Научная статья на тему 'Экологические аспекты хранения свиного навоза'

Экологические аспекты хранения свиного навоза Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
792
133
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА НАВОЗА / СЕПАРАЦИЯ / ТВЕРДАЯ И ЖИДКАЯ ФРАКЦИИ / НАВОЗОХРАНИЛИЩА / СРОКИ ВНЕСЕНИЯ НАВОЗА / РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА НАВОЗОХРАНИЛИЩ / ГРАФИК ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАВОЗОХРАНИЛИЩ / MANURE STORAGE AND PROCESSING / SEPARATION / SOLID AND LIQUID FRACTIONS / DUNG-PITS / PERIODS OF PLACING OF MANURE / CALCULATION OF QUANTITY OF DUNG-PITS / SCHEDULE OF USE OF DUNG-PITS

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Свинарев Иван Юрьевич, Михайлова Ирина Николаевна

В статье приводиться обзор основных нормативов, обеспечивающих экологически безопасную утилизацию навоза на современных свиноводческих комплексах мощностью 12 000 и 50 000 голов откормочного поголовья в год. Определен объем хранилищ для жидкой фракции.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Ecological aspects of storage of a hog manure

The article contains the review of the basic standards providing ecologically safe recycling of a manure at modern pig-breeding complexes with a Capacity of 12 000 and 50 000 heads of a finishers a year. The capacity of storehouses for liquid fraction is defined

Текст научной работы на тему «Экологические аспекты хранения свиного навоза»

УДК 631.95/631.862

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ХРАНЕНИЯ СВИНОГО НАВОЗА

Свинарев Иван Юрьевич к.с.-хн.

Михайлова Ирина Николаевна кандидат биологических наук

Донской государственный аграрный университет, Россия

В статье приводиться обзор основных нормативов, обеспечивающих экологически безопасную утилизацию навоза на современных свиноводческих комплексах мощностью 12 ООО и 50 ООО голов откормочного поголовья в год. Определен объем хранилищ для жидкой фракции.

Ключевые слова: ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА НАВОЗА, СЕПАРАЦИЯ, ТВЕРДАЯ И ЖИДКАЯ ФРАКЦИИ, НАВОЗОХРАНИЛИЩА, СРОКИ ВНЕСЕНИЯ НАВОЗА, РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА НАВОЗОХРАНИЛИЩ, ГРАФИК ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАВОЗОХРАНИЛИЩ

UDC 631.95/631.862

ECOLOGICAL ASPECTS OF STORAGE OF A HOG MANURE

Svinarev Ivan Yurevich Cand.Agr.Sci.

Mikhajlova Irina Nikolaevna Cand.Biol.Sci.

Don state agrarian university, Russia

The article contains the review of the basic standards providing ecologically safe recycling of a manure at modem pig-breeding complexes with a Capacity of 12 000 and 50 000 heads of a finishers a year. The capacity of storehouses for liquid fraction is defined

Keywords: MANURE STORAGE AND PROCESSING, SEPARATION, SOLID AND LIQUID FRACTIONS, DUNG-PITS, PERIODS OF PLACING OF MANURE, CALCULATION OF QUANTITY OF DUNG-PITS, SCHEDULE OF USE OF DUNG-PITS

Свиной навоз является ценным удобрением, при условии его правильного хранения и использования. С повышением экологической культуры в

животноводстве, вопросы переработки, хранения и утилизации свиного навоза приобретают решающее значение при проектировании предприятия.

Основными негативными факторами навоза является его микробиологическая зараженность и загрязнение окружающей среды различными газами (прежде всего аммиаком и сероводородом). Из-за необходимости сокращения воздушных азотных осаждений в Дании с 1998 года действует обязательное требование для эксплуатации жижехранилищ в закрытом режиме или наличием на поверхности плавающего защитного покрытия. Защитное покрытие снижает уровень испарений примерно на 80% [1].

В России вопросы удаления и хранения свиного навоза регламентируются РД-АПК 1.10.02.04-12 [2] (взамен ВНТП - 2-96), и РД-АПК 1.10.15.02-08 (взамен НТП 17-99) [3]. В соответствии с этими требованиями сооружения системы переработки и хранения навоза следует располагать с подветренной стороны господствующих ветров в теплое время года и ниже по рельефу сооружений

Научный журнал КубГАУ, №91(07), 2013 года водоснабжения.

Навозоприемники (приемные резервуары) для всех типоразмеров животноводческих предприятий, предназначаемые для приема навоза располагаются за пределами животноводческих зданий.

На поворотах и прямых участках напорного трубопровода через 200-500 м необходимо предусматривать устройство контрольных колодцев с ревизией, в местах перелома профиля напорного трубопровода - устройство выпусков и вантузов.

Разделение навоза на фракции целесообразно производить на свиноводческих предприятиях мощностью более 12 тыс. голов откормочного поголовья в год.

Навозохранилища для неразделенного на фракции жидкого свиного навоза должны быть оборудованы устройствами для перемешивания (миксерами). В целях исключения «намораживания» подачу жидкого навоза в навозохранилища следует предусматривать снизу. В навозохранилищах для хранения жидкой фракции перемешивание не осуществляется.

На предприятиях мощностью 6 тыс. свиней в год и более с гидравлическими способами удаления навоза из свинарников не допускается применение навозохранилищ для неразделенного на фракции жидкого навоза.

Для расчетов площадей сельскохозяйственных угодий допускается норму внесения в почву бесподстилочного навоза и навозных стоков по азоту устанавливать при орошении - до 300 кг/га, без орошения - до 200 кг/га.

Оптимальные сроки внесения жидкого навоза, навозных стоков и их жидкой фракции должны быть максимально приближены к периоду вегетации сельскохозяйственных культур. Эффективность зимнего внесения бесподстилочного навоза в 1,5 раза ниже и сопряжена с высоким риском загрязнения окружающей среды.

Зимнее внесение обеззараженного жидкого навоза проводят поля с отсутствием стока талых загрязненных навозом вод в водоемы. Внесение следует проводить при температуре воздуха до - 10 °С и высоте снежного покрова до 20 см.

Дегельминтизация жидкой фракции свиного навоза осуществляется

Научный журнал КубГАУ, №91(07), 2013 года выдерживанием в секционных прудах-накопителях:

- в весенне-летний период - в течение не менее 6 месяцев;

- в период осеннего накопления - в течение 9 месяцев.

Количество навозохранилищ должно обеспечивать выполнение этих условий. Количество навозонакопителей на животноводческих комплексах должно быть не менее двух, чтобы обеспечить их заполнение, карантинирование и обеззараживание. Оптимальное количество навозонакопителей - три - четыре. [4].

Расчет количества навозохранилищ и их объёма связанно с мощностью комплекса, типом системы навозоудаления, навозохранилища, климатическими условиями, особенностями почв, особенностями технологии внесения обезвреженного навоза и т.д.

Рассмотрим расчет системы хранения жидкой фракции навоза для комплекса мощностью 13 ООО голов откормочного молодняка в год, с единовременным поголовьем 7600 голов, суточным выходом навоза 48,5 м3/сут., выходом жидкой фракции после сепарации 43 м3/сут., (301 м3/нед).

При строительстве 2-х накопителей их объём должен обеспечивать накопление жидкой фракции в течение не менее 8 месяцев, объемом около 10 000 м3, общий объём накопителей составит 20 000 м3.

Данный объём позволит обеспечить необходимый срок обеззараживания жидкой фракции. Для обеспечения оптимальных сезонных сроков внесения, необходимо варьировать сроки заполнения и обеззараживания в конкретных условиях производства. На рисунке 1 показан вариант эксплуатации 2-х накопителей объемом 10 000 м3.

Объём! навозохранилища 10000 34нед заполнение

№ Хранилища 1 2 3 4 7 8 9 10 11 121 31 и; 16 17 18 19 20 21 22 2 3 2/ 25 26 27 28 29 30 31 23 34 35 36 37 38 39 40 14 4. 44 45 46 47 48 49 50 5 152

1 32 нед, 7,5 ме с

2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

Хранение 6 мес, 26 нед

Рис. 1.

С учетом сокращения стоимости накопителей рациональным является строительство 3-х навозохранилищ ёмкостью около 5200 м3, которые позволят осуществлять накопление стоков в течение 17 недель, а обеззараживание от 6 до 8 месяцев. На рисунке 2 показан график использования навозохранилищ ёмкостью 5200 м3.

Объём! навозохранилища 5180 17 нед заполнение

№ Хранилища 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

1 Хранение бмес, 26 нед —

2 34 нед, 8 мес

3

4

5

6

Рис. 2

Наличие 3-х накопителей обеспечивает большую гибкость в планировании системы утилизации при гораздо меньшем общем объёме.

Расчёт количества хранилищ для жидкой фракции для комплекса мощностью 50 000 гол., с единовременным поголовьем 29 450 гол., предусматривает большее число накопителей. Расчетный выход навоза с учетом воды на мойку станков - 186 м3/ сут., обслуживание животных после сепарации составляет 171 м3/сут., (1197 м3/нед).

При условии строительства 4 навозохранилищ и сроке обеззараживания 8 месяцев (34 нед.), их объём должен соответствовать объёму жидкой фракции, накопленному за 11 недель, т.е. 13167 м3. При этом необходимо учитывать время, которое потребуется на освобождение навозохранилища.

Рис. 3. Цистерна для жидкого навоза емкостью 18 ООО литров

При использовании 2 цистерн ёмкостью 18 м3 (рис. 3) на разгрузку навозохранилища потребуется около 2 недель, при использовании шланговой системы - около 1 недели, объём одного навозохранилища должен соответствовать 12 недельному накоплению, т.е. 14364 м3.

График использования 4-х навозохранилищ приведен на рис. 4.

Недели Объём 1 навозохранилища 14364

N9 Хранилища 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48

1 Заполнение Хранение 34 нед (8мес) За г

2 Заполнение Хранение 8мес

3 Заполнение Хр,

Рис.4.

При сроке обеззараживания 7 месяцев (средний срок в соответствии с действующими нормами) объём навозохранилищ может быть сокращен до 13 167 м3. При строительстве 4-х навозохранилищ их суммарный объём составит ~ 57 500 м3, рис. 5.

Недели Объём 1 навозохранилища 13167

№ Хранилища 12 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47

1 Заполнение

2

3

4

Заполнение

Хранение 30 нед (7 мес)

Заполнение

Заполнен

Хранение 30 нед (7 мес)

Заполнение

Хране

Рис. 5

Для равномерного использования техники при внесении жидкой фракции на поля потребуется строительство 6-ти навозохранилищ. В этом случае объём одного хранилища при сроке обеззараживания 8 мес. должен составлять 8379 м3. Суммарный объём 6-ти навозохранилищ составит ~ 50 274 м3.

График использования 6-ти навозохранилищ приведен на рис. 6.

Недели Объём 1 навозохранилища 8379

№ Хранилища 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49

1 Заполнение

2 3

Заполнение

Хранение 34 нед (8 мес)

Хранение 34 нед (8 мес)

Заполнение

Хранение 34 нед (8 мес)

Заполнение

Заполнение

Хранение 34 нед (8 мес)

Заполнение

Хране

Заполнение

Рис. 6

При сроке хранения навоза до 7 месяцев уменьшение ёмкости заполнения до 6 недельного объёма (7182 м3 ) не обеспечит запаса времени для разгрузки навозохранилища. Г рафик использования навозохранилищ в этом случае приведен на рис. 7.

Недели Объём! навозохранилища 7182

№ Хранилища 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 91011 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Заполнение Хранение 30 нед (7 мес) Заполнение

Заполнение Хранение 30 нед (7 мес) Заполнен

3 Заполнение Хранение 30 нед (7 мес)

4 Заполнение Хранение 30 нед (7 мес)

5 Заполнение Храненж

6 Заполнение

Рис.7.

Минимальный объём навозохранилища в данном варианте должен соответствовать 6,5 недельному выходу навоза.

При дальнейшем увеличении количества навозохранилищ, что может быть обусловлено ограничением по максимальному объёму накопителей, уменьшается суммарный объём хранения навоза, более равномерно в течение года распределяются периоды внесение жидкой фракции на поля.

Внесение жидкой фракции навоза регламентируется НТП-АПК 1.30.02-01-06, а также «Ветеринарно-санитарные правила по использованию животноводческих стоков для орошения и удобрения пастбищ».

Для ориентировочных расчетов необходимых площадей сельскохозяйственных угодий на стадии выбора площадки под строительство животноводческих комплексов и ферм допускается норму внесения в почву бесподстилочного навоза и навозных стоков по азоту устанавливать: при орошении - до 300 кг/га; без орошения

- до 200 кг/га.

Оптимальные сроки внесения жидкого навоза, навозных стоков и их жидкой фракции должны быть приближены к периоду потребности сельскохозяйственных культур в питательных веществах [3].

Расчет количества навозохранилищ для комплексов малой мощности (до 6 000 голов с откорма) имеет свои особенности, связанные со сравнительно небольшим объёмом навоза и его утилизации.

Наличие специализированного подразделения, занимающегося внесением навоза на таких предприятиях нецелесообразно. Установка систем сепарации требует достаточно больших затрат и не оправдывает себя. Наиболее рациональным является обеззараживание не разделенного на фракции навоза вносимого 1 или 2 раза в год, в весенний и осенний периоды.

Для твердой фракции рядом с площадкой сепарации устраивается площадка компостирования, которая должна иметь твердое покрытие и резервуар для сбора поверхностных стоков. В соответствии с действующими нормативами продолжительность компостирования навоза составляет в естественных условиях -1-3 месяца при положительной температуре окружающего воздуха. Технологический процесс компостирования навоза и помета осуществляется пассивным и активным способами. Режим компостирования в каждом конкретном случае назначают в зависимости от исходных параметров компостируемой смеси, природно-климатических условий, требований к готовому компосту, эпизоотической ситуации на предприятиях и экологической обстановки. Для достижения

оптимальных результатов компостирования рекомендуется обеспечить защиту буртов установкой навесов или укрытие пленкой.

Наибольшее распространение получил сравнительно дешевый «пассивный» традиционный способ компостирования, при котором твердая фракция укладывается в бурты. Другие способы (биоферментеры, вермикомпостирование и др.), позволяющие получать более ценные удобрения развития не получили из-за отсутствия спроса и государственной поддержки. После обеззараживания компост вносится на поля с использованием разбрасывателей твердой фракции рис. 8.

Рис. 8. Универсальный разбрасыватель 16

При недостатке внесения удобрений в АПК Российской Федерации правильное использование свиного навоза является важным резервом повышения плодородия почвы. Проектирование систем хранения, переработки и утилизации навоза является одним из важных аспектов реализации строительства свиноводческого предприятия которому не уделяется должное внимание. Поэтому на многих отечественных свиноводческих предприятиях он вырастает в сложную экологическую проблему.

Список литературы

1. Кристиансен, Й.П. Основы свиноводства / Й.П. Кристиансен - Национальный Центр Датской Сельскохозяйственной Консультационной Службы Landbrugsforlaget, 2006. - 216 с.

2. Методические рекомендации по технологическому проектированию свиноводческих ферм и комплексов РД-АПК 1.10.02.04-12 : офиц. текст. - М. : ФГБНУ «Росинформагротех», 2012. -139 с.

3. Методические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета РД-АПК 1.10.15.02-08 : офиц. текст. - М. :МСХ РФ, 2008.-48 с.

4. Перегудов, С.С. Навозонакопители для хранения жидкого навоза / С.С. Перегудов -Эффективное животноводство. - 2012 - № 1 (75). - С. 6-8.

5. Михайлов, НВ. Свиноводство. Технология производства свинины / Н.В. Михайлов, А.И. Бараников, И.Ю. Свинарев. - Ростов-на-Дону: ООО «Издательство «Юг», 2009. - 420 с.

References

1. Kristiansen, J.P. Osnovy svinovodstva / J.P. Kristiansen - Nacional'nyj Centr Datskoj Sel'skohozjajstvennoj Konsul'tacionnoj Sluzhby Landbrugsforlaget, 2006. - 216 s.

2. Metodicheskie rekomendacii po tehnologicheskomu proektirovaniju svinovodcheskih ferm i kompleksov RD-APK 1.10.02.04-12 : ofic. tekst. -M. : FGBNU «Rosinformagroteh», 2012. - 139 s.

3. Metodicheskie rekomendacii po tehnologicheskomu proektirovaniju sistem udalenija i podgotovki k ispol'zovaniju navoza i pometa RD-APK 1.10.15.02-08 : ofic. tekst. - M. :MSH RF, 2008. - 48 s.

4. Peregudov, S.S. Navozonakopiteli dlja hranenija zhidkogo navoza / S.S. Peregudov - Jeffektivnoe zhivotnovodstvo. - 2012 - № 1 (75). - S. 6-8.

5. Mihajlov, N.V. Svinovodstvo. Tehnologija proizvodstva svininy / N.V. Mihajlov, A.I. Baranikov, I.Ju. Svinarev. - Rostov-na-Donu: ООО «Izdatel'stvo «Jug», 2009. - 420 s.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.