УДК 631.1:631.17
ТЕХНИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ПЕРСПЕКТИВНОЙ СИСТЕМЫ МАШИН ДЛЯ УБОРКИ И ПОДГОТОВКИ НАВОЗА К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ
П.И. Гриднев, доктор технических наук Т. Т. Гриднева, кандидат технических наук ИМЖ - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ E-mail: vniimzh213@list.ru
Аннотация. На основании анализа результатов исследований, опыта эксплуатации систем уборки и подготовки навоза к использованию определен технический уровень существующих технических средств, обоснованы основные направления совершенствования технологий и машин для выполнения процессов уборки навоза из помещений, переработки его компостированием, анаэробным сбраживанием, механическим разделением на фракции. Сформирован перечень технических средств, который позволит применительно к любому животноводческому предприятию создать высокоэффективную экологически безопасную систему утилизации навоза. Установлено, что значительный ущерб окружающей среде причиняется необоснованно высокой концентрацией животных на одной площадке и отсутствием у предприятий необходимых площадей для утилизации навоза. Представлены основные эксплуатационно-технологические показатели вновь создаваемых технических средств и подлежащих модернизации. Предлагаемые технологические и технические решения нацелены на максимальное сокращение поступления воды в навоз, минимизацию количества выполняемых операций, оптимизацию транспортных потоков, создание комфортных условий для животных и обслуживающего персонала; максимальное использование навоза в качестве сырья для производства органических удобрений. Реализация завершенных разработок позволит разработать новые принципы построения экологически безопасных систем уборки и подготовки навоза к использованию. Обеспечить сокращение потерь питательных элементов на 50-70%, потребную номенклатуру технических средств в 2-3 раза; энергоемкость и материалоемкость в 1,5-2 раза; повысить эффективность использования удобрений в 1,3-1,7 раза; дополнительно производить до 20 млн т зерна в год. Ключевые слова: навоз, подстилочный материал, компостирование, транспортеры для уборки навоза, питательные вещества, эксплуатационно-технологические показатели.
Введение. Эффективность производства ции навоза в виде сокращения плодородия
продукции животноводства в значительной почв, недобора урожая, штрафных санкций
мере зависит от применяемых систем уборки за размещение неиспользованного навоза,
и подготовки навоза к использованию. Су- предотвращения экологического вреда окру-
ществующие для этого технологии и техни- жающей среде оцениваются не менее, чем
ческие средства не в полной мере отвечают 160 млрд руб. в год.
современным требованиям по экологической Цель исследования - представить осно-безопасности производства продукции жи- вополагающие моменты выполненных ис-вотноводства, в т.ч. по выбросам в атмосфе- следований по формированию системы мару парниковых газов при содержании жи- шин для технологий уборки и подготовки вотных в помещениях. Но самый значитель- навоза к использованию на период до 2030 ный ущерб окружающей среде причиняется года. Нацелить создание технологий и тех-необоснованно высокой концентрацией жи- нических средств на максимальное исполь-вотных на одной площадке и отсутствием у зование навоза в качестве сырья для произ-предприятий необходимых площадей для водства органических удобрений, сформиро-утилизации навоза. Расчеты показывают, что вать нормативную базу, обеспечивающую при сегодняшнем состоянии животноводства материальную заинтересованность произво-России совокупные потери от неэффектив- дителей продукции животноводства. Реше-ного функционирования системы утилиза- ние этих вопросов позволит реализовывать
экологически безопасные системы утилизации навоза, сохранять и повышать плодородие почв [1-6].
Методика исследований. При обосновании параметров и режимов работы различных технологий и технических средств уборки и подготовки навоза к использованию учитывались результаты комплексных эко-лого-экономических расчетов рассматриваемых вариантов с учетом затрат на создание данных систем, природно-климатических особенностей зоны размещения животноводческого предприятия, соблюдения требований по защите окружающей среды и сохранению плодородия почв [4,7,8]. Кроме того, учитывались результаты теоретических и экспериментальных исследований технологических процессов в производственных условиях, опыт решения проблем на лучших отечественных и зарубежных предприятиях.
Результаты исследований. На животноводческих предприятиях России, как и во всем мире, для уборки навоза из помещений применяются мобильные агрегаты, стационарные технические средства и гидравлические системы непрерывного и периодического действия. Доля навоза, убираемого из помещений мобильными агрегатами, в общем объеме не превышает 2,5-3,0%. Применяется данная технология в основном на фермах по производству молока и выращиванию нетелей при беспривязном содержании животных, в том числе, в случаях использования подстилочных материалов. Однако применение этой технологии сдерживается несовершенством технических средств внесения подстилки в стойла и уборки подстилочного навоза. Известные технологии внесения подстилки в стойла различными техническими средствами из кормового прохода допускают загрязнение помещения выхлопными газами, создают повышенный шум, не исключают вероятность травмирования животных, имеют высокую энергоемкость процесса.
Стационарные технические средства обеспечивают качественное выполнение процесса уборки только бесподстилочного навоза или навоза с подстилкой в виде опилок, торфа, измельченной соломы. В случае попада-
ния в навоз длинностебельчатых материалов процесс уборки навоза нарушается, затраты ручного труда на выполнение данной операции возрастают до 29 чел-ч/гол. [8,9]. По удельным энергозатратам и металлоемкости лучшие показатели имеет конвейер навозо-уборочный поперечный КНП-10 (0,4 кВт-ч/т и 200 кг-ч/т), скребковые транспортеры типа ТСН и скреперные установки типа УС (1,01,6 кВт-ч/т и 378-315 кг-ч/т). Получившие в последнее время широкое распространение шнековые транспортеры уступают вышеназванным техническим средствам (1,75-3,5 кВт-ч/т и 512,5-612,5 кг-ч/т), но зато значительно превосходят их по наработке на отказ (первые имеют наработку на отказ 50-500 ч, а шнековые транспортеры - 2000 ч). Затраты труда на ТО и ТР по первой группе машин составляют 0,1-0,4 чел-ч/ч, а по шнековым транспортерам 0,02-0,04 чел-ч/ч. Скребковые транспортеры и скреперные установки имеют фактический срок службы от 3 до 5 лет, шнековые транспортеры - не менее 15 лет. Кроме того, шнековые транспортеры превосходят все технические средства для уборки навоза по такому важному показателю, как полнота уборки навоза из помещений (98% вместо 93-96%) [8,9]. Однако применение шнековых транспортеров невозможно при попадании в навоз длинностебельчатых материалов. К числу важнейших недостатков сущест-вующих технических средств уборки навоза следует отнести:
- использование при транспортировании принципа волочения, приводящего к увеличению затрат энергии на выполнение процесса;
- технологически несовершенная траектория перемещения навозной массы и ее многократные необоснованные перемешивания;
- возможность перегрузки транспортирующих средств.
В этой связи представляется перспективным направление по созданию технических средств, работающих на принципах порционного забора навоза, транспортировки его к точке выгрузки кратчайшим путем, исключающим его многократное перемешивание.
Анализ основных технико-экономических показателей различных технологических и технических решений для механических систем уборки навоза показал, что значительно повысить эффективность процесса возможно за счет совершенствования конструкции штанговых транспортеров. Даже при имеющихся существенных конструктивных несовершенствах штанговые транспортеры имеют преимущества по таким важным показателем, как стоимость, надежность, возможность транспортировки любого типа навоза, удельная энергоемкость [9-11].
К основному достоинству штанговых транспортеров следует отнести минимизацию пути транспортирования навоза к точке выгрузки, а следовательно, и объема выполняемых работ. На ферме в 100 коров суточный объем работ по удалению навоза транспортером типа ТСН-160 составляет 428,0 т-м, шнековым транспортером - 487,4 т-м, а штанговым - 209,8 т-м.
При беспривязном содержании животных возникает необходимость уборки навоза из каналов шириной до 3,5 м. Для механизации данного процесса предлагается использовать скреперную установку с гидравлическим приводом и пошаговым перемещением скрепера по длине продольного канала.
От одной гидравлической станции может быть осуществлен привод до четырех контуров, т.е. последовательная уборка навоза из восьми каналов. При этом установленная мощность привода гидростанции - 3 кВт, длина продольного канала - до 150 м, тип тяговой штанги - полоса или профильная труба. Установка работает в автоматическом режиме, что особенно важно для молочных ферм, где уборка навоза должна быть не реже шести раз в сутки. По основным технико-экономическим показателям установка не уступает лучшим зарубежным аналогам: наработка на отказ больше на 15-20%, материалоемкость меньше на 10-25%, а по стоимости в 2-2,5 раза дешевле.
При механических системах уборки подстилочного навоза из помещений транспортировку его к местам хранения или переработки осуществляют мобильными агрегата-
ми или стационарными пневматическими установками: УТН-Ф-20, УТН-Ф-10. Для транспортирования бесподстилочного навоза к местам хранения или переработки используют насосы, в основном - отечественного производства: НЖН-Ф-200А, НЦИ-Ф-100, НЦН-Ф-100/30, НЦН-Ф-80/30, НЦВ-Ф-2. Применяется также и целый ряд насосов зарубежных фирм, стоимость которых в 2-2,5 раза выше стоимости отечественных [8].
Из технологий подготовки навоза к использованию наибольшее распространение в России и во многих странах Европы получили компостирование, гомогенизация, естественное и механическое разделение навоза, биологическая очистка жидкого навоза и стоков. Проводятся экспериментальные работы по применению технологий анаэробного сбраживания [12], интенсивной аэробной ферментации [13], производства вермикуль-тур и т. д. Компостированию подвергаются подстилочный и полужидкий бесподстилочный навоз, удаляемый из помещений механическими средствами, а также твердая фракция после разделения жидкого навоза.
Перспективной, устраняющей недостатки существующих технологий, следует считать технологию и комплект оборудования для получения компостной смеси в процессе уборки навоза из животноводческих помещений. Эта технология обеспечивает эффективное производство органических удобрений и более полное использование удобрительных ресурсов навоза [8,14]. При ее применении обеспечивается круглогодичное производство компостной смеси, дозированная подача компонентов, регулируемое качество смешивания и получение высококачественной компостной смеси на выходе из животноводческого помещения. При этом в два раза сокращается количество выполняемых операций. Энергоемкость процесса и затраты на производство компостов снижаются в 1,5-2,0 раза, отпадает необходимость в строительстве дорогостоящих навозохранилищ, обеспечивается ритмичное круглогодичное производство органических удобрений, создаются условия для его экологически безопасного производства, на 20-25%
увеличивается количество и улучшается качество производимых удобрений.
Учитывая, что процесс биотермической стабилизации в буртах достаточно длителен по времени (2-3 месяца и более) и протекает не всегда эффективно из-за недостатка кислорода в компостной смеси, обосновано предложение по сокращению сроков биотермического созревания до 10 суток за счет интенсивного насыщения компостной смеси кислородом воздуха. При этом готовый продукт является ценным, экологически чистым органическим удобрением, качественные характеристики которого значительно выше, чем у компоста, полученного традиционным способом. Однако при использовании данной технологии расход влагопоглощающих материалов в 4-5 раз больше, чем при обычном компостировании. Поэтому технологию целесообразно использовать в хозяйствах, обеспеченных в достаточном количестве влагопоглощающими материалами и потребительским спросом на дорогое, но высококачественное органическое удобрение.
В природно-климатических зонах России с минимальной температурой не ниже -15°С, где одновременно с производством из навоза высококачественных органических удобрений возникает необходимость производства из него биогаза, целесообразно применять технологию анаэробного сбраживания, разработанную учеными и специалистами ГНУ ВИЭСХ, ГНУ ВНИИМЖ, ВНИИКОМЖ и других НИИ. По предлагаемой технологии исходный навоз предварительно нагревается до температуры выбранного режима переработки и подается в камеру сбраживания. Оптимальная влажность исходного навоза для сбраживания - 90-92%, доза суточной загрузки - 12-15%, кислотность навоза должна быть нейтральной.
При этих режимах за время сбраживания достигается 30-35%-ная степень распада беззольного вещества. Удобрительные свойства сброженного навоза повышаются по сравнению со свойствами исходного за счет увеличения доли азота в аммиачной форме. Прибавка урожая сельскохозяйственных культур достигает 17-25%. На осуществление про-
цесса расходуется до 50% получаемого биогаза. Предлагаемая технология позволяет, по сравнению с ранее известными, в 1,7-2,0 раза сократить капитальные и эксплуатационные затраты, снизить энергоемкость процесса на 25-40%, трудозатраты - в 1,5-1,7 раза. При гидравлических системах уборки подготовку жидкого навоза и стоков к использованию рекомендуется осуществлять механическим разделением на фракции с использованием отечественных фильтрующих центрифуг производительностью до 80 т/ч, а также ряда импортных установок прессующего типа.
Следует отметить, что при сопоставимости затрат на выгрузку твердой фракции, систему управления процессом, строительство сооружений, затраты на приобретение импортного оборудования для цеха разделения навоза на фракции для свиноводческого комплекса на 24 тыс. голов в 4,3 раза больше, чем отечественного комплекта (6088,2 тыс. руб. вместо 1400,0 тыс. руб.). Эта технология особенно эффективна в регионах и хозяйствах, применяющих жидкую фракцию в системах орошения. После разделения исходного навоза на фракции твердая фракция подвергается биотермическому созреванию, а жидкая проходит карантинирование и в случае отсутствия эпизоотии может быть использована в системах орошения.
В заключение следует отметить, что имеющиеся отечественные разработки позволяют решить проблему утилизации навоза на основе производства органических удобрений. Однако, как отмечалось выше, хозяйства всех форм собственности из-за дефицита средств не могут осуществить модернизацию систем уборки и подготовки навоза к использованию. Значительная часть (более 50%) технических средств уборки навоза эксплуатируется за пределами срока амортизации, только отдельными хозяйствами приобретаются технические средства для разделения навоза на фракции, производства компостных смесей, биотермической стабилизации, анаэробного сбраживания. На первом этапе для создания экологически безопасных предприятий по производству продукции животноводства необходима государственная под-
держка на реализацию мероприятий по защите окружающей среды от загрязнения, сохранению и увеличению плодородия почв. Дальнейшее совершенствование систем уборки и подготовки навоза к использованию должно базироваться на направлениях, представленных в таблице.
Результаты исследований по этим направлениям позволят разработать новые принципы построения экологически безопасных си-
стем уборки и подготовки навоза к использованию, обеспечивающих сокращение потерь питательных элементов на 50-70% и номенклатуры технических средств в 2-3 раза. Энергоемкость и материалоемкость процессов будут сокращены в 1,5-2,0 раза, потребность в минеральных удобрениях - на 3040%. Эффективность использования удобрений повысится в 1,3-1,7 раза, сократится загрязнение окружающей среды.
Таблица. Основные направления повышения эффективности функционирования систем уборки
и подготовки навоза к использованию_
Наименование направления Предлагаемые пути реализации направления
1. Максимальное сокращение поступления воды в навоз 1.1. Совершенствование гидравлических систем уборки навоза 1.2. Материальное стимулирование снижения расхода воды 1.3. Создание высоконадежных технических средств уборки и транспортировки навоза, работающих в автоматическом режиме 1.4. Совершенствование строительных конструкций систем уборки и хранения навоза
2. Минимизация количества выполняемых операций, потерь питательных веществ, расхода всех видов ресурсов 2.1. Увеличение доли производства подстилочного навоза 2.2. Производство компостных смесей в процессе уборки навоза из помещений 2.3. Сгущение навоза в процессе транспортирования его к местам накопления 2.4. Технические средства нового поколения для уборки, транспортировки и подготовки навоза к использованию
3. Оптимизация транспортных потоков 3.1. Оптимизация пути транспортирования навоза внутри животноводческих помещений 3.2. Производство компостных смесей с использованием мобильной техники в местах их утилизации 3.3. Оптимизация состава погрузочно-транспортных агрегатов и организация их работы
4. Обеспечение требований по гигиене и экологической безопасности, создание комфортных условий для животных и обслуживающего персонала 4.1. Автоматизация систем уборки и подготовки навоза к использованию 4.2. Автоматизация процессов проектирования технологий уборки и подготовки навоза к использованию с учетом особенностей животноводческого предприятия и зоны его размещения 4.3. Максимальное использование навоза в качестве сырья для производства органических удобрений 4.4. Создание законодательных актов материального стимулирования экологически безопасных технологий утилизации навоза и материального стимулирования производства экологически чистой продукции
5. Максимальное использование навоза всех видов в качестве сырья для производства органических удобрений. 5.1. Оптимизация типоразмера животноводческих предприятий и размещения их по территории страны 5.2. Совершенствование известных и разработка новых технологий и технических средств для: - биотермической стабилизации бесподстилочного навоза; - переработки бесподстилочного навоза в анаэробных условиях, консервации сброженного навоза; - механического разделения бесподстилочного навоза на фракции; - глубокого выделения органики и взвешенных веществ из жидкой фракции навоза
6. Максимальная утилизация СО2, ЫН3, теплоты и пыли вентиляционных выбросов 6.1. Блокирование животноводческих предприятий с теплицами 6.2. Технологические решения и технические средства для теплоутилизации и очистки вентиляционных выбросов 6.3 Использование подстилки с цеолитами и другими поглотителями газов в технологиях содержания животных
Расчеты показывают, что применение удобрений нового поколения позволит в условиях России обеспечить дополнительное производство 18-20 млн тонн зерна в год.
Исходя из вышеизложенного, сформирована система машин для уборки и подготовки навоза к использованию, включающая 34 наименования технических средств: из них 12 наименований освоено производством, 13 - подлежат модернизации, 9 наименований предстоит вновь создать. Из общего количества предлагаемых технических средств девять выполняют технологические процессы в автоматическом режиме, одиннадцать - в полуавтоматическом режиме, по заданной программе.
Выводы.
1. На основании анализа результатов исследований отечественных и зарубежных ученых, опыта эксплуатации технических систем по уборке и подготовке навоза к использованию сформирован перечень технических средств, который позволит применительно к любому животноводческому предприятию создать высокоэффективную экологически безопасную систему утилизации навоза.
2. Совершенствование системы уборки и подготовки навоза к использованию должно предусматривать: максимальное сокращение поступления воды в навоз и числа выполняемых операций; оптимизацию транспортных потоков; создание комфортных условий для животных и обслуживающего персонала; максимальное использование навоза в качестве сырья для производства органических удобрений.
3. Завершение исследований по этим направлениям позволит разработать новые принципы построения экологически безопасных систем уборки и подготовки навоза к использованию, обеспечивающих сокращение потерь питательных элементов на 5070%, потребной номенклатуры технических средств - в 2-3 раза, энергоемкости и материалоемкости - в 1,5-2 раза; повысить эффективность использования удобрений в 1,31,7 раза; дополнительно производить до 20 млн тонн зерна в год.
Литература:
1. Van Den Weghe H. Innovationen in Technik und Bauwesen für eine wettbewerbsfähige und nachhaltige Landwirtschaft // KTBL. 1998. №254. S. 162-169.
2. Гриднев П.И. Механико-технологическое обоснование эффективного функционирования технических систем подготовки навоза к использованию: автореф. дис. д. т. н. М., 1997. 42 с.
3. Hölzl F.X. Umsetzung der Düngungsrichtlinien - Aus Sicht von Beratung und Praxis // Neuerungen und Herausforderungen in der Düngung von Grünland und Feldfutter. Gumpenstein, 2006.
4. Ковалев Н.Г., Рабинович Г.Ю., Сульман Э.М. Экспрессная биоферментация органического сырья при различных соотношениях навоза с торфом // Вестник РАСХН. 1999. № 5. С. 71-73.
5. Вейнло В.Э., Куйв М.Я., Каар П.Э. Проектирование систем и рабочих органов удаления подстилочного навоза в коровниках // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2000. № 9. С. 13-15.
6. Гриднев П.И., Гриднева Т.Т. Основные направления совершенствования технологий и технических средств для уборки навоза из помещений и подготовки его к использованию // Техника и оборудование для села. 2012. № 3. С. 20-25.
7. Ivanov Yu.A., Mironov V.V. Test result invessel composting system at the cattle farm located in the central part of Russia // AMA, Agricultural Mechanization in Asia, Africa and Latin America. 2018. T. 49, № 3. С. 89-90.
8. Брюханов А.Ю., Гаас А.В. Стратегия управления отходами предприятий птицеводства на основе внедрения наилучших доступных технологий переработки помета // Экология и промышленность России. 2016. Т. 20, № 2. С. 60-63.
9. Uvarov R. Desifection of solid fraction of cattle manure in drumtype biofermenter // Agronomy Reserch. 2017. T. 15, № 3. С. 915-920.
10. Гриднев П.И., Гриднева Т.Т., Спотару Ю.Ю. Ресурсосберегающие экологически безопасные системы утилизации навоза. Saarbrucken, 2016. 97 с.
11. Иванов Ю.А., Миронов В.В. Экологичное животноводство, проблемы и вызовы // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и жи-вотноводства. 2015. № 87. С. 35-48.
12. Донник И.М., Воронин Б.А. Производство продукции органического животноводства в РФ // Аграрный вестник Урала. 2016. № 5. С. 101-107.
13. Redelberger H. Management - Handbuch für die ökologische Landwirtschaft // KTBL. 2004. № 426. S. 37-43.
14. Büscher W. Baulichetechnische Maßnahmen zur Senkung der Schadgasbelastungen im Stall // KTBL. 2004. № 436. S. 163-173.
Literatura:
1. Van Den Weghe H. Innovationen in Technik und Bauwesen für eine wettbewerbsfähige und nachhaltige Landwirtschaft // KTBL. 1998. №254. S. 162-169.
2. Gridnev P.I. Mekhaniko-tekhnologicheskoe obosnova-nie effektivnogo funkcionirovaniya tekhnicheskih sistem
podgotovki navoza k ispol'zovaniyu: avtoref. dis. d. t. n. M., 1997. 42 s.
3. Hölzl F.X. Umsetzung der Düngungsrichtlinien - Aus Sicht von Beratung und Praxis // Neuerungen und Herausforderungen in der Düngung von Grünland und Feldfutter. Gumpenstein, 2006.
4. Kovalev N.G., Rabinovich G.YU., Sul'man E.M. Eks-pressnaya biofermentaciya organicheskogo syr'ya pri ra-zlichnyh sootnosheniyah navoza s torfom // Vestnik RASKHN. 1999. № 5. S. 71-73.
5. Vejnlo V.E., Kujv M.YA., Kaar P.E. Proektirovanie si-stem i rabochih organov udaleniya podstilochnogo navo-za v korovnikah // Mekhanizaciya i elektrifikaciya sel's-kogo hozyajstva. 2000. № 9. S. 13-15.
6. Gridnev P.I., Gridneva T.T. Osnovnye napravleniya so-vershenstvovaniya tekhnologij i tekhnicheskih sredstv dlya uborki navoza iz pomeshchenij i podgotovki ego k ispol'zovaniyu // Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2012. № 3. S. 20-25.
7. Ivanov Yu.A., Mironov V.V. Test result invessel composting system at the cattle farm located in the central part of Russia // AMA, Agricultural Mechanization in Asia, Africa and Latin America. 2018. T. 49, № 3. S. 89-90.
8. Bryuhanov A.YU., Gaas A.V. Strategiya upravleniya othodami predpriyatij pticevodstva na osnove vnedreniya nailuchshih dostupnyh tekhnologij pererabotki pometa // Ekologiya i promyshlennost' Rossii. 2016. T. 20, № 2. S. 60-63.
9. Uvarov R. Desifection of solid fraction of cattle manure in drumtype biofermenter // Agronomy Reserch. 2017. T. 15, № 3. S. 915-920.
10. Gridnev P.I., Gridneva T.T., Spotaru YU.YU. Resur-sosberegayushchie ekologicheski bezopasnye sistemy uti-lizacii navoza. Saarbrucken, 2016. 97 s.
11. Ivanov YU.A., Mironov V.V. Ekologichnoe zhivotno-vodstvo, problemy i vyzovy // Tekhnologii i tekhniches-kie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2015. № 87. S. 35
12. Donnik I.M., Voronin B.A. Proizvodstvo produkcii organicheskogo zhivotnovodstva v RF // Agrarnyj vestnik Urala. 2016. № 5. S. 101-107.
13. Redelberger H. Management - Handbuch für die ökologische Landwirtschaft // KTBL. 2004. № 426. S. 37-43.
14. Büscher W. Baulichetechnische Maßnahmen zur Senkung der Schadgasbelastungen im Stall // KTBL. 2004. № 436. S. 163-173.
TECHNICAL LEVEL OF MANURE CLEANING AND PREPARING PROMISING SYSTEM OF MACHINERY P.I. Gridnev, doctor of technical sciences T.T. Gridneva, candidate of technical sciences IMJ - filial of FGBNY FNAC VIM
Abstract. Based on research results, cleaning and preparing experience operating systems for manure using analysis, the technical level of existing technical means is determined, and technologies and machinery for manure cleaning processes from premises' performing main directions improving are justified, processing it by anaerobic digestion composting and mechanical separation into fractions are substantiated. A list of technical means has been created that allows a highly efficient environmentally safe system for manure disposal in relation to any livestock enterprise to create. It was found that environment significant damage by an animals' unreasonably high concentration on the same site and necessary areas for manure disposal by enterprises lack is caused. The main operational-and-technological indicators of newly created technical means and those to be upgraded are presented. The proposed technological and technical solutions at water flow into manure, the number of performed operations minimizing, transport flows' optimizing, and animals and service personnel's comfortable conditions creating are aimed; manure maximum using as a raw material for the of organic fertilizers producing. The completed research developments' implementation will allow new principles for manure cleaning and preparing for environmentally friendly systems' building to develop. To reduce the nutrients losses in 50-70%, the range of technical means in 2-3 times; energy and material consumption in 1,5-2 times; the fertilizer using efficiency in 1,3-1,7 times to increase; up to 20 million tons of grain per year additionally to produce is required.
Keywords: manure, bedding material, composting, manure cleaning conveyors, nutrients, operational-and-techno-logical indicators.