CC BY
81
water amount]. Molochnokhozyaistvennyi vestnik, 2016. No.4 (24): 92-98. (In Russian) 9. Gordeev V.V., Khazanov V.E., Sobovaya S.V. Metodika rascheta tekhnologicheskikh ploshchadei doil'nykh zalov s ustanovkami tipa «Elochka» i «Parallel'» [Calculation method of
technological area of milking parlours with "herringbone" and "parallel" milk lines]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2018. No. 3 (96): 186-193. (In Russian)
УДК 636.083: 62-52 Б01 10.24411/0131-5226-2019-10174
СТРУКТУРА СИСТЕМЫ КОНВЕРСИИ ВРЕДНЫХ ГАЗОВ ИЗ ВОЗДУШНОЙ
СРЕДЫ КОРОВНИКА
В.Ф. Вторый, д-р техн. наук
Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного Производства (ИАЭП) - филиала ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия
Предприятия по производству животноводческой продукции являются серьезными источниками загрязнения окружающей среды. Это относится к загрязнению почвы, водных источников продуктами жизнедеятельности животных, а также газообразными выбросами в атмосферу. Выделяемые животными углекислый газ, метан, соединения азота, водяные пары, являются парниковыми газами, оказывающими серьезное влияние на изменения климата. Для снижения загрязнения атмосферы выбросами животноводческих ферм предлагается система конверсии газообразных вредных веществ с целью их дальнейшей безопасной утилизации. Система состоит из вентилятора подающего воздух из коровника, пылеуловителя, первой ступени конверсии газов, которая охлаждается с целью повышения растворимости газов воде. В первой ступени происходят химические реакции, в процессе которых образуются гидрокарбонат аммония и аммиачная вода, таким образом, аммиак и углекислый газ переходят в растворы, которые могут быть использованы для консервации кормов и как удобрения. Не вступившие в химические реакции сероводород и метан переходят во вторую ступень. В ней, с добавлением озона, из сероводорода образуется диоксид серы или серная кислота в зависимости от условий протекания процесса. Метан и диоксид серы в виде газа накапливаются и могут быть использованы для получения тепловой энергии путем сжигания. Система имеет на каждой ступени протекания процесса датчики, сигналы с которых поступают на центральный компьютер для анализа, и в зависимости от заданной программы, через блок управления, подаются соответствующие команды на охлаждение, подачу воды или катализаторов процесса. Система конверсии позволит снизить загрязнение воздушного бассейна в зоне фермы, устранить неприятные запахи и получить некоторое количество удобрений, консервантов и других веществ.
Ключевые слова: коровник, воздушная среда, вредный газ, конверсия, экологическая безопасность.
Для цитирования: Вторый В.Ф. Структура системы конверсии вредных газов из воздушной среды коровника // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2019. № 2 (99). С.286-295
286
THE STRUCTURE OF THE CONVERSION SYSTEM OF HARMFUL SUBSTANCES FOUND
IN THE COW BARN AIR
V.F. Vtoryi, DSc (Engineering)
Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch of FSAC VIM, Saint Petersburg, Russia
Livestock farms are major sources of environmental pollution. This refers to pollution of soil and water bodies with animal life products, as well as gaseous emissions into the atmosphere. Carbon dioxide, methane, nitrogen compounds, and water vapor released by animals contribute greatly to climate change. To reduce the air pollution from livestock farms, a system for the conversion of harmful gaseous substances is proposed with a view to their further safe disposal. The system consists of a fan that supplies the air from the barn, a dust collector, the first stage of gas conversion, which is cooled to increase the water solubility of gases. At the first stage, ammonium bicarbonate and ammonia water are produced through chemical reactions; so ammonia and carbon dioxide are converted into solutions, which can be used as feed preserving agents and fertilizers. Hydrogen sulfide and methane, which have not entered into chemical reactions, pass to the second stage. Here the ozone is added and sulfur dioxide or sulfuric acid is formed from hydrogen sulfide, depending on the process conditions. Methane and sulfur dioxide in the form of gas are accumulated and can be used to produce the thermal energy by combustion. At each process stage the system has sensors, the signals from which are sent to the central computer for analysis; then, depending on the preset programme, the appropriate commands for cooling water or process catalysts supply are given via the control unit. The conversion system allows to reduce the air pollution around the farm, to eliminate the odour and to produce some fertilisers, preserving agents and other substances.
Key words: cow barn, air environment, hazardous gas, conversion, environmental safety.
For citation: Vtoryi V.F. The structure of the conversion system of harmful substances found in the cow barn air. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2019. 2(99): 286-295 (In Russian)
Введение веществ с их эффективным дальнейшим
Предприятия по производству использованием. [2]. животноводческой продукции являются При этом загрязняются почвы, водные
серьезными источниками загрязнения источники, а также газообразными окружающей среды. Ежегодно и выбросами в атмосфера. Выделяемые животноводческих помещений удаляется до животными углекислый газ, метан,
3 3
166 млрд. м водянных паров, 39 млрд. м соединения азота, водяные пары являются углекислого газа, 1,8 млрд.м аммиака, 700 парниковыми газами, оказывающими тыс. м3сероводорода. [1] серьезное влияние на изменения климата.
С газовыми выбросами в атмосферу из Важными составляющими воздуха
навоза влажностью 88% поступает более 3% животноводческого помещения являются химических элементов и соединений (CO2, пары воды и тепловая энергия выделяемая NH3). В связи с этим необходима животными и оборудованием. В зависимости нейтрализация экологически опасных от продуктивности и массы одного вентиляционных выбросов и сбор биогенных животного в сутки выделяется: общей
теплоты от 62000 до 97000 кДж, водяных 287
паров 7,1 - 11 кг. В коровнике на 200 голов влагопоступление от пола
составляет при температуре воздуха от +5 до +22°С 13 - 25 кг/ч.
Для снижения загрязнения атмосферы выбросами животноводческих ферм, утилизации водяных паров и тепла предлагается система конверсии
газообразных вредных веществ в безопасные химические соединения с целью их дальнейшей утилизации. Для решения этой проблемы предлагается разработка технологии снижения загрязнения окружающей среды предприятиями по производству животноводческой продукции путем химической конверсии (превращения) вредных газообразных выбросов в экологически безопасные соединения. Материалы и методы
Наиболее объемными являются выбросы в атмосферу углекислого газа СО2. Он играет большую роль в жизнедеятельности животных и человека. В тоже время его повышенное содержание отрицательно сказывается на здоровье персонала и продуктивности животных. Предельно допустимая концентрация СО2 = 2500 ppm ~ 4,6 г/м В сутки одной коровой выделяется 2,2 - 3,9 м углекислого газа.
Аммиак СЫН3) — бесцветный газ с едким запахом. В животноводческих помещениях аммиак образуется при разложении мочи, навоза, подстилки. Он накапливается в помещениях, где плохая вентиляция, не поддерживается чистота пола, животных содержат без подстилки или меняют её несвоевременно. Над местами скопления жижи концентрация аммиака достигает 35 мг/м3 и более. Предельно допустимая концентрация 20 мг/м3.
Сероводород (Н^). Источником накопления сероводорода в воздухе животноводческих помещений служит гниение серосодержащих органических веществ и кишечные выделения животных,
особенно при использовании богатых белком кормов или расстройствах пищеварения. Сероводород может поступать в воздух помещений из жижеприемников и навозных каналов. Предельно допустимая
концентрация 5 мг/м3.
Метан ^Щ)— простейший углеводород, бесцветный газ без запаха, малорастворим в воде, легче воздуха, горит при этом выделяется энергия около 39 МДж на 1м , нетоксичен и неопасен для здоровья человека. Обладает парниковой
активностью в 28 раз сильнее, чем СО2. Корова за день может испустить до 300 литров метана.
Образование метана происходит в анаэробных условиях в зависимости от температуры и химического состава навоза. Поэтому особенно в летнее время необходимо время накопления и хранения навоза на ферме сокращать к минимуму. В зависимости от технологии содержания животных систем хранения навоза, эмиссия метана может составлять от 25 до 43 кг на скотоместо в год. [3].
Теоретические исследования и аналитический обзор существующих технологических и технических
свидетельствуют о возможности очистки загрязненного воздуха животноводческих ферм с использованием конверсионных процессов. Конверсия (от лат. conversio -обращение, превращение, изменение) -процесс переработки газов с целью изменения состава газовой смеси.
Для поглощения смеси газов с последующим использованием продуктов их реакций наиболее эффективной с экологической точки зрения относительно степени очистки воздуха может быть многоступенчатая схема очистки и утилизации вентиляционных выбросов животноводческой фермы. [2].
При реакции аммиака и углекислого газа с водой получается раствор гидрокарбоната
аммония, тех же газов с гашеной известью -раствор гидрокарбоната кальция, которые экологически безопасны и могут использоваться как удобрения.
Эффективность очистки рециркуляционного воздуха от аммиака составляет 76-78%, от углекислого газа - 62-64%. [1].
Проведенные нами экспериментальные инструментальные исследования
формирования
микроклимата и его параметров на молочных фермах КРС в условиях Ленинградской области, с компьютерной обработкой на основе корреляционного и регрессионного и графического анализа полученных данных анализа позволили установить закономерности выделения и концентрации вредных веществ от технологических процессов и природно-климатических условий. [ 4,5, 6, 7, 8]. Результаты и обсуждение
Загрязненный воздух в
животноводческом помещении насыщен парами воды, газами, имеет определенную температуру. Наличие паров воды создает условия для получения безопасных химических соединений на основе аммиака, углекислого газа, сероводорода. На рис. 1 и 2 представлены зависимости выделения коровой тепловой энергии и влаговыделения в зависимости от суточного удоя [9]. Более продуктивные и большей массы животные выделяют больше тепла и воды, которые подлежат утилизации.
Рис. 1. Выделение коровой теплоты Ряд 1 - масса коровы 400 кг; Ряд 2 - масса коровы 500 кг; Ряд 3 - масса коровы 600 кг
Влаговыделение коровы
500 т
250 -1-,-1
15 20 25 30
Суточный удой, кг
Рис. 2. Влаговыделение коровы. Ряд 1 - масса коровы 400 кг; Ряд 2 - масса коровы 500 кг; Ряд 3 - масса коровы 600 кг
Большую роль в процессах конверсии газов играет их растворимость в воде. На рис. 3, 4, 5, 6 представлены графики растворимости СО2, N^3, И^ в воде в зависимости от температуры [10].
Температура, град.
Рис. 3. Растворимость СО2 в воде в зависимости от температуры
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
10
20
Температура, град.
30
1
40
Рис. 4.Растворимость NH3 в воде в зависимости от температуры
8
ъ 7
ч
о
■ 6
1 4
Б
1 3
а i 2
Т
10
20
Температура, град.
г
30
-t
40
Рис. 5. Растворимость И2Б в воде в зависимости от температуры
Температура
Рис. 6. Растворимость СИ4 в воде в зависимости от температуры
Используя растворимость в воде присутствующих в воздухе фермы газов, в том числе их взаимодействие между собой и создавая для протекания химических реакций необходимые условия, вероятно можно получить безопасные и полезные химические соединения. Необходимо отметить, что ряд реакций происходят при низких температурах.
Например, при реакции аммиака и углекислого газа с водой получается раствор гидрокарбоната аммония КН3 + С02 + H2O ^ КН4НС02. Эффективность очистки рециркуляционного воздуха от аммиака составляет 76-78%, от углекислого газа - 6264%. [1].
Гидрокарбонат аммония представляет собой неорганическое соединение, по внешнему виду — это бесцветные кристаллы. Хорошо растворяется в воде: с повышением температуры растворимость растет от 11,9 г/100 г (при 0 °С) до 36,6 г/100 г (при 40 °С), но уже при 20 °С разлагается с выделением С02. Применяется в сельском хозяйстве в качестве консерванта кормов (замедляются процессы гниения, тем самым повышается сохранность), а также как удобрение. Используются его свойства по замедлению или прекращению процессов нитрификации почв [11].
Углекислый газ при взаимодействии с водой образует угольную кислоту. Она химически неустойчива и в момент образования сразу же распадается на составляющие, т.е. реакция взаимодействия углекислого газа с водой носит обратимый характер:С02 + H2O ^ Н2С03. Твёрдая углекислота — «сухой лёд» — используется в качестве хладагента в лабораторных исследованиях, в розничной торговле, при ремонте оборудования и т. д.
Простейшим способом удаления сероводорода является абсорбция его из газа водой при относительно низкой температуре (сероводород при этом растворяется в воде).
0
5
0
Однако это — малоэффективный процесс, вследствие относительно малой
растворимости сероводорода в воде. Сероводородная вода применяется для лечения ряда заболеваний (сероводородные источники на Кавказе).
При окислении сероводорода образуется диоксид серы или сернистый газ и вода. 2Б^ + ЗО2 = 2Н2О + 2SO2.
Благодаря свойству этого газа убивать различные микроорганизмы, им окуривают складские помещения и овощехранилища.
При понижении температуры пламени сероводород окисляется только до свободной серы [12].
2Н^ + О2 ^ 2Н2О + 2S
Существует еще ряд химических реакций, осуществление которых может дать экологически безопасные соединения с возможностью их применения в сельскохозяйственном производстве.
Для очистки воздушной среды животноводческих помещений разработан ряд технических устройств.
Способ очистки воздушной среды животноводческих помещений [13] включает обработку воздуха озоном, далее обработанный воздух подают в теплицу, откуда его снова подают в животноводческое помещение. В результате воздушная среда очищается от аммиака и сероводорода, а углекислый газ поглощается растениями теплицы. В результате озонирования получается ряд побочных химических соединений и вопрос их утилизации не решен.
Установка для санитарной обработки воздуха [14] содержит двухсекционную оросительную камеру с клапанами переключения секций. Установка
обеспечивает очистку воздуха от аммиака, углекислого газа, влаги, пыли и вредных бактерий. Недостатком является слив загрязнений в канализацию.
Установка для утилизации углекислого газа в животноводческом помещении [15] содержит воздухозаборники, компрессор, систему трубопроводов, емкость для хранения газа, блок очистки состоящий из пористого полимерного волокна.
Накопленный углекислый газ может применяться для консервирования кормов при заготовке. Недостаток данной установки в том, что утилизируется только один углекислый газ.
На рис. 7 представлена
принципиальная технологическая схема системы конверсии вредных газов воздушной среды коровника.
Рис. 7. Принципиальная технологическая схема системы конверсии вредных газов воздушной среды коровника 1 - вентилятор; 2 - пылесборник и биофильтр; 3 - первая ступень конверсии газов; 4 - охлаждающе-нагревающая поверхность; 5 - водный раствор газов и химических соединений; 6 - выгрузное устройство; 7 - дозатор воды и катализаторов процесса; 8 - вторая ступень конверсии газов; 9 - выгрузное устройство; 10 - дозатор воды и катализаторов процесса; 11 - блоки датчиков контроля процесса конверсии.
Принцип функционирования технологии конверсии вредных веществ воздушной среды коровника состоит в следующем.
Теплый воздух, содержащий пары воды, углекислый газ, аммиак, сероводород, метан
и ряд других химических соединений забирается вентилятором 1 из коровника проходит очистку от пыли и микроорганизмов в пыле сборнике и биофильтре 2 с контролем газового состава датчиками 11 и поступает в первую ступень конверсии 3, где в соответствии с заданным центральным компьютером технологическим режимом охлаждается или дополнительно нагревается поверхностью 4, добавляются вода или катализаторы процесса дозатором 7 и происходит получение водного раствора гидрокарбоната аммония 5, который удаляется через выгрузное устройство 6 для дальнейшей доработки. Далее не вступившие в реакцию газы и химические соединения поступают во вторую ступень конверсии 8, предварительно пройдя анализ на состав датчиками 11, и далее в соответствии с заданным технологическим режимом происходит растворение в воде или окисление сероводорода до диоксида водорода, сернистого газа или других соединений и через устройство 9 жидкая фракция удаляется для последующей доработки. Оставшаяся паровоздушная смесь анализируется датчиками 11, осушается и оставшиеся газы в основном метан, так как он практически не растворяется в воде, сжигаются с получением дополнительного тепла для производственных целей.
Таким образом, используя данный подход можно не только утилизировать вредные воздушные выбросы и запахи с животноводческих ферм, но и получить дополнительные химические соединения для использования в животноводстве и растениеводстве.
Безусловно, требуется проведение широких научных исследований с
привлечением инженеров, химиков, электронщиков, программистов для разработки отдельных технологических процессов и данной технологии в целом.
Выводы
Предприятия по производству животноводческой продукции являются серьезными источниками загрязнения окружающей среды и способствующими созданию атмосферного парникового эффекта. Ежегодно и животноводческих помещений удаляется до 166 млрд.
3 3
мЗводянных паров, 39 млрд. мЗ углекислого газа, 1,8 млрд.м аммиака, 700 тыс. м3сероводорода.
Для снижения загрязнения атмосферы выбросами животноводческих ферм предлагается система конверсии
газообразных вредных веществ с целью их дальнейшей безопасной утилизации. Наличие паров воды создает условия для получения безопасных химических соединений на основе аммиака, углекислого газа, сероводорода. Причем эффективное протекание процессов конверсии газов может проходить при температурах от 0 до +30°С.
Полученные химические соединения могут использоваться в качестве удобрений, консервантов кормов, нитрификации почв, санитарной обработки и дезинфекции складских помещений и овощехранилищ и других целей. При использовании технологии получается тепловая энергия, которая может использоваться на внутрихозяйственные нужды.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Самарин Г.Н. Энергосберегающая дисс. на соискание уч.степени д-ра технология формирования микроклимата в техн.наук. М.: ФГОУ ВПО МГАУ. 2009. 33 животноводческих помещениях. Авт.реф. с.
2. Никольский А.Е. Выбор метода очистки и утилизации вентиляционных выбросов устройств для переработки отходов животноводства // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 1998. № 68. C 160-165
3. Гриднев П.И., Гриднева Т.Т. Эмиссия парниковых газов и аммиака из навоза в процессе уборки и подготовки его к использованию. Вестник ВНИИМЖ. 2017. №1(25).- С 25-33.
4. Vtoryi Valerii, Vtoryi Sergei, Ylyin Roman. Investigations of temperature and humidity conditions in barn in winter. Proc. 17* Int. Sc. Conf. "Engineering for Rural Development". Jelgava; 2018; 17: 265-269.
5. Вторый В.Ф., Вторый С.В., Ильин Р.М. Результаты исследований влияния зимних погодных условий на концентрацию аммиака в коровниках // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2018. № 2 (95). С 173 - 180.
6. Vtoryi Valerii, Vtoryi Sergei, Gordeev Vladislav, Lantsova Evgenia. Carbon dioxide emission from cattle manure removed by scrapers. Proc. 16* Int. Sc. Conf. "Engineering for Rural Development". Jelgava. 2017; 16: 328-332.
7. Вторый В.Ф., Вторый С.В., Гордеев В.В., Ланцова Е.О. Микроклимат коровника на 200 голов в зимний период // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2017. № 4 (28), - С. 99-103.
8. Valerii Vtoryi, Sergei Vtoryi, Evgenia Lantsova, Vladislav Gordeev. Effect of weather
conditions on content of carbon dioxide in barns. Proc. 15th Int. Sc. Conf. "Engineering for Rural Development". Jelgava; 2016; 15: 437441. (In English)
9. Методические рекомендации по технологическому проектированию ферм и комплексов крупного рогатого скота. РД-АПК 1.10.01.01-18. МСХ РФ. М.: ФГБНУ «Росинформагротех».-2018.-166 с.
10. Растворимость некоторых газов в воде. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://dpva.ru/Guide/GuidePhysics/Solvability/ (Дата обращения 06.06.19 г.).
11. Соли. Гидрокарбонат аммония. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://fb.ru/arti cle/22538/soli-gidrokarbonat-ammoniya (Дата обращения 06.06.19 г).
12. Сероводород. [Электронный ресурс]. Режим доступа:] https://melscience.com/RU-ru/articles/serovodorod/ (Дата обращения 06.06.19 г).
13. Маркелова Е.К., Першин А.Ф., Тихомиров А.В. Способ очистки воздушной среды животноводческих помещений. Патент на изобретение RU №2230996. Опубликовано 20.06.2007. Бюл.№17.
14. Самарин В.А., Спасов В.П., Бородин И.Ф. и др. Установка для санитарной обработки воздуха. Патент на изобретение RU 2244561. Опубликовано 20.01.2005. Бюл. №2.
15. Лобанов А.Ю, Триандафилов А.Ф. Установка для утилизации углекислого газа в животноводческом помещении. Патент на изобретение RU 2567211. Опубликовано 10.11.2015. Бюл. №31.
REFERENCES
1. Samarin G.N. Energosberegayushchaya tekhnologiya formirovaniya mikroklimata v zhivotnovodcheskikh pomeshcheniyakh
[Energy-saving microclimate formation
technology in livestock buildings]. Avt.ref. diss. na soiskanie uch.stepeni d-ra tekhn.nauk. [Author's summary of Cand. Sc. (Engineering)
thesis]. Moscow: FGOU VPO MGAU. 2009: 33. (In Russian)
2. Nikol'skii A.E. Vybor metoda ochistki i utilizatsii ventilyatsionnykh vybrosov ustroistv dlya pererabotki otkhodov zhivotnovodstva [Choice of a method for cleaning and utilization of ventilation emissions from devices for processing animal waste]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 1998. No. 68: 160-165. (In Russian)
3. Gridnev P.I., Gridneva T.T. Emissiya parnikovykh gazov i ammiaka iz navoza v protsesse uborki i podgotovki ego k ispol'zovaniyu [The greenhouse gases and ammonia emission during the manure removal and preparing it to use]. Vestnik Vserossijskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta mekhanizacii zhivotnovodstva. 2017. No. 1(25): 25-33. (In Russian)
4. Vtoryi Valerii, Vtoryi Sergei, Ylyin Roman. Investigations of temperature and humidity conditions in barn in winter. Proc. 17th Int. Sc. Conf. "Engineering for Rural Development". Jelgava; 2018; 17: 265-269. (In English)
5. Vtoryi V.F., Vtoryi S.V., Il'in R.M. Rezul'taty issledovanii vliyaniya zimnikh pogodnykh uslovii na kontsentratsiyu ammiaka v korovnikakh [Investigation results of effect of winter weather conditions on ammonia concentration in cow barns]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2018. No. 2 (95): 173 - 180. (In Russian)
6. Vtoryi Valerii, Vtoryi Sergei, Gordeev Vladislav, Lantsova Evgenia. Carbon dioxide emission from cattle manure removed by scrapers. Proc. 16t Int. Sc. Conf. "Engineering for Rural Development". Jelgava. 2017; 16: 328-332. (In English)
7. Vtoryi V.F., Vtoryi S.V., Gordeev V.V., Lantsova E.O. Mikroklimat korovnika na 200 golov v zimnii period [The microclimate of 200
heads' cowshed in winter period]. Vestnik Vserossiiskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta mekhanizatsii zhivotnovodstva. 2017. No. 4 (28): 99-103. (In Russian)
8. Valerii Vtoryi, Sergei Vtoryi, Evgenia Lantsova, Vladislav Gordeev. Effect of weather conditions on content of carbon dioxide in barns. Proc. 15t Int. Sc. Conf. "Engineeringfor Rural Development". Jelgava; 2016; 15: 437441. (In English)
9. Metodicheskie rekomendacii po tekhnologicheskomu proektirovaniyu ferm i kompleksov krupnogo rogatogo skota RD-APK 1.10.01.01-18 [Management Directive for Agro-Industrial Complex RD-APK 1.10.01.01-18. Recommended Practice for Engineering Designing of Cattle Farms and Complexes]. Moscow: Rosinformagrotekh, 2018: 166. (In Russian)
10. Rastvorimost' nekotorykh gazov v vode [Solubility of some gases in water]. Available at:
https://dpva.ru/Guide/GuidePhysics/Solvability/ (accessed 06.06.2019). (In Russian)
11. Soli. Gidrokarbonat ammoniya [Salts. Ammonium bicarbonate]. Available at: http://fb.ru/arti cle/22538/soli-gidrokarbonat-ammoniya (accessed 06.06.2019). (In Russian)
12. Serovodorod [Hydrogen sulfide]. Available at: https://melscience.com/RU-ru/articles/serovodorod / (accessed 06.06.2019). (In Russian)
13. Markelova E.K., Pershin A.F., Tikhomirov A.V. Sposob ochistki vozdushnoi sredy zhivotnovodcheskikh pomeshchenii [The method of cleaning the air environment of livestock buildings]. Patent on invention of the Russian Federation No. 2230996. 2007. (In Russian)
14. Samarin V.A., Spasov V.P., Borodin I.F. i dr. Ustanovka dlya sanitarnoi obrabotki vozdukha [Installation for air sanitization]. Patent on invention of the Russian Federation No. 2244561. 2005. (In Russian)
15. Lobanov A.Yu, Triandafilov A.F. Ustanovka dlya utilizatsii uglekislogo gaza v zhivotnovodcheskom pomeshchenii [Installation
for utilization of carbon dioxide in the livestock building]. Patent on invention of the Russian Federation No. 2567211. 2015. (In Russian)
УДК 631.22
DOI 10.24411/0131-5226-2019-10175
ПРЕДПОСЫЛКИ К РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ ДЛЯ БЕССТРЕССОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СВИНЕЙ
А.В. Трифанов, канд. техн. наук;
В.И. Базыкин
Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) -филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия
На промышленных свинокомплексах, как правило, применяется трехфазная технология содержания свиней. Перегруппировки свиней сопровождаются значительными затратами труда и воздействием на них стрессов, что приводит к снижению продуктивности и увеличению срока достижения товарной массы. Применение технологий с бесстрессовым способом содержания свиней позволяет исключить или максимально ограничить влияние стрессов на животных. Данный способ подразумевает собой самостоятельное перемещения свиней по стадиям технологического процесса. Однако практика применения бесстрессового способа содержания показывает, что при открытом межсекционном лазе свиньи не всегда перемещаются из одной изолированной секции в другую в необходимый интервал времени. При этом необходимо участие оператора, что ведет к повышению затрат труда. Для решения этой проблемы предлагается технологическое решение для стимуляции свиней к самостоятельному перемещению. Для реализации данного решения необходима разработка принципиально нового комплекта станочного оборудования, который будет представлять собой динамическую систему. Габариты станка будут изменяться пропорционально динамике роста свиней. В момент перемещения свиней на следующую стадию технологического процесса будет открыт межсекционный лаз, а площадь станка будет сокращаться. Это обеспечит самостоятельное перемещение свиней и позволит проводить его в автоматическом режиме с исключением затрат труда и стрессовых воздействий на животных.
Ключевые слова: сельское хозяйство, свиноводство, содержание свиней, бесстрессовый способ, перегруппировка.
Для цитирования: Трифанов А.В., Базыкин В.И. Предпосылки к разработке технологического решения для бесстрессового перемещения свиней // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2019. № 2 (99). С.
BACKGROUND TO THE DEVELOPMENT OF TECHNOLOGICAL SOLUTIONS FOR THE
STRESS-FREE MOVEMENT OF PIGS
295-301.
A.V. Trifanov, Cand. Sc. (Engineering);
V.I. Bazykin
