Экологическая необходимость и экономическая целесообразность переработки куриного помета Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

УДК 504.5:636.5/.6

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ НЕОБХОДИМОСТЬ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ПЕРЕРАБОТКИ КУРИНОГО ПОМЕТА

© 2005 г. М.А. Хазан, Б. Ч. Месхи, А.В. Павлов

The problem of utilization chicken excrements is discussed.

Chicken excrements - the withdrawal waste of chicken factories and farms - are dangerous contaminations of an environment. At rational use chicken excrements are the valuable agroindustrial resource, raw material for production of fertilizers, biofuel, fodder products, fodder and food fiber, other valuable products.

Куриный помет (КП) - опасный загрязнитель окружающей среды. В России ежегодно птицефабрики «выдают» более 200 млн т помета и 2 млрд м3 сточных вод. (От одной курицы в сутки поступает 0,1-0,25 кг КП; небольшое фермерское хозяйство на 500 голов птицы дает до 0,1 т, а птицефабрика на 1 млн кур - до 20-25 т КП в день). Подавляющее большинство птицефабрик сбрасывает помет в открытые, углубленные в грунте помётохранилища. В теплое время года КП становится средой для развития патогенных микроорганизмов и гельминтов, а в осенне-зимний период разжижается осадками, и эти концентрированные стоки поступают в поверхностные водоемы и грунтовые воды - источники питьевой воды. Водоочистные сооружения даже в крупных населенных пунктах не приспособлены для удаления азотистых и других органических веществ, поступивших из стоков пометохранилищ. В результате при хлорировании питьевой воды образуются высокотоксичные хлорорганические соединения (несмотря на низкую эффективность и канцерогенную опасность обеззараживание питьевой воды хлором продолжается). Вывоз КП в по-метохранилища производится нерегулярно. В производственных помещениях и на территориях птицефабрик образуются скопления разлагающегося помета с эмиссией в воздушную среду оксидов и диоксидов азота, углерода, метана и других токсичных веществ, микрокапельных аэрозолей с клетками патогенных микроорганизмов, что приводит к серьезным нарушениям санитарно-гигиенических нормативов содержания птицы и безопасности труда обслуживающего персонала. Животные начинают болеть, снижается прирост живой массы, падеж нарастает.

У рабочих развиваются патологии органов дыхания, снижается работоспособность и производительность труда. Таким образом, утилизация КП является одной из основных проблем обеспечения экологической и производственной безопасности промышленного птицеводства.

Помет птиц - традиционное удобрение, ценный источник азота, фосфора, калия, микроэлементов, улучшает гумификацию и плодородие почв, условия минерального питания, не способствует накоплению нитратного азота в растениях, интенсифицирует образование в почвах углекислого

газа и повышает на 40-60 % урожайность сельскохозяйственных культур в любых почвенно-климатических зонах [1-5]. Для производства удобрений из КП применяются различные технологии:

- сушка необработанного КП при 120-600 °С (теплоноситель - горячий воздух или продукты сжигания топлива);

- компостирование (естественная биоферментация) КП с добавлением соломы, торфа, навоза или других влагопоглотителей в течение 1012 месяцев; при этом не гарантирована инактивация патогенной микрофлоры и семян сорных растений, так как температура брожения по сечению бурта колеблется от 10-15 °С (в верхних и нижних слоях) до 55-60 °С (в средних слоях) [1, 2];

- искусственная биоферментация, позволяющая ускорить процесс и повысить качество конечных продуктов:

а) в компост вводят вермикультуры - компостных червей (красного калифорнийского червя или другие технологические виды) [4];

б) проводят анаэробную обработку КП в метатенках (жидкий КП -влажностью 90-95% - сбраживают при 35-55 °С в течение 10-30 сут), при этом происходит дезодорация, дегельминтизация помета, семена сорных растений теряют всхожесть; конечные продукты: биогумус - удобрение, обогащенное минеральными компонентами, и биогаз метан - топливо для котлов и двигателей внутреннего сгорания [5, 6];

в) ферментативные гидролизаты КП используют в качестве источника азотистого и минерального питания микроорганизмов и насекомых, в том числе гидробионтов (дафний) - продуцентов кормового белка [7, 8], и после сепарации выращенной биомассы отходы культивирования утилизируют в качестве удобрений.

Новые импульсные технологии позволяют выделять из КП высококачественные протеины для медицинского использования [9].

Зарубежные источники (интернет) предлагают применять сухой помет как топливо для специальных электростанций и дизельных установок.

Отмечено, что птицы (куры) склёвывают собственный подсохший помет даже при наличии высокопитательного зернового корма. Объяснить это явление можно следующим: в процессе пищеварения птицы усваивают менее 50 % питательных веществ. Непереваренный остаток - 50-60 % кормового пула - выводится из организма в виде помета. Кроме азотистых, минеральных компонентов, витаминов и т.п., в помет переходят ценные метаболиты - желчные кислоты, гормоны, ферменты и другие необходимые птице биологически-активные вещества, которые она, по-видимому, готова повторно использовать.

В 70-80 гг. ХХ в. за рубежом и в СССР проводились работы по применению КП в качестве источника азота, заменяющего ценные корма: в рационе кур, уток - до 10-15 %; свиней - 10-30; овец - до 40; крупного рогатого скота - до 50 %; помет повышал прирост массы животных, перева-

риваемость у жвачных (до 90 %), яйценоскость кур-несушек, не влияя на пищевую ценность и вкусовые качества мясо-молочной продукции [1, 3].

По химическому составу и питательной ценности сухой КП близок к подсолнечниковым жмыхам и шротам. Питательная ценность сухого КП -0,6-0,8 кормовой единицы; состав, %: азотистые вещества, включая протеины, богатые лизином и другими незаменимыми аминокислотами, - 2638; фосфор - до 2,4; калий - 1,8-3,1; натрий - 0,5-1,5; магний - 0,8-1,4; медь - 0,003-0,009; железо - 0,01-0,04; цинк - 0,004-0,06; марганец -

0.005-0,01; клетчатка - до 2; энергетический уровень (углеводы, липиды) низок, но его в составе кормов компенсируют добавкой жира. КП содержит ценные витамины: В12, каротин, Д, Е, К, рибофлавин, пиридоксин, никотиновую кислоту [1, 3].

Анализ литературы позволяет выделить два основных современных направления работ по утилизации КП:

- разработка биомодулей для гумификации и метанирования КП;

- разработка технологий и проектирование линий переработки КП в сухой продукт (удобрение, кормодобавка).

Учитывая острую нехватку в животноводстве сбалансированных кормов и экологическую потребность утилизации КП, необходимо продолжить исследования по использованию КП в качестве кормодобавки. Необходимо разработать эффективную технологию и линию переработки КП в сухой многоцелевой продукт с последующим использованием его: а) в кормах для различных видов сельскохозяйственных, домашних животных и гидробионтов; б) как сырье для микробиологических производств (изготовление питательных субстратов для различных биопродуцентов) и фармацевтической промышленности; в) как удобрение, биотопливо.

Наши исследования по использованию сухого КП в кормлении наиболее чувствительной к составу кормов группы животных - молодняка птицы (цыплят и кур-несушек) на птицефабриках Ростовской области дали перспективные результаты: среднесуточный прирост живой массы повышался на 10-20 %, падеж животных отсутствовал. Также установлена возможность использования сухого помета в качестве эффективных плавающих кормов для прудовой рыбы и других гидробионтов.

Отсутствие инициативы руководителей птицефабрик препятствует широкому внедрению технологий по переработке КП. Утилизация КП экологически необходима и экономически целесообразна: есть птица -есть помет, и его надо использовать. Масштабная организация переработки птичьего помёта создаст безотходные высокорентабельные производства на базе существующих птицефабрик и фермерских хозяйств.

Литература

1. Алексеев Ф.Ф. и др. Промышленное птицеводство. М., 1991.

2. Ковалев А.А., Ковалев Д.А., Филаретов А.И. // Экология и промышленность России. 2003. № 4. С. 8-10.

3. Малофеев В.И. Технология безотходного производства в птицеводстве. М., 1986.

4. Антонова Е.В., Стом Д.И. // Безопасность жизнедеятельности. 2003. № 11. С. 30-33.

5. Фрианшев А.Г. и др. // Актуальные проблемы экологии. 2004. № 3. С. 435-436.

6. Энергоустановки на отходах птицефабрик // ВИНИТИ. РЖ «Технологические аспекты охраны окружающей среды». 2005. № 4. С. 47.

7. Урубков В.И. // Кормопроизводство. 2004. № 1. С. 31-32.

8. Одинец А.А., Ерофеева Т.В. // ВИНИТИ. РЖ «Проблемы окружающей среды и природных ресурсов». 2003. № 11. С. 59-62.

9. АлейниковИ.Н. // Пищевая промышленность. 2001. № 12. С. 34-35.

Донской государственный технический университет,

Комитет по охране окружающей среды

и природных ресурсов Администрации Ростовской области 25 августа 2005 г.