Утилизация подстилочно-пометной массы птицеферм


подписаться на рассылку анонсов статей:
 
 
поиск по разделу «Статьи»

всего статей: 1513


Утилизация подстилочно-пометной массы птицеферм



  • Общее описание «продукта» и проблемы.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), навоз, помет и сточные воды животноводческих и птицеводческих предприятий могут быть фактором передачи более ста возбудителей инфекционных и инвазионных болезней. К тому же сами органические отходы могут служить благоприятной средой для развития и длительной выживаемости патогенной микрофлоры, содержать повышенные количества тяжелых металлов, пестицидов, медикаментозных препаратов, радиоактивных веществ, семян сорных растений и других загрязнений.

Практика работы многих птицеводческих хозяйств свидетельствует, что поступающий из птичников помет в значительных количествах контаминирован возбудителями инфекционных болезней, в том числе опасных для человека. В 1,0 мл помета содержится до 103 микробных клеток, возбудителей коли-паратифозных инфекций и других патогенных бактерий, вирусов и грибов.

Другой, не менее важной особенностью является то, что патогенная микрофлора длительное время способна сохранять жизнеспособность, особенно в органических отходах птицефабрик. Так, например, возбудители сальмонеллеза и Коли-бактериоза сохраняют жизнеспособность в помете в течение 12 месяцев, возбудителей туберкулеза  18 месяцев.

Исследования микробиологического состава птичьего помета, поступающего из клеточных батарей в зону хранения или переработки, показали, что в пробах помета от 4 5-дневных цыплят были выделены культуры Pr. vulgaris, E. coli пять штаммов. E. coli оказались непатогенными для белых мышей, а у четырёх обнаружен адгезивный антиген F41. Из помета цыплят в возрасте 911 дней, наряду с протеем и кишечной палочкой, была выявлена другая микрофлора из семейства Enterobacterioceae: agglomtrans и Serratia rubiaac по 5 культур; в 19 пробах обнаружены Xenorhabitus hematopilus, а в 14 Stars lentus. Все выделенные культуры для белых мышей были непатогенны. В помете от взрослой птицы были выделены культуры кишечной палочки, у 17  обнаружен адгезивный антиген Р43, характерный для патогенных штаммов. На одной из птицефабрик при бактериологических
исследованиях птичьего помета в 19 пробах была обнаружена непатогенная кишечная палочка Xenorhabitus hemtopils, и в одной пробе  Proteus vulgaris, а из 7 проб 118-дневной птицы  в 6 случаях  по 3 от птицы 211-и 270-дневного возраста  выделены сальмонеллы, которые при серологической типизации отнесены к группе С2 : S Bovis morbificans 08, 06, Hr, H21 H2 S. В групповых пробах помета от птиц двух птицефабрик было выделено 8 культур Enteritidis. Культуры сальмонелл были вирулентны для 7-дневных развивающихся куриных эмбрионов и для семи подопытных бройлеров при их заражении внутривенно и внутримышечно. Следовательно, из помета цыплят и кур всех возрастов выделяется как нормальная, непатогенная, микрофлора, так и отдельные виды патогенной микрофлоры, в частности протей, кишечная палочка (Е43) и сальмонелла.

Министерством природных ресурсов РФ от 02.12.2002 утвержден «Федеральный классификационный каталог отходов», в который включены помет
птиц с отнесением их к III классу опасности.

А с учетом постановления правительства России от 12.07.2003 № 344 за размещение отхода III класса (птичьего помета) с птицефабрик взимается 497 руб. за тонну.

Как отмечают специалисты, на 1 килограмм набранного бройлером веса приходится 3 килограмма произведенного помета.

Наиболее распространенным методом производства бройлеров является выращивание на глубокой подстилке.

Преимуществом данной технологии выращивания цыплят-бройлеров является то, что с суточного возраста и до убоя их содержат в одном помещении. Не меняется плотности посадки, что позволяет избегать таких дефектов птицы, как намины кожи на киле грудной кости и кровоподтеки, появляющиеся в период выращивания и связанные с высокой плотностью посадки при клеточном содержании.  Уменьшается процент других  дефектов (кровоизлияния под кожу, в мышцах, различные переломы и разрывы кожи, покраснения кончиков крыльев или частей кожи и пр.). Глубокая подстилка хорошо поглощает влагу, вредные газы, улучшает санитарное состояние помещения, служит теплоизоляцией.

Однако эта передовая технология имеет существенный недостаток - для каждого цыпленка в период выращивания требуется примерно 2.5 - 3кг опилок. В итоге почти на каждой фабрике, такой, как (ПФ Одинцовского района Московской области, использующей технологию напольного выращивания цыплят накапливается около 70 тонн использованной подстилки в день!)

Анализ результатов микробиологических исследований показал, что подстилочный материал, применяемый в технологии выращивания цыплят при напольном содержании, является не только высококонцентрированной органической субстанцией, но и содержит большое количество микроорганизмов, в том числе условно-патогенных и патогенных, способных при ненадлежащих условиях хранения, переработки и утилизации быть опасными в эпизоотическом и санитарно-эпидемиологическом отношении.

По данным В. Лысенко (ВНИТИП), птицефабрика на 400 тыс. несушек (примерно 9-10 птичников) получает в год около 30 тыс. тонн помета. При разложении такого количества помета выделяется около 700 т биогаза, в том числе 450 т метана, 208 т углекислого газа, 35 т водорода, сероводорода и аммиака. Ущерб экосистеме от таких выбросов оценивается в 440 млн. рублей в год.

Такие свалки хорошо видны даже из космоса.

DokladSouz1

В результате на свалках скапливается огромное количество разлагающегося материала до 200-300 тысяч м куб, выделяющих в атмосферу метан и другие парниковые газы.

Большие затраты на вывоз и утилизацию подстилки стали причиной разорения ряда бройлерных фабрик в Европе.

  • Возможные способы решения.

В настоящий момент мы видим два  направления по утилизации птичьего помета. Оба направления следует рассматривать и ни одно не является не верным (на наш взгляд).

1. Производство удобрения. (производство гранул, производство удобрений способом ускоренного компостирования согласно существующих ТУ)

Разработаны технические условия и на другие виды удобрений:
- Компост из торфа, древесных опилок и помета. Технические условия ТУ 9849-025-00483470. Установлены требования к качеству, методам контроля, условиям хранения, транспортирования и применения.
- Компост из соломы и помета. Технические условия ТУ 9849-003-00008064-95. Предназначен для использования в качестве органического удобрения.
- Компост из торфа и помета. Технические условия ТУ 9849-024-00483470-95.

2. Получения из данной биомассы энергии. (производство пиролизного газа, производство топливных пилет, прямое сжигание)

  • Точка зрения и анализ всех вариантов (подчеркиваем – субъективная).
  1. Можно принять за аксиому, что любая зарубежная технология и оборудование дороже отечественного, если существует.
  2. При производстве удобрения мы видим следующие плюсы и минусы (продукт производства - удобрение):

ПЛЮСЫ:

а) улучшение экологии.

б) получение полезного для сельского хозяйства продукта в виде удобрения с высоким содержанием азота и улучшает структуру почвы и ее микрофлору.

в) возможно организовать замкнутый цикл в вертикально-интегрированных агропромышленных объединениях.

МИНУСЫ:

а) присутствуют энергозатраты.

б) длительный цикл производства.

в) патогенная микрофлора сохраняется длительный период времени.

г) требуется изучение спроса,  потребителей, регионов потребления  и перспективы рынка возможной продажи удобрения. (по проведенным переговорам с представителями разных организаций были получены следующие результаты: по Голландскому опыту, соотношение объемов удобрений и потребность внесения в почву – избыточно, дешевле вносить традиционные удобрения. По российскому опыту пропорция выглядит 60тн удобрения на 1 Га/год)

д) требуются большие площадки для производства.

е) высокие логистические издержки (доставка до производства и от производства до потребителя).

ж) требуются специализированные склады для хранения произведенного удобрения.

з) этот процесс следует организовывать как отдельный бизнес с определенным количеством персонала (требует детальный экономический расчет).

3. При производстве энергии мы видим следующие плюсы и минусы (продукт производства – тепловая энергия)

ПЛЮСЫ:

а) улучшение экологии.

б) получение в виде продукта тепловую энергию, растущую с каждым годом в цене.

в) получение в виде продукта золу – продукт с полезными свойствами.

г) короткий цикл производства.

д) патогенная микрофлора сохраняется короткий период времени.

е) экономия традиционных видов топлива и энергии.

ж) не требует увеличения штата сотрудников (не требует выделения в отдельный бизнес)

МИНУСЫ:

а) НЕ получение полезного для сельского хозяйства продукта в виде высококачественного органического удобрения.

в) требуются промежуточные площадки для кратковременного хранения ППМ в топливном складе.

г) присутствуют логистические издержки.

4.  При анализе разных способов получения энергии можно отметить следующее:

Производство пиролизных газов или топливных пилет из данной биомассы удлиняют технологическую цепочку получения энергии и, как следствие,  возрастает стоимость технологии и оборудования (т.е. проектов).

  • ООО «Союз» в данный момент предлагает  самый короткий способ утилизации подстилочно-пометной массы птицеферм.

ПРЯМОЕ СЖИГАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ.

В результате данной разработки мы получим идеальный энергоблок для нужд птицеводческих хозяйств - недорогой, ремонтно-пригодный котел с высокоэффективной топкой, эффективные в эксплуатации. Одновременно решиться вопрос утилизации отходов производства бройлеров и защиты окружающей среды. Снизиться потребление природного газа и мазута. Уменьшиться себестоимость продукции. Повыситься конкурентоспособность отечественных производителей перед западными производителями птицы.

Эффект от применения подобной установки можно рассмотреть на примере птицефабрики Одинцовского района (Подмосковье):

1. Масса ППМ составляет  70т/сутки.

2. Для утилизации такого количества ППМ предлагается установка, мощностью 5МВТ (4,46 Гкал/ час ).

3. За 1 год, работая на ППМ (!) подобная установка выработает

    39 070 Гкал тепла, что позволяет сэкономить:

   5 581 куб.м газа (с калорийностью 7Гкал/куб.м)

или  21 096 180 руб. (при курсе 1USD =27руб. и  коммерческой цене газа -140 USD/1000 куб. м газа).

Эта сумма покажется ещё значительней, если вспомнить, что стоимость газа имеет устойчивую тенденцию роста, а складирование ППМ -  дорогостоящий процесс за счёт аренды земли, транспортных расходов и. т. п.

Установка для утилизации ППМ позволяет наиболее рационально решить обе эти проблемы одновременно.

Тестовый проект на 3 МВт в этом году был реализован заводом на ППЗ «Конкурсная» ООО Загорский Бройлер, г.Сергиев Посад.

  • Описание установки для утилизации подстилочно - помётной массы птицефабрик путём сжигания с получением тепловой энергии.

Установка для утилизации подстилочно-пометной массы птицефабрик путём сжигания с получением тепловой энергии представляет из себя функциональную автономную  котельную (источник тепловой энергии для отопления, производственных нужд и горячей воды). В основе котельной - котёл УТПУ-2М,  адаптированный для работы на подстилочно-пометной массе от напольного содержания птицы (ППМ). КПД отдаваемого тепла будет незначительно колебаться в зависимости от качества топлива в районе 85%. Настоящий проект представлен в широком мощностном диапазоне – 0,3 ; 0,5 ; 0,75 ; 1; 1,5; 2; 3; 4; 5; 6; 8 МВт.

Установка полностью соответствует требованиям СЭС, экологической и пожарной инспекции.

1. Краткое описание:

Предлагаемая установка конструктивно не отличается от обычной котельной на биотопливе и включает в себя следующие узлы:

№ п/п

Наименование оборудования для установки на 5МВт

Кол-во, шт.

1

*Котел  универсальный водогрейный УТПУ-2М 5000кВт

1

2

**Автоматика управления котлом с ПИД-регулятором разрежения

1

3

Дымососная сборка

1

4

Насосно-распределительная станция НРС-250

1

5

Шкаф управления насосно-распределительной станцией

1

6

Циклонная установка

1

7

Рекуператор

1

8

Боровная часть (газоходы) 

1

9

Дымовая труба D= 820мм, Н= 20м

1

10

Транспортер скребковый загрузочный ТСЗ-1 L = 14,5 м

1

11

Шкаф управления ТСЗ-1

1

12

Модуль механизированного топл. склада “Живое дно”

1

13

Шкаф управления топливным складом

1

14

Скребковый транспортер ТСВ.400 L=14.5 м

1

15

Шкаф управления к ТСВ.400

1

16

Золосборник 6 куб.м.

1

17

Скребковый транспортер КС.200 L=15 м (золоудаления)

1

18

Шкаф управления к КС.200

1

19

Монтажный комплект

1



Общий план комплектации котельной – утилизатора ППМ, мощностью 5МВт (рис.1).

2.Работа:

1).Топливом для установки является ППМ, состоящая из 70% из подстилочного материала (опилок, соломы, шелухи семечек, сухая масса кукурузных початков и.т.п.) и 30% птичьего помёта. Влажность сжигаемого топлива может доходить до 50%.

2).В процессе сжигания топлива образуется тепловая энергия, которая расходуется на нагрев воды в теплообменнике котла. Процесс горения топлива в топке идёт при температурах до 950-1000 Гр.Цельсия, что полностью исключает какие либо вредные выбросы в атмосферу .

3).Процесс золоудаления производится транспортёрами золоудаления в полностью автоматическом режиме.

4).Контроль и управление всей котельной производится также в автоматическом режиме через электрошкафы автоматики управления.

DokladSouz2

Рис.1 Общий вид установки.

3. Преимущества:

1). Вопросы экологии:

Предлагаемая установка позволяет решить проблему утилизации токсичного продукта -  ППМ без  необходимости длительного её складирования и вылёживания, без необходимости занимать значительные площади под такое складирование.

Снижаются также транспортные расходы на утилизацию – ведь сжигание ППМ в отличие от складирования производится прямо в котельной птицефабрики.

В предлагаемых установках используется высокоэффективное оборудование с пониженным уровнем эмиссии вредных веществ в дымовых газах соответствующим требованиям российских и европейских норм и правил.

Продукт сгорания ППМ – чистая зола.

Зольность данного вида топлива колеблется около 18% (от 15% до 22%)

2). Применение тепловой энергии:

Преимущества данной установки не исчерпываются одной только утилизацией ППМ. Получаемая тепловая энергия может использоваться для отопления и ГВС собственно птицефабрики или любых, расположенных рядом, объектов. Рост цен на энергоносители делает этот аспект всё более привлекательным.

  • Зола.

ЗОЛА - несгораемый остаток (в виде пыли), образующийся из минеральных примесей топлива при полном сгорании. Используется для производства некоторых видов бетона, как удобрение; из золы некоторых углей добывают редкие и рассеянные элементы (например, германий и галлий).

Использование золы

В промышленности

В промышленности строительных материалов зола используется для производства некоторых видов бетона. При использовании золы вместо кварцевого песка ячеистые бетоны называются газо- и пенозолобетонами, газо- и пенозолосиликатами, газо- и пеношлакозолобетонами. К лёгким бетонам относятся также конструктивно-теплоизоляционные и конструктивные ячеистые бетоны с объёмной массой от 500 до 1200 кг/м3. По способу образования пористой структуры ячеистые бетоны разделяются на газобетоны и пенобетоны, по виду вяжущего - на газо- и пенобетоны, получаемые с применением портландцемента или смешанных вяжущих; на газо- и пеносиликаты, изготовляемые на основе извести; газо- и пеношлакобетоны с применением молотых доменных шлаков.

Из золы некоторых углей добывают редкие и рассеянные элементы, например германий и галлий.

В сельском хозяйстве

В сельском хозяйстве зола широко применяют как удобрение, содержащее калий в форме поташа (K2CO3), легкорастворимого в воде и доступного растениям соединения. В золе находятся и другие минеральные вещества, необходимые растениям, - фосфор, кальций, магний, сера, бор, марганец и другие макро- и микроэлементы. Высокое содержание углекислого кальция в золе сланцев и торфа позволяет использовать ее для снижения кислотности почв.

Вносят золу во все почвы, под все культуры, но наиболее целесообразно удобрять ею табак, картофель, гречиху, бобовые, лен, плодовые культуры. Золы вносят под вспашку, при перекопке почвы под кронами деревьев (4-15 ц/га), при посадке картофеля, рассады капусты и томатов (3-5 ц/га), используют ее для подкормки лугов, пропашных и зерновых культур (3-5 ц/га). Золу нельзя смешивать с органическими и аммиачными удобрениями (во избежание потерь аммиака), а также с суперфосфатом и другими водорастворимыми фосфорными удобрениями (вызывает ретроградацию, чем понижает усвояемость фосфатов растениями).

Содержание в золе соединений (в %), содержащих основные элементы питания растений, приведено в таблице:

Содержание минеральных веществ в золе, применяемой как удобрение, в %

Зола

Калий (K2O)

Фосфор (P2O5)

Кальций (CaO)

Стеблей подсолнечника

30-35

2-4

18-20

Гречишная солома

25-35

2-4

16-19

Ржаная солома

10-14

4-6

8-10

Пшеничная солома

9-18

3-9

4-7

Берёзовые дрова

10-12

4-6

35-40

Еловые дрова

3-4

2-3

23-26

Сосновые дрова

10-12

4-6

30-40

Кизячная

10-12

4-6

7-9

Торфяная

0,5-4,8

1,2-7,0

15-26

  • Заключение.

Монтаж утилизаторной энергоустановки на базе котлов УТПУ 2М  в составе действующего котельного оборудования на птицефабрике позволит:

- решить вопрос утилизации отходов производства бройлеров

- удешевить себестоимость товарной продукции птицепродуктового комплекса

- защитить окружающую среду за счет ликвидации парниковых газов

- снизиться потребление традиционных видов топлива. (природного газа, солярки  или мазута).

- сделать технологический скачек в производстве горячей воды на биотопливе.

- сократить сметную стоимость объектов, за счет замещения импортных котлов отечественными.

УСПЕХОВ!

С уважением,

Ковровский завод котельно-топочного и сушильного оборудования ООО «СОЮЗ»

www.soyuz-online.ru

Скачать статью







 

администрация сайта: ООО «Фаулер»
ждем ваших писем: deneb@webpticeprom.ru

 
птицеводство
Webpticeprom птицеводство
  1. Главная
  2. Статьи про птицеводство
  3. Переработка отходов птицеводства
  4. › Утилизация подстилочно-пометной массы птицеферм
 
Переработка отходов птицеводства
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
на сайте страниц: 12938