В животноводческих хозяйствах, занимающихся разведением крупного рогатого скота, свиней, домашней птицы и прочей живности, собирается много продуктов их жизнедеятельности – навоза. 70-75% всех урожаев, собираемых с огородов и полей, перерабатывается в навоз. По статистике до 90% злаковых и овощных культур идет на корм животным.
Чем крупнее животноводческое хозяйство, тем больше накапливается навоза. Этому ценному биоресурсу находят различное применение. Его часто используют непосредственно как удобрение. Развитие науки сделало применение навоза, прошедшего переработку, гораздо более широким.
1 ОТДЕЛЬНЫЕ СПОСОБЫ ПЕРЕРАБОТКИ НАВОЗА
Технологии переработки этого биоресурса весьма разнообразны.
- Вермикомпостный способ. Заключается в получении перегноя из навоза с помощью червей.
- Утилизация и переработка навоза с помощью насекомых и мух.
- Сушка биоресурса горячим воздухом, делает его легким и транспортабельным удобрением. Недостаток способа в энергозатратности.
- Способ гранулирования биоресурса. Он распространен в США и в Европе, но также энергозатратен. На получение тонны гранулированных удобрений расходуется полтонны топлива.
- Способ переработки навоза в биогаз, актуален для крупных предприятий в современной действительности. Устанавливается специальный биореактор в котором происходит переработка навозного сырья в газ для отопления и прочих нужд предприятия.
Технологическая схема переработки навоза
1.1 ПЕРЕДОВАЯ РОССИЙСКАЯ РАЗРАБОТКА
Специально разработанная в Башкирии установка позволяет получать очень эффективное органно-минеральное удобрение, действующее в почве продолжительно по времени (3-4 года). Оно увеличивает динамическое плодородие почвы, повышая урожайность до двух раз. Технология позволяет сохранять в почве органические вещества.
Схема технологии состоит из следующих этапов.
- Навозное сырье проходит обработку формалином. Происходит полная ликвидация бактерий и консервация органики на несколько лет.
- Проводится добавление мочевины при установленной температуре.
- Смесь проходит сушку в установке кипящего слоя и затем гранулируется.
Полученное удобрение оживляет микрофлору почвы и предотвращает потери азота. Препараты вносятся в количестве 1-2 тонны на гектар. Так как удобрение вносится раз в 4 года, экономится ГСМ. На 1 единицу затрат получается 16 единиц отложенной прибыли. На производство тонны препарата расходуется 100 кг топлива и 100 кВт электрической энергии. По своей малой затратности при производстве и своему КПД, полученное этим способом удобрение, превосходит отечественные и зарубежные аналоги.
к меню ↑
1.2 БАКТЕРИИ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ НАВОЗА
Перерабатывать продукт жизнедеятельности животных помогают бактерии, содержащиеся в нем. На современных фермах крупный рогатый скот, птицы и свиньи выращиваются на несменяемой подстилке в легких некапитальных строениях. Это дает ряд существенных преимуществ.
- Помет и навоз не нужно убирать, попадая в подстилку, они перерабатываются внутри нее бактериями.
- Отопление не требуется. Тепло образуется в результате переработки органики внутри подстилки бактериями, вследствие микробиологических процессов и достигает 40-50 градусов.
- Микроорганизмы бактерий утилизируют навоз и помет без выделения неприятного запаха аммиака и метана. Поддерживается свежесть среды обитания животных и птиц, сохраняется их чистота.
- Сокращаются до минимума расходы на обслуживающий персонал. Бактерии для переработки свиного навоза делают возможным одному рабочему справляться с тремя сотнями голов свиней. Ручной труд по уборке продуктов жизнедеятельности исключен, его заместили бактерии.
- Условия содержания животных приближены к естественным условиям обитания. Животные меньше подвержены заболеваниям, быстрее набирают вес.
Биохлев — переработка навоза бактериями
Многослойная несменная ферментационная подстилка устраивается по специальной технологии. Один раз в месяц такую подстилку обрабатывают опрыскиванием раствора биопрепарата с содержанием бактерий. Такая технология и переработка навоза КРС и других животных посредством бактерий увеличивает прибыльность от 40 до 70%. Биопрепараты разных производителей сейчас широко представлены в продаже. Их популярность постоянно растет.
к меню ↑
1.3 АЭРОБНЫЕ БИОУСТАНОВКИ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ НАВОЗА И ПОМЕТА
Фермерскими хозяйствами, занимающимися разведением животных, стали широко применяться автоматизированные биоустановки типа Биоэкомодуль. В таких установках происходит преобразование отходов органического происхождения, посредством аэробной ферментации, в ценные органические удобрения. Процесс протекает в искусственно созданной среде с постоянными характеристиками за счет кислорододышащих (аэробных) бактерий группы азотобактеров. Такие бактерии живут в кишечнике птиц и животных и выходят из него вместе с отходами.
Бактерии расщепляют органические остатки и вредные химические соединения. В итоге получаются хеллаты (стабильные формы безопасных соединений), используемые в сельском хозяйстве. Применяется продукция, полученная в биоустановках аэробного типа как:
- сыпучие удобрения для садоводства, увеличивающие рост и урожайность;
- компосты богатые органикой с оптимальным сочетанием большого количества полезных бактерий и NPK показателей;
- биоминеральные кормовые добавки, улучшающие продуктивные показатели животных и птиц до 23%;
- сырье органического происхождения для производства гранулированного и брикетированного твердого топлива с высокими показателями теплотворности;
- органические экологически безопасные почвогрунты;
- жидкие подкормки органического происхождения для растений.
Технологическая схема биореактора
Преимущества применения биоаэробной технологии и оборудования заключаются в следующем:
- полный контроль и прогнозируемость процесса переработки;
- сохранение азота с переводом его в стабильное состояние;
- в процессе переработки отходов сохраняются полезные вещества, разлагается болезнетворная микрофлора;
- отсутствуют вредные стоки и выбросы;
- не требуются затраты на капстроительство и коммуникации;
- простота, надежность и мобильность конструкции;
- продолжительный срок эксплуатации;
- низкое энергопотребление.
2 БИОРЕАКТОР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ
Для утилизации биологических отходов с получением из них органических удобрений и одновременно биогаза используют биореактор. Широкое распространение получила установка БУГ, имеющая несколько модификаций. Отличаются они своей производительностью.
В состав, получаемого в процессе переработки отходов биогаза входит 50-60% метана и 40-50% углекислого газа. На биогазе могут работать бытовые газовые приборы – водонагреватели, газогенераторы, обогреватели воздуха.
Стандартная биогазовая установка включает в себя следующее оборудование для переработки навоза и других органических отходов:
- емкость для гомогенизации;
- загрузчики жидкого и твердого сырья;
- систему безопасности;
- контрольно измерительные приборы и автоматику с визуализацией;
- биореактор с газгольдером;
- мешалки и сепараторы;
- насосную станцию;
- системы отопления и смешивания воды;
- газовую систему.
2.1 ПРОЦЕССЫ, ПРОТЕКАЮЩИЕ В БИОРЕАКТОРЕ
Биореактор состоит из трех разделенных секций:
Биогазовые установки
- загрузочной;
- рабочей;
- выгрузочной.
Внутренняя поверхностная часть реактора не ровная, а сделана в виде трубчатой емкости. Это способствует ускорению и более полному протеканию процесса переработки. Из приемной секции переработанный в однородную биомассу и смешанный с водой субстрат через технологический люк попадает в биореактор.
Верхняя средняя часть рабочей секции, также оборудована герметичным люком, на котором располагаются приборы контроля уровня биомассы, отбора биогаза и его давления. При увеличении давления внутри реактора происходит автоматическое включение компрессора, что предотвращает разрыв резервуара. Компрессор откачивает биогаз из реактора в газгольдер. В биореакторе установлен нагревательный элемент, поддерживающий температуру необходимую для брожения биомассы.
В рабочей секции реактора температура всегда выше, чем в двух других секциях. Это обеспечивает полноту цикла химического процесса и увеличивает продуктивность. В этой части реактора биомасса непрерывно перемешивается, что предотвращает появление плавающей корки, препятствующей выходу биогаза.
Полностью переработанный субстрат поступает в выгрузочную секцию биореактора. Здесь происходит окончательное разделение остатков газа и жидких удобрений.
Установки, перерабатывающие навоз, птичий помет и прочие органические отходы любого вида действия широко востребованы и применяются в сельском хозяйстве. Биогазовые установки находят применение в городском коммунальном хозяйстве при утилизации органического мусора и получения биогаза для теплоэнергетики.
По материалам статьи: http://moezerno.ru/ogorod/fertilizer/pererabotka-navoza.html
