достигается при расходе 30 кг аммиака на 1 м 3 массы навоза и экспозиции пять суток под полиэтиленовой пленкой или слоем 1-2 мм масляного альдегида.
Жидкий навоз, контаминированный неспорообразующими патогенными микроорганизмами (кроме микобактерий туберкулеза) можно обеззараживать формальдегидом. На каждый 1 м 3 жидкого навоза берут 7,5 л формалина с содержанием 37% формальдегида. Экспозиция 72 ч.
Физическим (термическая обработка или сжигание). Жидкий навоз, навозные стоки, жидкую фракцию и осадок с отстойников обеззараживают термическим способом при температуре 130 0 С, давлении 0,2 МПа и экспозиции 10 мин с помощью мобильной установки для термического обеззараживания навоза.
Помет подвергают термической сушке в сушильных установках барабанного типа в течение 45-60 мин при температуре на выходе из аппарата 100-140 0 С.
Подстилку, выделения и навоз от животных, больных и подозрительных по заболеванию сибирской язвой, эмфизематозным карбункулом, сапом, инфекционной анемией, бешенством, инфекционной энтеротоксемией, энцефалитом, эпизоотическим лимфангитом, брадзотом, чумой крупного рогатого скота, африканской чумой лошадей, паратуберкулезным энтеритом, а также навоз, находящийся вместе с подстилкой и выделениями от указанных животных, сжигают.
Подстилочный навоз, мусор, не представляющие удобрительную ценность для сельскохозяйственных угодий организаций, неблагополучных по туберкулезу, бруцеллезу и другим инфекционным болезням, также сжигают.
Животноводство наряду с активным производством и заготовкой кормов, предусматривает также уборку, переработку и использование образующихся навоза, стоков и т.д. с животноводческих ферм. Отходы животноводческих ферм и сельскохозяйственных предприятий, в частности навоз и помет, отличаются высоким содержанием экологически опасных веществ: аммиака, сероводорода, меркаптана, фенола, солей тяжелых металлов и, тем самым, представляют значительную экологическую и эпизоотологическую опасность.
Вместе с тем, в земледелии есть значительная потребность в органических отходах сельскохозяйственного комплекса, содержащих достаточное количество питательных элементов, которые являются ценным сырьевым материалом для получения высокоэффективных удобрений и других продуктов, необходимых сельскому хозяйству.
Помет и навоз могут содержать возбудителей инфекционных и инвазионных заболеваний, экзотоксикантов (тяжелых металлов, пестицидов, микотоксинов и т.д.) медикаментозных препаратов и других загрязнителей. В связи с чем, их внесение в почву в необработанном виде является опасным. После внесения органических отходов почва в значительной степени обсеменяется микрофлорой и семенами сорных растений, что создает определенную экологическую и санитарную опасность. Использование органических отходов без переработки нецелесообразно, поскольку при хранении через 2-3 месяца потери азота в них могут составлять 50-60%. Животноводческие стоки с ферм являются источником распространения возбудителей свыше 100 заболеваний животных и человека. К таким болезням относятся: ящур, бруцеллез, сибирская язва, лептоспироз, сальмонеллез, энцефалит, рожа и чума свиней, кокцидиозы и многие другие.
Отходы животноводческих ферм служат потенциальным источником яиц гельминтов, плесеней, грибков.
Помимо возбудителей особо опасных болезней для животных и человека, навоз непрерывно обогащается условно-патогенными микроорганизмами, постоянными обитателями желудочно-кишечного тракта животных типа: кишечной палочки, стрептококков, синегнойной палочки и других. Данные микроорганизмы, проходя многократные в пассажи через организмы животных, усиливают свою патогенность и вызывают у животных, чаще у молодняка, такие заболевания, как коли-бактериоз, стрептококкоз, псевдомоноз и другие. Условно-патогенные микроорганизмы по своей природе обладают высокой резистентностью к внешним факторам и лекарственным средствам, поэтому требуют сильного губительного воздействия для их уничтожения. В этих проблемах важным для науки и практики является разработка биотехнологических процессов утилизации органических отходов, обеспечивающих организацию эффективных, безотходных и природоохранных технологий биоконверсии навоза и помета.
На основании комплексных лабораторных исследований определено ветеринарно-санитарное состояние различных видов и форм навоза сельскохозяйственных животных и помета кур. Проведёнными исследованиями и по литературным данным санитарно-бактериоло-гического состояния свежего навоза установлена их высокая степень микробной контаминации.
Так, общее микробное число свежего подстилочного навоза крупного рогатого скота составляло 6,0±0,1 - 2,0±0,25.10б КОЕ/г, а бесподстилочного - более 29,0±0,09 млн КОЕ/г.
Уровень микробной загрязненности нативного свиного навоза колебался от 2,6±0,5.107 до 5,0±0,2.109 КОЕ/г.
Максимальная степень контаминации микрофлорой отмечена у свежего бесподстилочного свиного навоза при сплавной системе удаления, где уровень микробной загрязненности на один - два порядка выше, чем при системе гидросмыва.
Результаты санитарно-биологических исследований показали, что хранение и переработка навоза и помета на основе их компостирования обеспечивает гибель патогенной вегетативной микрофлоры.
1. Уровень общей микробной загрязненности перепревшего навоза крупного рогатого скота, свиней и помета кур колеблется в пределах от 2,2 до 14,5.106 КОЕ/г.
Биологическая специфика органических отходов (навоза и помета) животноводческих и птицеводческих предприятий указывает на то, что они являются продуктом обмена веществ животных, птицы и при определенных условиях ведения сельскохозяйственного производства могут содержать не только различные химические элементы в виде азота, фосфора и калия, необходимые для повышения плодородия почвы, но и их соединения в виде нитратов, нитритов, а также токсические вещества, оказывающие негативное воздействие на окружающую природную среду.
Результаты агрохимических исследований различных видов органических отходов (навоза и помета) показали, что химический состав свежего подстилочного навоза крупного рогатого скота, свиней и помета кур имеет значительные колебания по показателям кислотности, содержания в нем влаги и питательным элементам.
В перепревших органических отходах (навозе и помете кур) отмечено снижение содержания в субстрате влаги до 65,0-67,2%, азота общего до 0,4 и 0,62%в навозе крупного рогатого скота, свиней соответственно, до 1,4% в помете кур, азота нитратного на 35,0-45,01 % и увеличение азота аммиачного в 3,2 раза.
Концентрация тяжелых металлов в органических отходах регламентируется уровнем их содержания в почве и оценивается на основании ориентировочно допустимых уровней (ОДУ) токсичных элементов, которые составляют (не более, мг/кг): для свинца 6,0 мг/кг, для кадмия 0,5 мг/кг, для ртути 2,1 мг/кг, нитратов 130,0 мг/кг.
Определение уровня содержания солей тяжелых металлов и других токсинов в навозе до его внесения в почву дает возможность нормированного его использования и в этом случае не представляет опасности для окружающей природной среды. В таком случае, навоз не может быть источником загрязнения почв и продукции растениеводства опасными химическими соединениями и токсичными элементами.
В мировой практике существует несколько способов обеззараживания навоза и стоков с животноводческих ферм. Основными из них являются следующие: 1) биотермический метод; 2) использование химических реагентов; 3) термическая обработка; 4) радиационное облучение и др.
Биотермический метод наиболее широко распространен и заключается в закладке навоза в бурты или траншеи с добавлением соломы, торфа или опилок в соотношении 1:4. В условиях биотермического процесса в течение 3-4 месяцев происходит его обезвреживание и превращение его в перегной, пригодный для внесения в почву.
Как разновидность биотермического метода последние годы стал применяться метод принудительного биотермического созревания навоза. При этом методе в навоз добавляются различные комбинации биологически активных веществ и безвредных микроорганизмов (заквасок), которые ускоряют процесс биологического обезвреживания навоза и делают его пригодным для применения как органическое удобрение.
Биохимический способ обеззараживания и утилизации свиного навоза рассчитан на одновременное, быстрое обезвреживание и наиболее полное использование органических соединений в свежем навозе.
Технология биохимического обезвреживания сводится к следующему. По трубам закрытой канализации навоз поступает в приемник, затем в гидролизный аппарат, где субстрат в присутствии серной кислоты подвергается термической обработке при температуре 125-130° в течение 2,5-3 часов. Концентрация серной кислоты доводится в субстрате до 0,7-0,8%. Этот метод комиссией Госкомитета по науке и технике признан перспективным, но нуждающимся в техническом усовершенствовании.
Термическая обработка. На ряде свиноводческих комплексов Московской, Нижне-Новгородской и других областей для обеззараживания навоза используют термическую обработку. Схематически обезвреживание навоза выглядит так.
Разжиженный навоз подвергается фильтрации, сушке в сушильных печах, измельчается и упаковывается в мешки.
Жидкая фракция подается на аэраторы, где происходит биологическая очистка. Очищенная сточная вода поступает в отстойники, где осаждается активный ил, который подается на иловые площадки, а частично, в емкости с аэраторами для поддержания биологической активности очистки.
Вода после отстоя поступает на вторую ступень очистки станцию биологической очистки.
Радиационный способ. В последнее время сотрудниками ВНИ-ИВС разработаны режимы обеззараживания животноводческих стоков с помощью гамма-лучей радиоактивного изотопа 80С (мощность дозы 7000 Р/мин).
Опыты показали, что радиационный метод позволяет надежно обеззараживать разжиженный навоз, инфицированный патогенными вегетативными формами микроорганизмов и вирусами (возбудители бруцеллеза, туберкулеза, ящура, болезни Ауески), а также яйцами -п гельминтов.
Химический способ. В мировой практике используют при этом различные реагенты: формальдегид, негашеную известь, суперфосфат, серную кислоту, гипс и др.
Высказывается мнение, что не все химические дезинфицирующие средства эффективны в экономически приемлемых концентрациях. Кроме того, применение некоторых дезосредств усиливает образование аммиака и сероводорода. Несмотря на это, в некоторых странах считают необходимым проведение при вспышке инфекционных заболеваний в животноводческих хозяйствах химической обработки навоза. Так, в ФРГ рекомендуемым методом для сельскохозяйственных предприятий была химическая обработка формальдегидом (3% формальдегида от общего объема жидкого навоза с содержанием сухого остатка до 10%).
Использование озона. Существует способ обеззараживания навозной жижи озоном, обладающим сильным бактерицидным действием. Озон уменьшает общее количество бактерий на 99,4%. Возбудители полиомиелита уничтожаются озоном за 2 минуты при концентрации 0,45 мг/л, тогда как при хлорировании дозой 1 мг/л для этого требуется 3 часа. Этот способ обеззараживания требует больших затрат и не безопасен для персонала.
Очистка и обеззараживание сточных вод. Сточные воды выводятся из помещений с навозом через щелевые полы или специальные люки. Их можно очистить различными способами.
Сточные воды пропускают через резервуары, заполненные илом, шлаком, щебнем и другими пористыми материалами, на поверхности которых появляется пленка, состоящая из микрофлоры, разлагающей органические вещества. Так как однократная фильтрация не дает желаемого результата, сточные воды пропускают через 2-3 биологических фильтра.
Затем проводят отстаивание сточных вод и аэрофилизацию сточных вод. С целью обеззараживания в сточную воду вносят активный ил и снизу продувают воздух. Активный ил состоит в основном из микроорганизмов, которые легко окисляют органические соединения.
Мониторинговыми исследованиями было установлено, что наиболее широко в практике применяется биотермический метод обеззараживания навоза с использованием ряда биологических препаратов, ускоряющих этот процесс.
В этой статье мы рассмотрим обеззараживание навоза сельскохозяйственных животных. Производство сельскохозяйственной продукции (мяса, молока, яиц и др.) характеризуется образованиям большого количества отходов жизнедеятельности коров, свиней и птицы. Чтобы оценить масштабы проблемы, достаточно взглянуть на цифры. В среднем выход навоза и его производных (стоков) от одной коровы составляет до 55 кг/сутки (20,1 тонн/год), свиньи – до 12 кг/сутки (4,38 тонн/год) и птицы – 0,6 кг/сутки (0,219 тонн/год). Наиболее распространенным способом уборки фермерских помещений является гидросмыв, т.е. воздействие на навоз мощной струи воды, пущенной по наклонному полу. Только одна ферма крупного рогатого скота на 4500 голов дает в год около 175000 тонн навозных стоков.
Экологическая составляющая проблемы навозных стоков
По потенциальному уровню загрязнения окружающей среды жидкие навозные стоки являются намного опаснее коммунально-бытовых стоков. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, в жидком навозе встречается более 100 возбудителей болезней человека и животных, включая сальмонеллез, лептоспироз, сибирскую язву, бруцеллез, колибациллез и др.
Обеззараживание навоза: основные способы
Несмотря на последние достижения науки, в данный момент на территории большинства стран бывшего СССР практически отсутствуют животноводческие фермы, которые для переработки образующихся отходов используют полноценные очистные сооружения. Зачастую применяются специальные котлованы (лагуны), куда помещаются отходы. Там они разделяются на жидкую и твердую части, после чего вывозятся на поля в качестве удобрения. Возможен также вариант вывоза на городские очистные сооружения, но этот вариант используется редко.
В Евросоюзе подобные действия вот уже как больше десяти лет запрещены на законодательном уровне из-за опасности проникновения отходов жизнедеятельности сельскохозяйственных животных в грунт и водоемы. Это приводит к снижению качества продукции растениеводства, а также росту заболеваемости населения и животных.
Как разрабатывались способы утилизации навоза в СССР. История вопроса
Наличие проблемы утилизации жидкого навоза сельскохозяйственных животных в СССР постепенно привело к созданию специального отдела в 1970 году. В его состав входили две лаборатории, основным заданием которых был поиск эффективных решений задач уборки и подготовки к последующему использованию навоза свиней и крупного рогатого скота.
Несколькими годами ранее в одном из научно-исследовательских институтов Полтавы группа ученых и инженеров под руководством Д.Д. Логвиненко разрабатывает и начинает исследовать новый аппарат, в последствии получивший название аппарата вихревого слоя ферромагнитных частиц. Первые эксперименты доказывают огромный потенциал аппарата в случае его применения для измельчения и активации различных веществ, гомогенизации, интенсификации технологических процессов и др. Далее начинается успешное внедрение аппарата вихревого слоя в действующие производственные линии по всему Советскому Союзу.
Аппарат вихревого слоя привлекает внимание отдела, занимающегося разработкой инновационных способов обработки жидкого навоза. Проводятся исследования потенциала от его внедрения, сотрудники отдела получают патенты, некоторые из них выходят в соавторстве с Д.Д. Логвиненко.
Среди прочего, в них отмечается, что обработка прошедшего через измельчитель жидкого навоза влажностью 95 – 97% во вращающемся электромагнитном поле в аппаратах с вихревым слоем АВС-150 (индуктор которого питается переменным током напряжением 380 В и частотой 50 Гц, потребляемая мощность 1,6 кВт) с ферромагнитными частицами (d – 1-2 мм, l – 5-20 мм) в рабочей камере массой 400-700 г обеспечивает обеззараживание их от вегетативной патогенной микрофлоры за 60 с, а при увеличении массы ферромагнитных частиц до 800 г дезинфекция происходит за 30 с. Использование в технологической линии нескольких аппаратов АВС позволяет обеззараживать навозные стоки в потоке.
Обеззараживание навоза с помощью аппаратов вихревого слоя
В начале нового столетия интерес к аппарату вихревого слоя как части технологических линий по обработке жидкого навоза не упал, о чем свидетельствуют исследования независимых групп ученых, появление очередных патентов и защиты диссертаций.
Обобщая опубликованные результаты, можем выделить следующие положительные факторы использования аппаратов вихревого слоя при обработке навоза:
1) Ликвидация стадии карантинной выдержки навоза за счет полного обеззараживания и уничтожения гельминтов и их яиц, а также сорняков.
2) Жидкий навоз можно использовать в качестве удобрения сразу после обработки в аппарате вихревого слоя.
3) Часть обеззараженного сырья также может использоваться для повторного гидросмыва, что актуально для регионов с дефицитом водных ресурсов. Реализация системы замкнутого водооборота позволит добиться большой экономии.
4) Аппарат вихревого слоя обеспечивает высокий уровень гомогенизации, благодаря которому сокращаются затраты при хранении, погрузке и использовании жидкого навоза.
Рисунок 2 – Аппарат вихревого слоя АВС-150
GlobeCore – производитель аппаратов вихревого слоя для линий обеззараживания жидкого навоза
Компания GlobeCore занимается разработкой и производством аппаратов вихревого слоя ферромагнитных частиц как для технологических линий обработки жидкого навоза сельськохозяйственных животных, так и для других промышленных применений.
Один из последних проектов предусматривает разработку линии обеззараживания навоза производительностью 120 м 3 /сутки. Блок схема данной линии приведена ниже.
Рисунок 3 – Блок-схема линии обеззараживания навоза: 1 – насос резервуарный; 2 – приемный резервуар; 3 – емкость для добавок; 4 – аппарат вихревого слоя АВС-150; 5 – сборник с мешалкой; 6 – насос-дозатор с электроприводом; 7 – сепаратор; 8 – расходомер; 10 – датчик потока; 11 – погружная мешалка
В заключение приводим список литературы, из которой можно больше узнать как о самом аппарате вихревого слоя, так и об особенностях его применения при обеззараживании и утилизации жидкого навоза сельскохозяйственных животных.
Читайте также: