Перспективная технология переработки помета


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

всего статей: 1513


Перспективная технология переработки помета



В. Лысенко, доктор сельскохозяйственных наук, ВНИТИП

Специалисты ВНИТИП постоянно решают проблему утилизации помёта. В данной статье рассматриваются некоторые способы создания органических удобрений.

В настоящее время одной из труднорешаемых проб­лем практически всех птицефабрик является утилиза­ция птичьего помёта. Нами ранее неоднократно под­черкивалось, что под словом «утилизация» понимается не его уничтожение, а использование с выгодой.

Главной причиной возникновения потенциальной опасности для окружающей среды от экологического неблагополучия территорий, где функционируют птицеводческие комплексы, это результаты ошибок и просчётов, которые были допущены проектными орга­низациями, предусматривающими упрощённую технологическую схему утилизации помёта, удаление его из птичников и длительное хранение в заглублённых кар­тах с последующим неопределённым сроком внесения в почву.

Отсутствие у конструкторов и проектантов достаточ­ных знаний о помёте как объекте утилизации (перера­ботки), непринятие во внимание, что в осенний и ве­сенний периоды в этих хранилищах накапливаются ат­мосферные осадки, многократно увеличивающие объ­ёмы помётной массы, привело к тому, что полное и эффективное их использование практически не пред­ставляется возможным.

Приходится сегодня констатировать, что на многих птицефабриках произошло образование помётных «озёр» без признаков жизни флоры и фауны.

Вполне естественно, что такая негативная тенденция вызывает серьёзную тревогу природоохранных орга­нов, да и жителей поселений, прилегающих к террито­риям птицефабрик.

Наглядным подтверждением экологического небла­гополучия являются хозяйства, адреса которых без тру­да можно найти в Интернете, если ввести ключевые слова: «загрязнения или штрафы птицефабрикам». Особое недоумение вызывает деятельность предприя­тий, которые зарекомендовали себя поставщиками большого ассортимента экологически безопасных пти- цепродуктов. Одновременно им предъявлены штраф­ные санкции от 10 до 300 тыс. рублей, есть факты да­же судебного разбирательства за загрязнение окружа­ющей среды.

Но одними констатациями и штрафами серьёзную проблему утилизации птичьего помёта не решить. Руководители и специалисты птицефабрик должны знать, что его переработка — неотъемлемая часть об­щего производственного процесса.

Объём органических отходов птицефабрик мощ­ностью 400 тыс. кур-несушек эквивалентен отбросам городских поселений численностью 100 тыс. чело­век. Невозможно представить нормальное функцио­нирование любого населённого пункта без станций биологической очистки канализационных сточных вод. А вот отсутствие на птицефабриках подразделе­ний по утилизации птичьего помёта воспринимается всеми как вполне нормальное состояние. Утилизация помёта не включается в себестоимость основной про­дукции. Нет экономических стимулов и за реализа­цию ценного вида органического сырья заинтересованным оптовым покупателям.

Конструкторы, инженеры по проектированию оборудования, технологи птицефабрик должны учитывать при содержании и выращивании птицы физиологиче­ские особенности её организма. Одна из них заключа­ется в том, что помёт выделяется в виде единой массы (жидкая + твёрдая).

Основная задача — это исключить попадание воды в помёт из поилок, при мойке птичников; а также атмос­ферных осадков и грунтовых вод. Если это обеспече­но, то поступающий помёт будет по своим качествен­ным характеристикам удовлетворять Национальному стандарту Российской Федерации ГОСТ 53765-2009 «Помёт птицы. Сырьё для производства органических удобрений. Технические условия».

Соблюдение требований указанного националь­ного стандарта позволяет стабилизировать физико-механические характеристики помёта, а это обеспе­чит рациональный выбор технологий, а значит, и комплекса технического оборудования для перера­ботки помёта в новый вид продукции с наименьши­ми материально-техническими и финансовыми зат­ратами.

Наш многолетний опыт, результаты исследований и экономические расчёты показали, что помёт может быть использован только для производства удобрений. Остальные технологии — получение биогаза, топлива, тепла, кормовых добавок и пр. — неприемлемы для птицефабрик, несмотря на многочисленные предло­жения. Причём для многих авторов помёт и навоз — одно и то же.

Очень важный фактор, который необходимо обязательно учитывать, — план использования удобрения на своих полях или договор о реализации (продаже) с оптовыми покупателями.

С учётом климатических зон и местных условий, птицефабрик производство органических удобрений на основе помёта может быть организовано по двум направлениям.

Пассивное компостирование — достаточно прос­той и наименее затратный способ. Помёт смешивается в определённых пропорциях с органическими компо­нентами: торфом, помётом с подстилкой, древесными опилками, соломой, лигнином или другими и выво­зится на полевые площадки. Там органическая смесь буртуется и через 2-6 месяцев хранения в результате проходящих в ней биотермических процессов масса превращается в ценное органическое удобрение, кото­рое можно вносить в почву.

Аэробная твёрдофазная ферментация органи­ческой смеси — способ может найти широкое приме­нение, если органические удобрения реализуются оп­товым покупателям через розничную торговлю. В этом случае к указанной продукции предъявляют особые санитарно-ветеринарные требования, включающие на­дёжную стерилизацию от патогенных микроорганиз­мов в фасованном удобрении.

Рассмотрим процесс более детально.

Без знания основ и особенностей технологии компостирования, так называемой биотермической пере­работки органических смесей, этот процесс может привести к неизвестным и даже отрицательным ре­зультатам. Вместо экологически безопасных и эффек­тивных органических удобрений можно получить в лучшем случае балластный материал, в худшем — большие объёмы дополнительного экологически опас­ного отхода.

Аэробная ферментация — процесс, который проте­кает только в присутствии растворённого кислорода. Окисление органических веществ с использованием атмосферного кислорода как конечного акцептора электронов — это первичная реакция, обеспечиваю­щая образование полезной химической энергии для большинства микроорганизмов. Такие микроорганиз­мы называются аэробными.

В процессе биологической аэробной ферментации органических компонентов участвует целый комплекс микроорганизмов. Они могут приспосабливаться к различным органическим веществам, параметрам внешней среды (температуре, влажности, кислотному числу).

При самонагревании органической смеси наблюда­ется чётко выраженная смена микрофлоры. Сначала в разогревающейся массе размножаются мезофильные микроорганизмы. С повышением температуры на сме­ну им приходят термофилы, которые способствуют по­вышению температуры органических веществ, так как обладают исключительной скоростью размножения.

Экстремальные температуры, влажность и кислот­ность могут снизить или прекратить деятельность мик­роорганизмов.

В органических компонентах присутствуют бактерии, грибы, бактериофаги, черви, личинки насекомых. Их развитие, количественный рост также зависят от внеш­них условий, где происходит их накапливание и сме­шивание.

Бактерии составляют важнейшую группу микроорга­низмов в системах биохимической ферментации орга­нических смесей, они помогают усваивать большин­ство органических веществ.

Межвидовое разнообразие имеющихся в органичес­кой массе бактерий позволяет организовать перера­ботку птичьего помёта с получением совершенно но­вого вида органического удобрения требуемого физи­ко-механического состава и с заданными химико-биологическими характеристиками, что позволяет его ис­пользовать практически на всех почвах и для всех сельскохозяйственных культур.

Микроорганизмы, содержащиеся в перерабатывае­мой органической смеси, представляют сложную орга­низованную систему. Состав бактерий непостоянен и может изменяться в зависимости от условий их роста и развития, экспозиции процесса, соотношения компо­нентов в общей массе конкретного используемого на­полнителя.

В процессе аэробной твёрдофазной ферментации органических смесей происходит интенсивный коли­чественный рост мезо- и термофильных микроорга­низмов. Они потребляют 25-30% сухих веществ пита­тельной среды перерабатываемой массы. В результате диссимиляции выделяется теплота, которая и влияет на процесс испарения из смеси механически связан­ной влаги. Следовательно, избыточное тепло и влагу в процессе биологической переработки помёта необхо­димо постоянно удалять. Максимальное тепловыделе­ние может длиться 1-2 часа, а количественное поступ­ление тепла — 335-377 кДж/кг сухой массы микроор­ганизмов.

Процесс аэробной твердофазной ферментации состоит из трёх периодов.

Первый — климация микрофлоры. Этот период при соответствующих условиях может быть сокращён с 32 до 12 часов благодаря принудительному подо­греву органической массы от искусственных источни­ков тепла (горячее водоснабжение, продувка горячим воздухом, использование электротенов перед венти­ляторами).

Второй — интенсивное развитие и количественный рост мезофильных, а затем и термофильных бакте­рий — 22-54 часа, сопровождающееся выделением биологического тепла и повышением температуры компостируемой массы до 30-80° С. Аэробная твёрдофазная ферментация — биотерми­ческий процесс минерализации и гумификации веществ, происходящий под воздействием в основном термофильных (теплолюбивых) микроорганизмов.

Микробиологический процесс разложения органического вещества, как было указано ранее, проходит в две стадии. Сначала с ростом численности микроорга­низмов температура компостируемой массы повыша­ется с 1 0 до 47° С. В этой стадии усиленно размножа­ются мезофильные микроорганизмы (оптимальная температура их развития 30-45° С). Затем температура поднимается до 55-80° С, что и приводит к гибели мезофилов и размножению термофилов. Это самая важ­ная стадия компостирования, во время которой окис­лительные процессы достигают наибольшей интенсивности.

Аэробная ферментация зависит от изменения температуры органической смеси. Здесь очень сущест­венно отметить, что подогрев органической массы свыше 65° С происходит только за счёт роста и раз­вития мезофильных и термофильных микроорганиз­мов без использования дополнительных источников нагрева.

За это время в основном заканчивается мобилизация доступных питательных веществ получаемого органи­ческого удобрения.

Важным показателем, влияющим на интенсивность процесса компостирования, считается отношение C:N (углерода к азоту).

Углерод является источником энергии, а азот — материалом для построения клеток микроорганизмов. Излишнее содержание в смеси безазотистых органичес­ких веществ замедляет её разложение, а избыток азота приводит к большим потерям аммиачного азота. Наи­более благоприятным для интенсивного протекания микробиологического процесса является соотношение 20:30.

Микробиологические процессы ферментации могут проходить в широком диапазоне реакции среды (рН 5,5-7,6). Наиболее активны они при плюсовых темпе ратурах окружающей среды и хорошей аэрации мас­сы, особенно в первоначальной стадии. В зимнее хо­лодное время микробиологические процессы практи­чески могут прекратиться.

Если специалисты и руководители птицеводческих хозяйств заинтересованы в решении проблемы утили­зации помёта, то во ВНИТИП они могут получить до­полнительные сведения обо всех технологиях перера­ботки, а также заключение (экспертизу) на любой спо­соб утилизации помёта, который предложен им неиз­вестной компанией.

141311, Московская область, г. Сергиев Посад, 10, ВНИТИП, Лысенко Валерий Петрович.

Телефоны: секретарь (49654) 7-70-70, 6-17-41, 6-11-74, факс: 6-11-38; мобильный: (8) 903-675-09-85,

e-mail: Ivp4124@rambler.ru.

Источник: журнал "Птицеводство", 2011 год







 

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

 
птицеводство
Webpticeprom птицеводство
  1. Главная
  2. Статьи про птицеводство
  3. Переработка отходов птицеводства
  4. › Перспективная технология переработки помета
 
Переработка отходов птицеводства
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
на сайте страниц: 13122