CC BY
14
УДК 631.333.8:006.354
МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ЖИДКОГО НАВОЗА: АКТУАЛИЗАЦИЯ МЕЖГОСУДАРСТВЕННОГО СТАНДАРТА
Е.Е. Подольская, научный сотрудник И.С. Белименко, инженер В.О. Марченко, ведущий инженер И.Г. Попелова, научный сотрудник
Новокубанский филиал ФГБНУ «Росинформагротех» (КубНИИТиМ) E-mail: gost302@yandex.ru
Аннотация. Рассмотрена ценность навоза как органического удобрения, содержащего все необходимые элементы для роста и питания растений, определены нормативные документы по требованиям к обработке жидкого навоза, к машинам и оборудованию для переработки и обеззараживания жидкого навоза. Представлены существующие методы обеззараживания жидкого навоза и освещен выбор способа обеззараживания навоза и навозных стоков. Определен основополагающий документ на методы испытаний машин и оборудования для подготовки и переработки жидкого навоза, машин для разделения жидкого навоза на фракции, машин для биологической обработки жидкого навоза, машин для обеззараживания и дегельминтизации жидкого навоза. Представлены основные положения пересматриваемого межгосударственного стандарта на методы испытаний данных машин и освещена разработанная программа, предназначенная для проведения компьютерной оценки основных показателей, определяемых в соответствии с обновленным стандартом. Указана область применения пересматриваемого межгосударственного стандарта и соответствующего программного обеспечения испытаний машин и оборудования вышеуказанного вида. Расчеты осуществляются по исходным данным, полученным во время проведения испытаний машины и заполненным в рабочие и сводные ведомости результатов испытаний, предусмотренные в соответствии с обновленным стандартом, при заполнении которых происходит расчет и автоматическое формирование итоговых показателей качества выполнения технологического процесса. Ключевые слова: машины, оборудование, навоз, переработка, обеззараживание, испытания, программа.
Введение. В настоящее время построено множество комплексов с современным технологическим оборудованием в животноводческих помещениях, отвечающих высоким санитарно-гигиеническим требованиям, но и на новых комплексах имеются вопросы, связанные с утилизацией навоза. Проблемы, связанные с подготовкой, хранением и внесением больших объемов жидкого навоза, относятся к очень важным с экологической точки зрения и связаны со значительными затратами. Навоз - это ценнейшее органическое удобрение, содержащее все витаминные вещества, необходимые для роста и развития растений. С ростом поголовья выход навоза на животноводческих комплексах резко увеличивается, что создает опасность загрязнения окружающей среды. Любая качественная переработка навоза невозможна без исполь-
зования соответствующего оборудования. Часто конечный результат, а также количество физических усилий и финансовых затрат зависят от правильности подбора оборудования для переработки навоза, а также его умелого использования.
Для получения достойных урожаев и поддержания плодородия земель важнейшим мероприятием является внесение в почву органических удобрений, которые необходимо подготовить перед использованием. Для этого применяется соответствующая современная техника, в т. ч. машины и оборудование для переработки и обеззараживания жидкого навоза. В свою очередь, для испытания данного типа техники и создания единой нормативной базы в рамках Таможенного союза необходимы нормативные документы на межгосударственном уровне, устанавлива-
ющие методы ее испытаний, что подтверждает актуальность и практическую значимость проводимой работы по пересмотру и актуализации соответствующего стандарта, при выполнении которой использовались теоретические методы анализа и обобщения информации о вышеуказанных видах машин.
Результаты и их обсуждение. В 2019 г. был утвержден «План мероприятий («дорожная карта») развития стандартизации в России на период до 2027 г.» [1], который предусматривает мероприятия, направленные на адаптацию системы стандартизации РФ для решения задач промышленной модернизации, технологического обновления, научно-технического потенциала и повышения уровня технической безопасности, конкурентоспособности и эффективности техники, в т. ч. сельскохозяйственной. Развитие приоритетных направлений стандартизации на период до 2027 г., содержащихся в Плане мероприятий, способствует совершенствованию нормативного регулирования и методологического обеспечения в сфере стандартизации и повышению эффективности межгосударственного сотрудничества. Согласно «дорожной карте» планируется снижение среднего возраста стандарта до 7 лет и увеличение до 57% доли межгосударственных (региональных) документов по стандартизации.
Для повышения уровня технической безопасности, конкурентоспособности и эффективности машин и оборудования для переработки и обеззараживания жидкого навоза необходима модификация устаревших стандартов. В настоящее время для испытаний машин и оборудования для переработки и обеззараживания жидкого навоза действует ГОСТ 31343-2007 [2], который устарел и не в полной мере отражает современные тенденции в области испытаний машин данного типа, поэтому разработка нового межгосударственного стандарта актуальна.
Новокубанским филиалом ФГБНУ «Рос-информагротех» (КубНИИТиМ) совместно с машиноиспытательными станциями России и другими заинтересованными организациями ведется пересмотр вышеуказанного межгосударственного стандарта. Пересматрива-
емый документ будет распространяться на машины и оборудование для подготовки и переработки жидкого навоза, машины для разделения жидкого навоза на фракции, машины для биологической обработки жидкого навоза, машины для обеззараживания и дегельминтизации жидкого навоза.
В жидком навозе сроки сохраняемости некоторых патогенных микроорганизмов больше в три раза по сравнению с сохраняемостью возбудителей в компактной массе навоза. Яйца гельминтов в жидком навозе, заложенном в отстойниках открытого типа в октябре-ноябре, сохраняют жизнеспособность 12 и более месяцев, а в навозе весенне-летнего периода 4-5 месяцев. Следовательно, необеззараженный жидкий навоз и зимой, и летом представляет серьезную угрозу обсеменения водоемов, почвы, подпочвенных вод, кормов и пастбищ опасными для людей и животных возбудителями. Данное обстоятельство вызывает необходимость осуществлять дезинфекцию навоза всех категорий.
Обеззараживание жидкого навоза производят несколькими методами: в очистных сооружениях; путем длительного выдерживания в емкостях; химическими средствами с применением гомогенизации и пр. Выбор способа обеззараживания навоза и навозных стоков [3] осуществляется по указанию ветеринарной службы с учетом опасности возникшей эпизоотехнической ситуации, вида возбудителя заболевания, наличия и вида химических реагентов и технических средств. Условия применения различных способов обеззараживания и рекомендации по их применению подробно описаны в методических рекомендациях, разработанных специалистами ВНИИЖ [4]. Важно отметить, что необходимо соблюдение ветеринарно-санитар-ных и агрохимических требований и правил по использованию навоза в качестве органических удобрений в соответствии с ГОСТ Р 53117-2008 [5] и ГОСТ 26074 [6].
При разработке окончательной редакции проекта межгосударственного стандарта на методы испытаний машин вышеуказанного типа учтены требования действующих межгосударственных и национальных стандар-
тов по видам оценок, уточнены термины и определения, применяемые в данном стандарте; отредактированы нормативные ссылки; добавлен раздел «Общие положения», включающий цели, задачи и виды испытаний данного типа машин, порядок предоставления машин на испытания; приведены в соответствие формы рабочих и сводных ведомостей; уточнена номенклатура показателей технической характеристики машины, условий проведения испытаний и показателей качества выполнения технологического процесса; доработаны формы рабочих и сводных ведомостей в соответствии с методами определяемых показателей.
Важно отметить, что первая редакция проекта стандарта была направлена на отзыв заинтересованным организациям-членам технического комитета (МТК) 284 «Тракторы и машины сельскохозяйственные» (в т. ч. машиноиспытательные станции Минсельхо-за России) и национальным органам по стандартизации государств-членов межгосударственного совета по стандартизации (МГС). Все полученные замечания и предложения проработаны, и большинство из них принято. Кроме того, специалистами КубНИИТиМ разработана, подготовлена к регистрации и протестирована на контрольном примере «Программа для обработки результатов испытаний машин и оборудования для переработки и обеззараживания жидкого навоза», которая предназначена для проведения компьютерной оценки показателей качества выполнения технологического процесса, получаемых при испытании машин и оборудования для подготовки и переработки жидкого навоза, машин для разделения жидкого навоза на фракции, машин для биологической обработки жидкого навоза, машин для обеззараживания и дегельминтизации жидкого навоза согласно актуализированному межгосударственному стандарту ГОСТ 31343.
Все необходимые расчеты выполняет программа, от исполнителя требуется только внести исходные данные в формы программы. В программе предусмотрено ведение списка задач, каждая из которых относится к обработке одного набора исходных данных.
Расчеты осуществляются на основании входных данных, заполненных в формы рабочих ведомостей результатов испытаний. Результаты расчетов автоматически отправляются в сводные ведомости условий испытаний и качества выполнения технологического процесса и выводятся на печать при необходимости. Автоматизация промежуточных расчетов и автоматическое формирование сводных ведомостей выполнены посредством языка программирования Visual Basic for Application (VBA) для Microsoft Office Access.
Программа обеспечивает соблюдение алгоритма обработки результатов испытаний, достоверности при статистической обработке результатов испытаний и определении оценочных показателей, предоставляет воз-м о жность хранения и накапливания инфор-м ац и и , а т акже отвечает современному уровню компьютерных технологий. Работа с ней рассчитана как на опытных пользователей ПК, так и на начинающих, может использоваться для ускоренной обработки и анализа результатов испытаний на ПК при исследованиях и испытаниях сельхозтехники и технологий. Область применения обновленного стандарта и программы к нему - машиноиспытательные станции Минсельхоза России, испытательные центры и лаборатории, ВУЗы, НИИ и др., что подтверждает практическую значимость выполненной работы.
Выводы. Недостаточно эффективная работа животноводческих комплексов по переработке и утилизации отходов жизнедеятельности животных приводит к плачевным последствиям: загрязняются и отравляются нитратами и микробами почвы, грунтовые воды, воздух и близлежащие водоемы. Современные способы утилизации позволяют переработать сырье быстро и разнообразно; современное сельское хозяйство, оснащенное передовым утилизационным оборудованием, может полностью обеспечивать себя топливом, электроэнергией и удобрениями. Для этого необходимо оснащение хозяйств современной техникой для переработки и обеззараживания жидкого навоза, которая должна соответствовать предъявляемым требованиям усовершенствованных стандартов.
В соответствии с «Программой национальной стандартизации на 2020 год» [7] и «Программой разработки межгосударственных и международных стандартов на методы испытаний сельхозтехники на 2014-2020 гг.» КубНИИТиМ провел актуализацию ГОСТ 31343, окончательная редакция которого устанавливает общие положения испытаний, методы оценки технических параметров, методы зоотехнической и энергетической оценки, методы оценки безопасности конструкции, надежности, эксплуатационно-технологических, экономических показателей при испытаниях машин и оборудования для подготовки и переработки жидкого навоза, машин для разделения жидкого навоза на фракции, машин для биологической обработки жидкого навоза, машин для обеззараживания и дегельминтизации жидкого навоза. После утверждения и введения в действие данного стандарта его требования будут соблюдаться всеми государствами-членами МГС при испытании машин и оборудования данного вида, а разработанное программное обеспечение позволит ускоренно обработать и проанализировать результаты испытаний.
Литература:
1. План мероприятий развития стандартизации в РФ на период до 2027 г. URL: http://www. consultant.ru/do-cument/cons doc LAW 355104/
2. ГОСТ 31343-07. Mашины и оборудование для переработки и обеззараживания жидкого навоза. M., 2008.
3. РД-АПК 1.10.15.02-17. Mетодические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета. M., 2017.
4. Mетодические рекомендации по проектированию систем удаления и переработки навозных стоков на свинокомплексах промышленного типа. M., 2009.
5. ГОСТ Р 53117-08. Удобрения органические на основе отходов животноводства. M., 2009. 12 с.
6. ГОСТ 26074-84. Навоз жидкий. Ветеринарно-сани-тарные требования к обработке, хранению, транспортированию и использованию. M., 1984. 4 с.
7. Программа стандартизации на 2020 г. URL: http:// www.consultant.ru/document/cons _doc_LAW_338715/
Literatura:
1. Plan meropriyatij razvitiya standartizacii v RF na period do 2027 g. URL: http://www. consult-ant.ru/document /cons_doc_LAW_355104/
2. GOST 31343-07. Mashiny i oborudovanie dlya perera-botki i obezzarazhivaniya zhidkogo navoza. M., 2008.
3. RD-APK 1.10.15.02-17. Metodicheskie rekomendacii po tekhnologicheskomu proektirovaniyu sistem udaleniya i podgotovki k ispol'zovaniyu navoza i pometa. M., 2017.
4. Metodicheskie rekomendacii po proektirovaniyu sistem udaleniya i pererabotki navoznyh stokov na svinokomp-leksah promyshlennogo tipa. M., 2009.
5. GOST R 53117-08. Udobreniya organicheskie na osno-ve othodov zhivotnovodstva. M., 2009. 12 s.
6. GOST 26074-84. Navoz zhidkij. Veterinarno-sanitar-nye trebovaniya k obrabotke, hraneniyu, transportirova-niyu i ispol'zovaniyu. M., 1984. 4 s.
7. Programma standartizacii na 2020 g. URL: http://www. consultant.ru/document/cons doc LAW 338715/
MACHINERY AND EQUIPMENT FOR LIQUID MANURE PROCESSING AND DECONTAMINATION: THE INTERNATIONAL STANDARD UPDATING E.E. Podolskaya, research worker I.S. Belimenko, engineer V.O. Marchenko, leading engineer I.G. Popelova, research worker
The New-Kuban filial of FGBNY "Rosinformagrotech" (KubNIITiM)
Abstract. The manure's value of as an organic fertilizer containing all the necessary elements for plants' growth and nutrition is considered, regulatory documents on liquid manure processing requirements, machines and equipment for liquid manure processing and decontamination are defined. The existing methods of liquid manure decontamination are presented and the method of liquid manure and manure effluents decontamination's choosing is highlighted. The basic document for machinery and equipment for liquid manure preparation and processing testing, liquid manure into fractions dividing, biological processing, machinery for liquid manure disinfection and dehelmintization is defined. The main provisions of the international standard for these machinery methods testing for these revising are presented, and the developed program for computer evaluation of the main indicators designed, that determined in accordance with the updated standard is highlighted. The revised international standard's application and corresponding software for machinery and equipment testing abovementioned type is indica ted. The calculations are carried out in according to the original data obtained during the machinery testing and are filled in a work and summary sheets of testing results, containing in accordance with the updated standard at which quality indicators' filling out and automatic summarizing is calculated. Keywords: machinery, equipment, manure, processing, decontamination, tests, program.
