CC BY
10
REFERENCES
1. Janssen E., Koopmann R. 2005. Determination of total Phosphorus, total Nitrogen and Nitrogen Fractions. Horizontal-16. 2005: 93.
2. Henkelmann, G., Sampling from storages for slurry, fermenters and digestates as well as from storages for input materials and open silos, Probenahme aus Gülle-, Fermenter- und Gärrestbehältern, Einsatzstofflagern und offenen Silos. In: Biogas Forum Bayern Nr. III - 20/2017, Hrsg. ALB Bayern e.V. 2017.
3. Watson, M., Wolf, A, Wolf, N. Total nitrogen. In: Peters, J. (ed.) 2003. Recommended methods of manure analysis. University of Wisconsin-extension, US. 2003. 18-23.
4. Peters, J. et al. Recommended methods of manure analysis. University of Wisconsin Extension. A3769. 2003: 62.
5. Wolf, A., Watson, M., Wolf, N. Digestion and dissolution methods for P, K, Ca, and trace elements. In: Peters, J. (ed.) Recommended methods of manure analysis. University of Wisconsin-extension, US. 2003: 30-38.
6. Twyman R.M. Sample Dissolution for Elemental Analysis: Wet Digestion. In: Worsfold P., Townshend, A. and Poole, C., Eds., Encyclopedia of Analytical Science, 2nd Edition, Volume 8, Elsevier Science, London, 2005: 146153.
7. Kovar, J.L. Methods of determination of P, K, Ca, Mg and trace elements. In: Peters, J. (ed.) Recommended methods of manure analysis. University of Wisconsin-extension, US. 2003: 3947.
8. Pribyl, D. A critical review of the conventional SOC to SOM conversion factor. Geoderma 2010. 156: 75-83.
9. Moral R., Moreno-Caselles, J., Perez-Murcia, M.D., Perez-Espinosa A., Rufete B., Paredes C. Characterisation of the organic matter pool in manures. Bioresource Technology 2005. 96: 153158. (In English)
10. Larney, F.J., Ellert, B.H, Olson, A.F. Carbon, ash and organic matter relationships for
feedlot manures and composts. Canadian Journal of
Soil Science 2005. 85: 261-264. (In English)
11.Wolf, N. Determination of manure pH. In: Peters, J. (ed.) Recommended methods of manure analysis. University of Wisconsin-extension, US. 2003. 48-49. (In English)
УДК 631.22 Б01 10.24411/0131-5226-2020-10257
ЭМИССИЯ АММИАКА ИЗ НАВОЗА КРС В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЕГО ВЛАЖНОСТИ И
ПЛОЩАДИ ПОВЕРХНОСТИ
В.В. Гордеев, канд. техн. наук Р.М. Ильин
Т.Ю. Миронова В.Н. Миронов, канд. техн. наук
Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) -филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия
Целью данного исследования является изучение эмиссии аммиака из навоза КРС в зависимости от его влажности и площади при обеспечении движения воздуха над его поверхностью. Для исследований была использована лабораторная установка, состоящая из корпуса с установленным в нем вентилятором и вытяжной трубы с газосигнализатором аммиака и преобразователем скорости
воздуха. Исследовали одинаковое количество навоза разной влажности: 89% - навоз из кормонавозного прохода, 84% - навоз с добавлением торфа, 94% - навоз с добавлением воды. Исследуемые образцы по очереди загружали в лоток площадью, соответствующей схеме опыта, и помещали в корпус установки, где обеспечивали движение воздуха. В течение 30 минут датчики в вытяжной трубе фиксировали концентрацию аммиака и скорость потока воздуха. Значение эмиссии аммиака из навоза определяли расчетным методом. В результате исследований установлено, что на эмиссию аммиака большее влияние оказывает площадь поверхности навоза, чем его влажность. С увеличением площади поверхности, загрязнённой навозом, эмиссия из него увеличивалась. Анализ полученных данных показал, что наибольшее среднее значение эмиссии аммиака из навоза -68,26 мг/ч получено в варианте при его исходной влажности 89% и максимальной площади, что в 4.5 раза превышает вариант с наименьшим значением площади.
Ключевые слова: микроклимат, коровник, навоз, эмиссия аммиака
Для цитирования: Гордеев В.В., Миронова Т.Ю., Ильин Р.М., Миронов В.Н. Эмиссия аммиака из навоза КРС в зависимости от его влажности и площади поверхности // АгроЭкоИнженерия. 2020. №3(104). С.87-94
AMMONIA EMISSION FROM CATTLE MANURE DEPENDING ON ITS MOISTURE CONTENT
AND SURFACE AREA
V.V. Gordeev, Cand. Sc. (Engineering); R.M. Ilin, V.N. Mironov, Cand. Sc. (Engineering)
T.Yu. Mironova,
Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch of FSAC VIM, Saint Petersburg, Russia
The purpose of this study was to investigate the ammonia emission from cattle manure, depending on its moisture content and area, while ensuring the air flow over its surface. The study used a laboratory installation, which consisted of a case with a fan in it and an exhaust pipe with an ammonia gas detector and an air velocity converter. The same amount of manure with different moisture content was investigated: 89% - manure from the feeding and manure removal passage, 84% - manure with added peat, 94% - manure with added water. The samples under study were in turn loaded into a tray with an area corresponding to the experimental design and placed in the case of the installation, where the air flow was provided. For 30 minutes, the sensors in the exhaust pipe recorded the ammonia concentration and the air flow rate. The value of ammonia emission from manure was determined by the calculation method. The study results demonstrated that the surface area of manure had bigger effect on ammonia emission than its moisture content. With an increase in the surface area soiled with manure, the emission increased. Analysis of the resulting data showed that the highest average value of ammonia emission from manure - 68.26 mg/h, was obtained in the variant with its initial moisture content of 89% and the maximum area. This was 4.5 times higher than in the variant with the lowest area.
Key words: microclimate, cow barn, manure, ammonia emission
For citation: Gordeev V.V., Mironova T.Yu. Ilin, R.M., Mironov V.N. Ammonia emission from cattle manure depending on its moisture content and surface area. AgroEcoEngineering. 2020. No3(104).: 87-94 (In Russian)
Введение
В животноводческих помещениях одним из значимых факторов, влияющих на продуктивность животных, является
микроклимат. Для создания оптимального микроклимата необходимо удаление вредных веществ из животноводческих помещений путем организации в них воздухообмена с наружным воздухом. При этом вентиляционный воздух непрерывно выносит в наружную атмосферу вредные вещества, образующиеся внутри помещений: аммиак, метан, углекислый газ и др. [1, 2, 3, 4]. Существенное влияние на выбросы аммиака молочными фермами могут оказывать конструкция коровников, температура воздуха и вентиляция, состав рациона кормления, подстилка, частота удаления навоза [5, 6, 7], а также погодные условия [8]. Анализ процессов сельскохозяйственного производства показал, что 27 % общего негативного воздействия на окружающую среду приходится на систему навозоудаления [9].
Снижение температуры в коровнике, уменьшение скорости движения воздуха над поверхностью навоза [10, 11, 12], а так же уменьшение площади, загрязненной навозом [13], являются факторами, способствующими сокращению выбросов аммиака. Влияние этих факторов на процесс выбросов аммиака определено лабораторными исследованиями. Установлено, что повышение температуры воздуха и поверхности навоза ведет к экспоненциальному росту выбросов аммиака [11], в то время как зависимость эмиссии от скорости воздуха лучше всего выражается полиномом второй степени [10]. При этом следует помнить, что чрезмерное снижение скорости вентиляции приводит к снижению качества воздуха в помещении [14]. Площадь поверхности навоза на эмиссию аммиака оказывает более существенное влияние по сравнению с толщиной слоя и с её увеличением эмиссия увеличивается. При увеличении площади навоза в 3 раза среднее значение
эмиссии аммиака увеличивается в 2,9 раза, а при изменении толщины слоя навоза на 15 мм эмиссия изменяется только до 5,5% [15]. Однако при беспривязно-боксовом способе содержания коров уменьшение площади навозных проходов для снижения эмиссии аммиака приведет к ухудшению условий содержания животных, поэтому необходимо выявление других факторов, способствующих снижению эмиссии аммиака из навоза.
Учитывая высокую зависимость выбросов газов из навоза от температуры и влажности [16], необходимо изучить влияние влажности навоза на эмиссию аммиака.
Одно из предыдущих лабораторных исследований было посвящено изучению влияния температуры воздуха и влажности навоза при использовании на интенсивность эмиссии газов при герметичных условиях [17]. Однако в животноводческих помещениях должна быть вентиляция, обеспечивающая постоянный воздухообмен и циркуляцию воздуха внутри. С целью создания условий, приближенных к реальным, и уточнения процесса эмиссии аммиака из навоза КРС, была разработана описанная ниже лабораторная установка.
Цель исследования - изучение эмиссии аммиака из навоза КРС, в зависимости от его влажности и площади при обеспечении движения воздуха над его поверхностью.
Материалы и методы
Для проведения опытов использовали рандомизированную матрицу. С целью значительного сокращения числа опытов, необходимых для получения математической модели влияния влажности навоза КРС и его площади применено планирование 2х факторного эксперимента по трех уровневому плану второго порядка Бокса-Бенкина. Уровни факторов и интервалы варьирования представлены в таблице 1.
Таблица 1
Уровни факторов и интервалы варьирования
Факторы Кодовое обозначение Интервал варьирования Уровни варьирования
- 0 +
Влажность навоза, % 5 84 89 94
Площадь навоза, м2 0,03 0,03 0,06 0,09
Лабораторная установка представляла собой камеру (объемом 0,089 м3) с вытяжной системой в которой располагались газосигнализатор аммиака «Астра-Д» и преобразователь скорости воздуха (Air Velocity Transmitter EE65-VCK 500). Для притока воздуха использовался вентилятор.
Исходный материал отбирали из кормонавозного прохода коровника, расположенного в Ленинградской области. В хозяйстве беспривязно-боксовое содержание коров на резиновых ковриках с использованием косметической подстилки в виде опилок до 1 кг/гол в сутки. Средняя продуктивность коров более 7000 кг в год.
Исходная относительная влажность навоза составляла 89 %. Характер удержания воды для навоза КРС похож на органическую торфяную почву [18], поэтому для уменьшения влажности навоза добавляли верховой торф низкой степени разложения с содержанием органического вещества не менее 85%, кислотностью рН 5,5-6,0 фракцией 0-20 мм. Перед проведением исследований замеряли влажность торфа, которая составляла 57 %. Для увеличения влажности навоза использовали водопроводную воду.
Для расчета количества воды и торфа, которые необходимо добавить к исходным экскрементам, чтобы получилась смесь, требуемой условиями опыта влажности, использовали формулу [19]:
Wн=(Wэ•Qэ + WnQn + 100Qe)/Q + Qn + Qe); (1)
где Wh, Wэ, Wn - относительная
влажность навоза, экскрементов и подстилки, %; Qэ, Qn, Qe -количество экскрементов, подстилки и воды.
При расчетах под экскрементами подразумевали исходный материал, под
навозом - смесь экскрементов с водой или торфом, а под подстилкой - торф.
Исследовали одинаковое количество навоза разной влажности. Масса каждого образца - 1 кг, при этом доля экскрементов в образцах в зависимости от влажности навоза составляла 53 % - при добавлении воды, 87 % - при смешивании с торфом и 100 % - у исходного материала.
Согласно схеме опыта исследуемый образец загружался в лоток с соответствующей площадью и помещался в камеру установки. Свежий воздух поступал в камеру с одной стороны, смешивался с выбросами от образца и покидал камеру через трубу. Датчики в трубе замеряли концентрацию аммиака и скорость потока воздуха, который создавался и регулировался оборотами вентилятора, и предавали на записывающее устройство. Продолжительность каждого варианта опыта составляла 30 минут, т.к. время включения транспортеров для удаления навоза в хозяйствах составляет от 30 до 60 минут. Значения концентрации аммиака записывались с периодичностью 15 секунд, далее расчетным путем [20] определяли эмиссию аммиака из образца для каждого значения его концентрации. В результате исследований получены математические зависимости влияния влажности навоза и его площади на эмиссию аммиака.
Результаты и обсуждение
За время проведения экспериментов средняя температура в камере составляла 22,6°С, скорость движения воздуха над поверхностью навоза - 0,16 м/с. Максимальное значение концентрации аммиака было получено в варианте с наибольшим значением площади навоза при его исходной влажности 89 %.
Расчетные значения эмиссии аммиака из навоза представлены в таблице 2.
Таблица 2
Результаты эксперимента
Номер опыта Факторы в кодированном виде Эмиссия аммиака О, мг/ч
Влажность навоза, Х; Площадь навоза, Х2
1 1,0 1,0 32,93
2 0,0 0,0 41,37
3 -1,0 1,0 41,57
4 -1,0 -1,0 19,96
5 -1,0 0,0 30,86
6 0,0 -1,0 28,05
7 1,0 -1,0 15,33
8 0,0 1,0 68,26
9 1,0 0,0 22,63
В результате обработки данных была взаимосвязи между исследуемыми факторами и получена регрессионная модель для описания эмиссией аммиака из навоза:
О = 44,073 - 3,583-Х; + 13,237*2- 18,68-Х;2- 1,003-Х1Х2+2,73Х22; (1)
В2 = 0,921;
где О - эмиссия аммиака, мг/ч; Х; -кодированное значение влажности навоза, %; Х2 - кодированное значение площади, занимаемой навозом, м2; В - коэффициент детерминации.
По полученному уравнению регрессии построили трехмерную поверхность отклика и контуры её сечений (рис.1).
G
-1 -0,6 -0,2 0,2 0 6 X1
X2
Рис.1. Поверхность отклика и контур её сечения, показывающие влияние влажности навоза и его
площади на эмиссию аммиака
Анализируя полученное уравнение (1) и рисунок, можно сказать, что на эмиссию аммиака влияют не только сами факторы, но и их квадраты и парное взаимодействие. Знак «-» означает, что с уменьшением значения фактора величина отклика убывает, и наоборот со знаком «+». То есть, чем меньше значение коэффициента, тем слабее влияние фактора. Полученные данные свидетельствуют о том, что на эмиссию аммиака наибольшее влияние оказывает площадь поверхности навоза, чем его
влажность. При увеличении площади навоза
эмиссия аммиака повышается.
Выводы
Анализ полученных данных показал, что наибольшее среднее значение эмиссии аммиака из навоза - 68,26 мг/ч получено в варианте при его исходной влажности (89%) и максимальной площади, что в 4.5 раза превышает вариант с наименьшим значением.
Установлено, что на эмиссию аммиака наибольшее влияние оказывает площадь
поверхности навоза, чем его влажность. При 3 раза среднее значение эмиссии аммиака увеличении площади, загрязнённой 1 кг навоза, в увеличилось в 2,3 раза.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Casey K.D., Bicudo J.R., Schmidt D.R., Singh A., Gay S.W., Gates R.S., Jacobson L.D., Hoff S.J. Air quality and emissions from livestock and poultry production/waste management systems. In: J.M. Rice, F.F. Caldwell, F.J. Humenik (Eds.) Animal Agriculture and the Environment. National Center for Manure and Animal Waste Management White Papers. St. Joseph, Michigan: ASABE. 2006: 1-40.
2. Gordeev V., Mironov V. Use of ventilation emissions from animal barn for improvement of plant growth. Proceedings of 13th International Scientific Conference "Engineering for Rural Development". Jelgava. 2014: 99-102.
3. Vtoryi V., Vtoryi S., Gordeev V., Lantsova E. Carbon dioxide emission from cattle manure removed by scrapers. Proceedings 16th International Scientific Conference "Engineering for Rural Development". Jelgava. 2017: 590-593.
4. Кочиш И.И., Калюжный Н.С., Волчкова Л.А., Нестеров В.В. Зоогигиена: Учебник / Под ред. И. И. Кочиша. СПб.: Издательство «Лань», 2008. 464 с.
5. Hristov A.N., Hanigan M., Cole A., Todd R., McAllister T.A., Ndegwa P.M., Rotz. A. Review: Ammonia emissions from dairy farms and beef feedlots. Canadian Journal of Animal Science. 2011. Vol. 91 (1): 1-35.
6. Hristov A.N. Diet formulation as an effective tool for mitigating nitrogen excretion in dairy systems. Advances in Animal Biosciences. 2013. Vol. 4. Special Issue s1: 15-18.
7. Misselbrook T.H., Webb J., Gilhespy S.L. Ammonia emissions from outdoor concrete yards used by livestock quantification and mitigation. Atmos. Environ. 2006. Vol. 40: 6752-6763.
8. Wu W., Zhang G., Kai P. Ammonia and methane emissions from two naturally ventilated dairy cattle buildings and the influence of climatic factors on ammonia emissions. Atmos. Environ. 2012. Vol.61: 232-243.
9. Субботин И.А., Васильев Э.В. Усовершенствованная методика оценки эффективности наилучших доступных технологий для интенсивного животноводства //
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2016. № 88. С. 142-152.
10. Bleizgys R., Bagdoniene I. Control of ammonia air pollution through the management of thermal processes in cowsheds. Science of The Total Environment. 2016. 568: 990-997. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2016.05.017.
11. Bleizgys R., Bagdoniene I., Balezentiene L. Reduction of the livestock ammonia emission under the changing temperature during the initial manure nitrogen biomineralization. The Scientific World Journal, 2013. vol. 2013: 7.. DOI: 10.1155/2013/825437.
12. Bagdoniene I., Bleizgys R. Ammonia emissions from dairy cattle manure under variable ventilation rates. Annals of Animal Science. 2014. vol. 14: 141151. DOI: 10.2478/aoas-2013-0084.
13. Groenestein C.M., Valli L., Pineiro Noguera C., Menzi H., Bonazzi G., Dohler H., Van Der Hoek K., Aarnink A.J.A., Oenema O., Kozlova N., Kuczynski T., Klimont Z., Montalvo Bermejo G. Livestock housing. Options for Ammonia Mitigation Guidance from the UNECE Task Force on Reactive Nitrogen. Edinburgh. 2014: 14-25.
14. Kang J.H., Lee S.J. Improvement of natural ventilation in a large factory building using a louver ventilator. Building and Environment. 2008. Vol. 43 (12): 2132-2141. DOI: 10.1016/j .buildenv.2007.12.013.
15. Gordeev V.V., Mironova T.Yu., Lantsova E.O. Ammonia emissions from cattle manure versus its quantity. Proceedings of 17th International Scientific Conference "Engineering for Rural Development". Jelgava, 2018: 261-264. DOI: 10.22616/ERDev2018.17N298.
16. Hu E., Sutitarnnontr P., Tuller M., Jones S. Modeling temperature and moisture dependent emissions of carbon dioxide and methane from drying dairy cow manure. Frontiers of Agricultural Science and Engineering. 2018. No 5: 280-286. DOI: 10.15302/J-FASE-2018215.
17. Вторый С.В., Ланцова E.O. Влияние температуры воздуха и влажности навоза на интенсивность эмиссии газов из навоза крупного рогатого скота // Региональная экология. 2015. № 5 (40). С. 43-45.
18. Sutitarnnontr P., Hu E., Tuller M., Jones S. Physical and thermal characteristics of dairy cattle manure. Journal of Environmental Quality. 2014. 43: 2115-2129. DOI: 10.2134/jeq2014.05.0212.
19. Хазанов Е.Е., Гордеев В.В., Хазанов В.Е. Технология и механизация молочного животноводства. СПб: Лань, 2016. 352 с.
20. Пат. 2477886 Российская Федерация, МПК С1, G06F 17/40. Способ определения и мониторинга величины массовых выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду из животноводческого помещения и система его осуществления / А.Ю. Брюханов, Н.П. Козлова, Н.В. Максимов. - 2011134177/08, заявл. 12.08.2011, опубл.20.03.2013. Бюл. №8.
1. Casey K.D., Bicudo J.R., Schmidt D.R., Singh A., Gay S.W., Gates R.S., Jacobson L.D., Hoff S.J. Air quality and emissions from livestock and poultry production/waste management systems. In: J.M. Rice, F.F. Caldwell, F.J. Humenik (Eds.) Animal Agriculture and the Environment. National Center for Manure and Animal Waste Management White Papers. St. Joseph, Michigan: ASABE. 2006: 1-40.
2. Gordeev V., Mironov V. Use of ventilation emissions from animal barn for improvement of plant growth. Proc. 13th Int. Sci. Conf. "Engineering for Rural Development". Jelgava. 2014: 99-102. (In English)
3. Vtoryi V., Vtoryi S., Gordeev V., Lantsova E. Carbon dioxide emission from cattle manure removed by scrapers. Proc. 16th Int. Sci. Conf. "Engineering for Rural Development". Jelgava. 2017: 590-593.
4. Kochish I.I., Kalyuzhnyi N.S., Volchkova L.A., Nesterov V.V. Zoogigiena: Uchebnik [Zoological Hygiene. Manual. Ed. I. I. Kochish]. Saint Peterburg.: Lan' Publ. 2008: 464 (In Russian)
5. Hristov A.N., Hanigan M., Cole A., Todd R., McAllister T.A., Ndegwa P.M., Rotz. A. Review: Ammonia emissions from dairy farms and beef feedlots. Can. J. Anim. Sci. 2011. Vol. 91 (1): 1-35.
6. Hristov A.N. Diet formulation as an effective tool for mitigating nitrogen excretion in dairy systems. Advances in Animal Biosciences. 2013. Vol. 4. Special Issue s1: 15-18.
7. Misselbrook T.H., Webb J., Gilhespy S.L. Ammonia emissions from outdoor concrete yards used by livestock quantification and mitigation. Atmos. Environ. 2006. Vol. 40: 6752-6763.
8. Wu W., Zhang G., Kai P. Ammonia and methane emissions from two naturally ventilated dairy cattle buildings and the influence of climatic factors on ammonia emissions. Atmos. Environ. 2012. Vol.61: 232-243.
9. Subbotin I.A., Vasilev E.V. Usovershenstvovannaya metodika otsenki effektivnosti nailuchshikh dostupnykh tekhnologii dlya intensivnogo zhivotnovodstva [Advanced method for assessment of best available techniques for intensive livestock farming]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2016. No. 88: 142-152 (In Russian)
10. Bleizgys R., Bagdoniene I. Control of ammonia air pollution through the management of thermal processes in cowsheds. Science of The Total Environment. 2016. 568: 990-997. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2016.05.017.
11. Bleizgys R., Bagdoniene I., Balezentiene L. Reduction of the livestock ammonia emission under the changing temperature during the initial manure nitrogen biomineralization. The Scientific World Journal, 2013. vol. 2013: 7. DOI: 10.1155/2013/825437.
12. Bagdoniene I., Bleizgys R. Ammonia emissions from dairy cattle manure under variable ventilation rates. Annals of Animal Science. 2014. vol. 14: 141151. DOI: 10.2478/aoas-2013-0084.
13. Groenestein C.M., Valli L., Pineiro Noguera C., Menzi H., Bonazzi G., Dohler H., Van Der Hoek K., Aarnink A.J.A., Oenema O., Kozlova N., Kuczynski T., Klimont Z., Montalvo Bermejo G. Livestock housing. Options for Ammonia Mitigation Guidance
from the UNECE Task Force on Reactive Nitrogen. Edinburgh. 2014: 14-25.
14. Kang J.H., Lee S.J. Improvement of natural ventilation in a large factory building using a louver ventilator. Building and Environment. 2008. Vol. 43 (12): 2132-2141. DOI: 10.1016/j .buildenv.2007.12.013.
15. Gordeev V.V., Mironova T.Yu., Lantsova E.O. Ammonia emissions from cattle manure versus its quantity. Proc.17th Int. Sci. Conf. "Engineering for Rural Development". Jelgava, 2018: 261-264. DOI: 10.22616/ERDev2018.17N298.
16. Hu E., Sutitarnnontr P., Tuller M., Jones S. Modeling temperature and moisture dependent emissions of carbon dioxide and methane from drying dairy cow manure. Frontiers of Agricultural Science and Engineering. 2018. No 5: 280-286. DOI: 10.15302/J-FASE-2018215.
17. Vtoryi S.V., Lantsova E.O. Vliyanie temperatury vozdukha i vlazhnosti navoza na intensivnost' emissii gazov iz navoza krupnogo rogatogo skota [The effect of air temperature and manure humidity
on the intensity of gas emission from cattle manure]. Regionalnaya ekologiya. 2015. No. 5 (40): 43-45 (In Russian)
18. Sutitarnnontr P., Hu E., Tuller M., Jones S. Physical and thermal characteristics of dairy cattle manure. Journal of Environmental Quality. 2014. 43: 2115-2129. DOI: 10.2134/jeq2014.05.0212.
19. Khazanov E.E., Gordeev V.V., Khazanov V.E. Technology and mechanisation of dairy farming. Manual. Ed: Khazanov E.E. Saint Petersburg: Lan' Publishers. 2016: 352. (In Russian)
20. Briukhanov A.Yu., Kozlova N.P., Maksimov N.V. Sposob opredeleniya i monitoringa velichiny massovykh vybrosov zagryaznyayushchikh veshchestv v okruzhayushchuyu sredu iz zhivotnovodcheskogo pomeshcheniya i sistema ego osushchestvleniya [A method for determining and monitoring the value of mass emissions of pollutants into the environment from a livestock building and a system for its implementation]. Patent of RF No. 2477886. 2011 (In Russian)
УДК 631.363 Б01 10.24411/0131-5226-2020-10258
ВЛИЯНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СУХОГО ЗЦМ НА КОНСТРУКТИВНЫЕ
ПАРАМЕТРЫ БУНКЕРА-ДОЗАТОРА
С.В. Вторый, канд. техн. наук
Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) -филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия
Разработка и внедрение автоматизированных установок для приготовления жидкого заменителя цельного молока (ЗЦМ), и, в частности, дозирования сухого ЗЦМ, при повышении надежности и снижении энергоемкости, являются одной из главных задач в механизации процессов кормления молодняка КРС. На сегодня, в условиях экономических санкций, актуально использование именно отечественных заменителей цельного молока для этих целей; при этом каждая тонна использованного сухого ЗЦМ на выпойку телят даст до 10 тонн свободного для реализации коровьего молока. Целью данного исследования является определение физико-механических свойств порошка ЗЦМ отечественного производства, необходимых для уточнения конструктивных параметров, которые влияют на технико-технологические характеристики разрабатываемой системы хранения и дозирования сухого ЗЦМ. На основе дискового дозатора предложена конструкция установки хранения и дозирования ЗЦМ, являющаяся этапом комплексной разработки системы автоматического приготовления и выдачи ЗЦМ с роботом-раздатчиком. Для уточнения конструктивных параметров установки хранения и дозирования, а также материала для изготовления бункера и дозатора были исследованы физико-механические свойства двух марок ЗЦМ
