mzpotok-logo-transparent.png
EnglishFrenchGermanItalianPortugueseRussianSpanish
+7 (495) 651-61-33

ИТС 41-2023




ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК ПО НАИЛУЧШИМ ДОСТУПНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ

 ИТС 41-2023

ИНТЕНСИВНОЕ РАЗВЕДЕНИЕ СВИНЕЙ

 Москва - 2023

Введение

Настоящий информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям «Интенсивное разведение свиней» (далее – справочник НДТ) является документом по стандартизации, разработанным в результате анализа технических, технологических и управленческих решений, применяемых при производстве свинины.

Структура настоящего справочника НДТ соответствует ГОСТ Р 113.00.03-2019 [1], формат описания технологий – ГОСТ Р 113.00.04-2020 [2], термины приведены в соответствии с ГОСТ Р 56828.15-2016 [3], ГОСТ 27774-88 [4] и ГОСТ Р 34103-2017 [5].

Краткое содержание справочника

Введение. Представлено краткое содержание настоящего справочника НДТ.

Предисловие. Указаны цель разработки настоящего справочника НДТ, его статус, законодательный контекст, краткое описание процедуры создания в соответствии с установленным порядком, а также взаимосвязь с аналогичными международными документами.

Область применения. Описаны основные виды деятельности, на которые распространяется действие настоящего справочника НДТ.

В разделе 1 представлена информация о сложившемся состоянии и уровне развития в Российской Федерации отрасли свиноводства; проведен анализ поголовья свиней в мире и по регионам Российской Федерации; исследована структура рынка производителей свинины в России; подготовлен прогноз производства, потребления, импорта и экспорта свинины и развития отрасли свиноводства. Приведены также основные факторы и аспекты, характеризующие отраслевые проблемы, в том числе, связанные с использованием устаревших «типовых» проектов и оборудования.

В разделе 2 представлены сведения об основных технологических параметрах работы свиноводческих хозяйств различной мощности:

а) общие сведения о технологических схемах производства;

б) общие сведения об основном технологическом и природоохранном

оборудовании, применяемом при интенсивном разведении свиней, включая:

1) технологии содержания хряков-производителей;

2) технологии содержания холостых, условно-супоросных, супоросных свиноматок;

3) технологии содержания подсосных свиноматок;

4) технологии выращивания поросят-отъемышей;

5) технологии выращивания ремонтного молодняка свиней;

6) технологии содержания свиней на откорме;

7) технологии переработки, хранения и внесения навоза.

В разделе 3 дана оценка удельного потребления энергоресурсов и уровней эмиссий в окружающую среду, характерных для интенсивного разведения свиней в Российской Федерации. Раздел подготовлен на основании данных, представленных предприятиями агропромышленного комплекса Российской Федерации в рамках разработки настоящего справочника НДТ, а также различных литературных источников.

В разделе 4 описаны особенности подходов, использованных при разработке настоящего справочника НДТ и в целом соответствующих «Правилам определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям» (утверждены постановлением Правительства Российской Федерации от 23 декабря 2014 года № 1458 [6] и «Методическим рекомендациям по определению технологии в качестве наилучшей доступной технологии» (утверждены приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 23 августа 2019 года № 3134 [7]).

В разделе 5 приведены краткие описания НДТ, внедрение которых целесообразно и актуально при интенсивном разведении свиней и которые позволяют сократить эмиссии в окружающую среду, потребление сырья, воды, энергии и снизить образование отходов и побочных продуктов производства.

В разделе 6 приведены краткие доступные сведения о новых технологических и технических решениях, направленных на повышение энергоэффективности, ресурсосбережение, снижение эмиссий загрязняющих веществ, эффективное обращение с отходами, промежуточными и побочными продуктами. Заключительные положения и рекомендации. Приведены сведения о членах технической рабочей группы, принимавших участие в разработке настоящего справочника НДТ, и рекомендации по дальнейшим исследованиям экологических аспектов производственной деятельности и улучшению технологических показателей.

Раздел 5 

Наилучшие доступные технологии


5.12 Управление системой обращения с отходами

НДТ-16. Снижение образования отходов, переработка и использование путем применения комбинации методов/процессов, приведенных в таблице 5,14 [44].

 

Т а б л и ц а 5.14 – Методы/оборудование для снижения образования отходов, хранение, подготовка и переработка

Метод/оборудование

Применимость

а

Раздельный сбор различных видов отходов включая разделение и классификацию отходов по степени опасности)

В основном применимо

б

Объединение подходящих видов (фракций) для получения продуктов, которые могут лучше использоваться

В основном применимо

в

Предварительная обработка отходов перед хранением, переработкой и использованием

В основном применимо

г

Выработка энергии на месте или вне предприятия из навоза с высоким содержанием горючих органических веществ

Применимость зависит от доступности установок по переработке навоза

д

Предварительная обработка и подготовка навоза перед переработкой

Применимо

Источник: BREF (EU), 2015.


Описание методов. Методы очистки сточных вод Незагрязненную атмосферную воду с крыш и дорог можно сбрасывать на местный рельеф, в сточные канавы или главные выводные коллекторы. Наиболее эффективный вариант возможности повторного использования собираемых и отдельно

накапливаемых сточных вод (промывочные цели, резервуар для пожаротушения), если они не представляют угрозу для биобезопасности.

При определении размеров складских мощностей для хранения жидкого навоза и навозных стоков объем атмосферной воды, берущийся в расчет, должен соответствовать объему и размеру соответствующих участков за вычетом потерь при испарении.

Экологическая польза. Сбор и очистка сточной воды до того, как она поступит в водоем, предотвращает загрязнение воды. Однако необходимо учитывать, что хранение отдельно собранной незагрязненной дождевой воды в течение длительно времени может быть проблематичным из-за биологической активности в хранимой воде и неприятного запаха. Она также может быть опасна для здоровья животных и персонала.

Технические аспекты применения. Строительство соответствующих отдельных водосборных и дренажных систем для разделения незагрязненной воды может не подходить действующим хозяйствам из-за высокой стоимости.

Повторное использование незагрязненной дождевой воды для уборки подходит для новых и модернизируемых хозяйств. В некоторых регионах нет необходимости собирать такую воду, и собираемые объемы могут превышать потребности. Также может потребоваться, чтобы собираемая вода хранилась в отапливаемых сооружениях зимой.

Экономика. Совокупные ежегодные затраты свиноводческого хозяйства (при амортизационном сроке 20 лет) на сооружение дополнительных навесов над грязными забетонированными участками и отвод чистой воды составляют 1820 евро (евро 45/m³ крыши=0,88).

Перспектива внедрения данной технологии. Использование сточных вод при обработке жидкого навоза является более эффективной технологией, так как требуется меньший объем хранилища и меньше времени и затрат на разбрасывание навоза.

Предотвращение поступления дополнительных объемов осадков наиболее рентабельно в регионах с высоким уровнем осадков. Описанные технологии широко применяются.

Очистка слегка загрязненной воды растениями может уменьшить концентрацию загрязняющих веществ, если уничтожить патогены до того, как они попадут в естественные поверхностные или грунтовые воды. Растения поглощают некоторые нутриенты и тяжелые металлы, что предотвращает их попадание в естественную экосистему. Методы и механизмы очистки/самоочищения болотной экосистемы просты и эффективны.

Сбросной канал – мелкий задернованный канал, вырытый для сбора сточной воды, по которому вода медленно стекает по склону. Проходя по каналу, вода фильтруется, поскольку дерн может отфильтровывать взвешенные наносы, а также поглощать нутриенты. Часто вдоль канала строятся защитные дамбы (чековые валики), чтобы увеличить полезный объем и замедлить прохождение воды.

Пруд-отстойник предназначен для того, чтобы взвешенные твердые частицы в сточной воде оседали. Вода в пруду накапливается и биологически очищается. Однако пруд удаляет избыточные отложения, но не может полностью очистить сточную воду, поэтому пруд используется в качестве предварительной очистки сточной воды. Сточная вода поступает в пруд после очистки в сбросном канале. Пруды время от времени нужно обезиливать.

Сконструированная болотная экосистема – это сконструированный полунатуральный участок земли, который обычно включает в себя рассадочные гряды специальных растений, таких как камыш (Phragmites spp), и каналы с гравийной (галечной) засыпкой.

Она повторяет естественную систему прудов и болот, где последовательное увеличение глубины благоприятствует разнообразной флоре и фауне. Они обладают способностью очищать размываемые сточные воды (устраняют биохимическую потребность в кислороде и нутриентах, задерживают отложения). Сконструированная болотная система прекрасно очищает сточные воды, но требует пространства.

Поглощающий (дренажный колодец) применяется там, где почва достаточно проницаемая и уровень грунтовых вод достаточно низкий. Очищаемая вода должна иметь очень низкую концентрацию загрязняющих веществ, поскольку сточная вода в поглощающем колодце просачивается сквозь окружающую почву выше уровня грунтовых вод. Почва является средой, в которой происходит биологическая очистка сточной воды, а очищенная вода далее попадает в грунтовые воды.

Разделение сильно загрязненных фракций от незначительно загрязненных в сточной воде перед последующей очисткой осуществляется в специализированной системе первого смыва (при утечках из хранилищ). Для высококонцентрированной фракции характерны высокая концентрация органических загрязняющих веществ (химические, биохимические вещества, взвешенные твердые частицы) и небольшие объемы. Кроме этой фракции, может встречаться больший объем незначительно загрязненных стоков. Эти две фракции могут быть физически отделены в специализированной «системе первого смыва».

Система первого смыва состоит из ямы с кирпичной кладкой с тонкой перегородкой посередине. Сточная вода поступает в систему через впускное устройство с отходом. Сильно загрязненная фракция оседает в первом отделении. Из первого отделения эта фракция сбрасывается в отдельный накопитель. Незначительно загрязненная фракция оседает во втором отделении. Из второго отделения эта фракция сбрасывается через выходное отверстие для последующей биологической очистки одним из вышеописанных методов. Фракции не могут поступать из одного отделения в другое.

Экологическая польза. Эти системы эффективно улучшают качество воды благодаря одновременной биологической и физической очистке, задерживанию содержащих нутриенты и тяжелые металлы отложений, контролируемому поглощению растениями некоторых нутриентов. Таким образом, уменьшается концентрация загрязняющих веществ, благодаря вымыванию нутриенты не попадают в почву, грунтовые и/или поверхностные воды.

Характеристика экологичности и рабочие данные. Длинный сбросной канал (70 м и длиннее) задерживает и осаждает взвешенные твердые частицы. Оптимальные параметры: уклон – 5°, только пологая кривая и не слишком крутые обрывы (соотношение 1:3). Желателен укоренившийся травостой, чтобы вода не застаивалась.

Объем сбросного канала рассчитывается путем умножения площади, которую нужно осушить, на 12 (равен количеству осадков, т.е. 12 мм). Необходимо возрастающее количество защитных дамб вдоль сбросного канала для повышения уклона (1 дамба каждые 25 м для уклона 2°).

Пруды – относительно глубокие водоемы с мелкой кромкой. Растительность по краю способствует задерживанию наносов, созданию среды обитания животных, растений и безопасности. Наносы (тяжелые металлы) оседают на дне.

Конструируемые болотные экосистемы – специально затопленные участки разной глубины, предназначенные для того, чтобы смоделировать естественные болота. Это различные по глубине и характеру рельефа каналы или пруды с мелководными участками с водной или надводной растительностью (заросли камыша). Глубокий пруд всегда первый, а мелкота кромки болота может достигать 10 см. Существуют 2 основных типа конструируемых камышовых зарослей: с вертикальным течением и горизонтальным течением, однако оба типа могут быть объединены. Камышовые заросли предназначены для обогащения сточных вод кислородом и освобождения от

любых загрязняющих веществ.

Эффективность выведения азота, по сообщениям, составляет 20–60%, но может достигать 90% при присутствии плавающих водных макрофитов. Биохимический процесс распада азотистых соединений (денитрификация) – самый важный способ выведения азота, в то время как абсорбция в твердом состоянии является главным механизмом выведения фосфора.

При расчете размеров поглощающих колодцев следует исходить из максимального притока воды, наибольшей скорости просачивания в почву, систему размещать на более низком уровне. При выборе системы следует учитывать ряд переменных: включая угол склона, прогнозируемый уровень осадков, скорость просачивания в почву и наличие свободного пространства.

Технические аспекты применения. Очистка сточных вод общеприменима. Но то, каким способом предприятие будет очищать сточные воды, зависит от месторасположения. Всегда нужно заботиться о биобезопасности, когда сточная вода хранится раздельно до и после очистки.

Для систем, очищающих сточные воды, с низкой концентрацией загрязняющих веществ необходима свободная земля. Они не должны быть расположены близко к природным территориям, важным с экологической точки зрения, чтобы не нарушить существующее биоразнообразие. Такие пруды возводятся для хранения воды и обычно не выстилаются.

Их следует размещать на водонепроницаемом глубоком участке, предпочтительно с уровнем содержания глины не менее 20%. Обычно такие системы выдерживают значительные ежедневные и сезонные колебания концентрации загрязняющих веществ, что делает их подходящими для разнообразных местоположений и погодных условий.

В холодном климате, например, в северной Европе, описываемые системы работают лишь определенное количество времени в году, например в вегетационный период. По этой причине необходима параллельная система очистки (или резервуар для сбора и хранения воды зимой).

Экономика. Затраты различны в зависимости от характеристик участка, но ориентировочная стоимость для обычного узкого сливного канала в Европе – 6,00 евро на метр. Сконструированные болотные системы, при условии подходящей почвы, требуют выемки грунта, ограждений, ворот, плотин (запруд) и оплаты профессионалам.

Ориентировочная стоимость, основанная на расчетных параметрах, указанных в британском руководстве по возведению устойчивых дренажных систем, может составлять 0,9–1,1 евро на м² непроницаемого осушаемого участка, для сконструированных болотных систем большего размера стоимость, вероятно, будет меньшей.

На возведение сконструированной болотной системы для очистки и разжижения воды площадью в 22005 м² в Великобритании было потрачено 70000 евро. Стоимость разделительной системы может зависеть от типа, размеров и т.д. Требуется (включая баки с вентиляционным отверстием, выгребные ямы, участок) около 750 евро. Общая стоимость и стоимость возведения – 1500–2500 евро.

Перспективы внедрения данной технологии. Данные системы позволяют естественным образом очищать незначительно загрязненные сточные воды, поступающие из разных источников с различными типами загрязнения. Регенерируемая биомасса может широко применяться (субстрат для биогаза или производства биоэтанола). Их легче возводить, чем трубные системы, они требуют незначительного обслуживания и легко регулируются.

Сконструированные или естественные болотные системы широко используются по всему миру для очистки различных сточных вод, в основном это размытые стоки с обычной биохимической потребностью в кислороде из расчета на 5 дней в 100–250 мг/л.

Биохимическая потребность в кислороде из расчета на 5 дней в животноводческих стоках может быть значительно выше. В некоторых странах ЕС (в Австрии) таким способом очищаются исключительно дождевые стоки.

Использование сточной воды в оросительных системах. Сточные воды включают в себя всю воду, поступающую из хозяйств, которая содержит воду, оставшуюся после уборки сооружений, и сточную воду со скотного двора. Уровень биохимической потребности в кислороде в сточной воде, как правило, высок (1000–5000 мг/л). Ирригация применяется с целью отвода сточной воды на поля, если имеющаяся земля для этого подходит. Такие же ограничения распространяются и на разбрасывание жидкого навоза.

При этой технологии могут использоваться отстойные резервуары или прудыотстойники для сбора сточной воды перед закачкой на поля. Частички можно осадить для предотвращения засорения системы, или твердые частички можно удалить механически.

Эту фракцию нужно разбросать. Сточная вода закачивается из накопителя в трубопровод и поступает в дождевальную установку или самоходную дождевую машину, которые разбрызгивают воду на поля. Разбрызгивать воду также можно с помощью инжектора с пульсирующей струей (разделы 2, 4), танкера или инжектора со шлангом.

Достигаемая экологическая польза. Преимуществом данной системы считается предотвращение попадания сточной воды в канализационную систему или поверхностные воды.

Однако при орошении нужно учитывать потребность орошаемой земли в воде и придерживаться общепринятых правил разбрасывания отходов (раздел 2, 3, 4). При использовании данной системы необходимо иметь достаточное количество земли.

Важно во время разбрызгивания учитывать присутствие неприятного запаха, поэтому должны приниматься во внимание погодные и почвенные условия.

Характеристика экологичности и рабочие данные. Ирригационные системы используют подходящие цистерны или выкопанные в земле резервуары для сбора и отстаивания жидкостей. Для разбрызгивания жидкостей на поля они используют электрический насос, трубопровод малого диаметра и дождевальные установки (до 5 мм в час) или небольшую самоходную дождевую машину (до 50 м³/га или 5 мм на шаг машины). Период хранения будет зависеть от угрозы загрязнения сточными водами при разбрызгивании.

Если объем накапливаемой воды превышает полезный объем системы (в случае сильных осадков), система требует аварийного водосброса. Насос должен соответствовать давлению, зависящему от расстояния, на котором находится дождевальная установка. Объем может быть различным.

Технические аспекты применения. Предпочтительно, чтобы к хозяйству примыкало достаточно земли, тогда не нужен длинный трубопровод. Дождевальную установку нужно регулярно передвигать во избежание загрязнения почвы. Систему нужно регулярно обслуживать для предотвращения засора труб и скапливания неприятного запаха в системе. Такая система всегда слабо нагружаема.

Перспективы внедрения данной технологии. Отдельная от сточных вод обработка жидкого навоза дает больше маневренности, т.е. требуется меньший объем хранилища и меньше времени и затрат на разбрасывание навоза. Эта технология широко применяется в Великобритании.

Библиография. Приведен перечень источников информации и нормативных правовых актов, использованных при разработке настоящего справочника НДТ.


Раздел 2 

Основные технологические процессы, используемые в  настоящее время в отрасли при интенсивном выращивании свиней в Российской Федерации


 2.11 Технологии удаления навоза и подготовка свиного навоза к использованию

Основным нормативным документом по системам навозоудаления и переработки навоза и помета являются «Методические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета» (РДАПК 1.10.15.02-17*) [42].

Работа с навозом на свиноводческих комплексах может быть организована по трем направлениям [43].

Первое и основное направление – в соответствии с Федеральным законом от 14 июля 2022 года № 248-ФЗ «О побочных продуктах животноводства и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» (далее – 248-ФЗ) (использование для собственных нужд и/или передача другим юридическим лицам, которые занимаются производством сельскохозяйственной продукции растениеводства)[44].

Второе – в соответствии с Федеральным законом от 19 июля 1997 года № 109-ФЗ «О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами» (с изменениями на 3 апреля 2023 года) (далее – 109-ФЗ) (это в случае, если на основе навоза готовится товарная продукция в виде различных органических и органоминеральных удобрений, которые могут реализовываться через любую торговую сеть) [45].

Третье направление – когда свиноводческий комплекс может передать навоз как отход перерабатывающему предприятию в соответствии с Федеральным законом от 24 июня 1998 года № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления» [46].

Принципиальных отличий в технологических решениях и способах подготовки переработки свиного навоза в органическое удобрение по 248-ФЗ и 109-ФЗ нет, разница в оформлении сопровождающих документов. Например, при работе по 248-ФЗ необходимы подтверждающие документы в соответствии с постановлением

Правительства РФ от 31 октября 2022 года № 1940 «Об утверждении требований к обращению побочных продуктов животноводства» и приказа Министерства сельского хозяйства от 7 октября 2022 года № 671 «Об утверждении порядка, сроков и формы направления уведомления об отнесении веществ, образуемых при содержании сельскохозяйственных животных, к побочным продуктам животноводства» [47], [48].

При работе по 109-ФЗ необходимы документы, подтверждающие государственную регистрацию агрохимиката.

В случае передачи навоза как отхода лицензированному перерабатывающему

предприятию оформление осуществляется аналогично передаче любого другого отхода третьего-четвертого классов опасности с учетом конкретных требований

перерабатывающего предприятия.

На рисунке 2.46 приведена схема отнесения веществ, образуемых при содержании сельскохозяйственных животных, к побочным продуктам животноводства.

 ishodniy-navoz.JPG

Рисунок 2.46 – Схема отнесения свиного навоза к побочным продуктам животноводства.

 

Основными технологическими процессами, оказывающими негативное воздействие на окружающую среду при удалении навоза и подготовке свиного навоза к использованию, являются:

- технологии переработки навоза в продукты переработки животноводства и переработанного навоза;

- технологии внесения готового переработанного продукта.

В зависимости от системы содержания свиней и применяемой системы навозоудаления навоз условно разделяют на:

- твердый (подстилочный);

- полужидкий (бесподстилочный);

- жидкий.

Если влажность навозной массы выше 97%, то такую массу называют навозными стоками. Классификация навоза по влажности представлена в таблице 2.30.

Т а б л и ц а 2.30 – Классификация навоза по влажности

Характеристика навоза

Относительная влажность, %

Содержание сухого вещества, %

Твердый

До 85

Более 15

Полужидкий

86 – 92

8–14

Жидкий

92 – 97

3–8

Навозные стоки

Более 97

До 3


На существующих свиноводческих комплексах влажность получаемого навоза находится в пределах 92–97%.

Системы навозоудаления по принципу действия разделяются на механические, самотечные (самосплавные) и гидросмывные.

Для механического удаления навоза используются скребковые транспортеры (таблица 2.31). В настоящее время их применение ограничивается старыми свиноводческими фермами и комплексами.

Т а б л и ц а 2.31 – Техническая характеристика скребковых транспортеров

Параметры

ТС-1

поперечный

ТС-1

продольный

Производительность, т/час

Не менее 10

Установленная мощность, кВт/час

2,2

Скорость движения скребка, м/мин

Не более 5

Длина транспортирования, м

По согласованию с заказчиком

Размер навозного канала, мм:

 

ширина

820

глубина

1500


Скребковые транспортеры предназначены для удаления навоза из поперечных и продольных каналов. Они укомплектованы приводной станцией с механизмом реверса и приводной звездочки, направляющими, поворотными и поддерживающими блоками, тележками (скребками), круглозвенной цепью 14х80 и пультом управления.

Комплект оборудования для механического удаления навоза с последующей его погрузкой в транспортное средство включает также штанговые транспортеры и скреперные установки (таблица 2.32) [49].

Автоматизированный штанговый транспортер предназначен для перемещения подстилочного или бесподстилочного навоза в открытых или перекрытых решетками каналах шириной до 500 мм со всей длины животноводческого помещения к месту выгрузки – в поперечный канал, размещенный в торце или середине помещения.

Он относится к стационарному типу с возвратно-поступательным перемещением силового контура, гидравлическим приводом, автоматическим включением в работу и реверсом силового контура.

Т а б л и ц а 2.32 – Технические характеристики оборудования для механического способа удаления навоза из помещений

Наименование оборудования

Назначение оборудования

Технологические характеристики

Производительность,

т/ч

мощность,

кВт,

масса, кг

Наработка на отказ,

час в год

КШТ-Ф-100

Во всех зонах для удаления навоза из помещений свиноводческих ферм

4,6

8,0

800

800

Транспортер навозоуборочный ТСН-160

Во всех зонах для удаления навоза из помещений свиноводческих ферм с одновременной погрузкой в транспортные средства

4,5

4

1415

55,1

Транспортер навозоуборочный с круглозвенным типом цепи ТСН80

Во всех зонах для удаления навоза из помещений свиноводческих ферм с одновременной погрузкой в транспортные средства

4,8-5,1

4,5-5,2

1235-1550

200

Транспортер навозоуборочный ТСН-3, ОБ

Во всех зонах для удаления навоза из помещений свиноводческих ферм с одновременной погрузкой в транспортные средства

4,0-5,5

4 на горизонтальном и

1,5 на наклонном

1600- горизонтальный и 530- наклонный

213

Автоматизированная скреперная установка с гидравлическим приводом СГ-2

Во всех зонах для удаления навоза из-под щелевых полов свиноводческих ферм с одновременным обслуживанием одним гидроприводом до 4 каналов

3,5

1,5 для ширины канала 2,5 м;

3,0 для ширины канала 4,0 м;

500 (один контур: 2 канала по 75 м

Более 1800

Транспортер для погрузки твердой фракции навоза

Во всех зонах в цехах для разделения навоза на фракции

9,0

3

1100

2500


В зависимости от места размещения поперечного канала в продольных устанавливаются скребки, отклоняющиеся в разные стороны. Шаг расстановки скребков, длина рабочего хода силового контура выбираются в зависимости от условий применения (половозрастной вид животных, тип и количество применяемой подстилки, дальность транспортирования и т.д.).

Тип силового контура – ленточно-цепной. Продольные ветви – стальная лента, в зоне обводных блоков – цепь. Тип привода – гидравлический, включающий: насосную, силовые гидроцилиндры, блок управления с элементами автоматизации. Один силовой гидроцилиндр обеспечивает работу контура на два продольных канала, от одной насосной может быть запитано до пяти гидроцилиндров. Установленная мощность привода гидронасоса – от 1,5 до 3,0 кВт в зависимости от типа и количества одновременно включаемых в работу силовых гидроцилиндров. Блок управления включает силовую схему насосной станции и микропроцессор, настраиваемый на любую программу и автоматический режим работы.

Достоинствами транспортера являются отсутствие дорогостоящих и быстроизнашивающихся узлов и деталей; простота обслуживания, высокая надежность и ремонтопригодность; минимально возможный путь транспортирования навоза; от одной насосной станции обслуживается по пяти приводов тяговых контуров; широкая возможность комплектации различными элементами с учетом конкретных условий применения.

Скреперная гидравлическая установка СГ-2 предназначена для перемещения навоза в каналах шириной до 4 м со всей длины животноводческого помещения к месту выгрузки – в торце или в середине помещения. Относится к стационарному типу, возвратно-поступательного действия, пошаговое перемещение тросо-цепного контура, с гидромеханическим реверсом силового контура и механическим реверсом скрепера на концах хода. В конструкции используются скрепер флажкового типа (поворотные скребки), механизм сцепления с лентой, автоматические реверс и конечная остановка.

В зависимости от места размещения поперечного канала в продольных может устанавливаться один или два скрепера. Тип тягового контура – тросо-цепной.

Продольные ветви – стальная лента 50х5 мм, поперечные участки – тяговая цепь. Тип привода – гидравлический, включающий насосную и приводные станции (одна

приводная станция – на два канала (скрепера); одна насосная станция обслуживает до пяти приводов (до десяти скреперов)). Скорость рабочего хода скрепера, м/с – 0,08…0,1.

Продолжительность уборки навоза из одного контура (два канала стандартной длины 75 м) составляет 40…45 минут.

Блок управления включает силовую схему насосной станции и микропроцессор, настраиваемый на любую программу и автоматический режим работы установки.

Достоинствами установки являются замена дорогостоящих и быстроизнашивающихся цепей и тросов тягового контура на металлическую полосу и обслуживание одной гидростанцией нескольких (до пяти) приводов тяговых контуров.

При механическом способе удаления навоза из помещения его транспортировка к месту хранения осуществляется транспортными средствами (таблица 2.33) [40].

Т а б л и ц а 2.33 – Технические характеристики средств транспортировки навоза при механическом способе его удаления из помещения.

Оборудование

Назначение оборудования

 

Технологические характеристики

Производительность,

т/ч

мощность,

кВт,

масса, кг

 

Наработка на отказ,

час в год

 

Контейнер для перевозки навоза

Во всех зонах на фермах с механическими системами уборки навоза

15-20

-

1750

-

Самопогрузчик с комплектом сменных рабочих органов СУ-Ф04

Во всех зонах на фермах и комплексах.

Для чистки навозных проходов, площадок, погрузки и перегрузки навоза

12

-

550 (без трактора)

2000


Для перемещения жидкого навоза из помещения к навозохранилищу применяются установки типа УТН, ПУН, насосы НЦИ, НЦВ, НЖН и др. (таблица 2.34).

Гидросмывные системы навозоудаления, несмотря на ряд преимуществ перед остальными, требуют большого расхода воды и дополнительных затрат на рециркуляцию.

Практика эксплуатации самосплавных систем постоянного действия также имеет ряд существенных недостатков – это, прежде всего, заиливание навозных каналов и ванн остатками твердой фракции, что вынуждает проводить их периодическую чистку.

При этом возникает необходимость подъема щелевых полов. При использовании шиберных заслонок в агрессивной среде часто наблюдается разгерметизация каналов.

Наиболее перспективной апробированной системой удаления навозных стоков является самотечная система периодического действия с использованием полностью или частично щелевых пластиковых или бетонных полов и транспортировки навозных стоков по полимерным трубам с «антиприлипающим» покрытием.

Эта система вписывается в технологические требования изолированного содержания каждой технологической группы, обеспечивает соблюдение принципа «все свободно – все занято», предусматривает минимальный расход воды, устраняет проблемы отложения твердой фракции навоза и обеспечивает снижение затрат по сравнению с другими системами удаления навозных стоков.

В нашей стране нормами технологического проектирования систем удаления, обработки, обеззараживания, хранения и утилизации навоза предусмотрены следующие требования.

Система удаления, обработки, хранения, обеззараживания и утилизации навоза должна обеспечивать использование продуктов его переработки в качестве органических удобрений, минимальный расход воды, выполнение ветеринарно-санитарных, санитарно-гигиенических требований и охрану окружающей среды.

Эти основные условия должны быть положены в основу эксплуатации системы навозоудаления на любом свиноводческом предприятии.

Т а б л и ц а 2.34 – Технические характеристики оборудования для транспортирования жидкого навоза в навозохранилище

Наименование оборудования

Назначение оборудования

Технологические характеристики

Производительность,

т/ч

мощность,

кВт,

масса, кг

Наработка на отказ,

час в год

Установка для транспортирования навоза в навозохранилище УТН-Ф-20

Во всех зонах для транспортирования по трубам навоза влажностью не более 90% от помещения к навозохранилищу

20

22

1400

80

Установка для транспортирования навоза в навозохранилище ПУН-10

Во всех зонах для транспортирования по трубам подстилочного и бесподстилочного навоза от ферм к навозохранилищу на расстояние 500 м

10-20

15

2050

70

Насос центробежный с измельчителем НЦИ-Ф-100

Во всех зонах на комплексах промышленного типа с гидравлическими системами уборки навоза

100

11

400

3000

Насос для перекачки бесподстилочного навоза НЦВ-Ф-2

Во всех зонах на фермах с бесподстилочным содержанием животных

до 100

18-22

410

800

Насос для жидкого

навоза НЖН-200А

Во всех зонах на фермах с бесподстилочным содержанием животных

200-300

22

1045

200

Насосы консольные горизонтальные одноступенчатые типа СМ (типоразмерный ряд)

Во всех зонах на фермах и комплексах с гидравлическими системами уборки навоза

50-125

5,5-55

200-400

800

Насосы центробежные (типоразмерный ряд)

Во всех зонах на фермах и комплексах с гидравлическими системами уборки навоза

10-200

1,5-30

35-400

750


Выбор системы навозоудаления должен предусматривать специализацию хозяйства, мощность, технологию, гидрогеологические условия, рельеф местности.

Навозоперерабатывающие участки следует располагать по отношению к животноводческому объекту и жилой застройке с подветренной стороны господствующих направлений ветров в теплое время года, а также ниже водозаборных сооружений и производственной территории (рисунок 2.47). Обязательным условием систем навозоудаления должна стать ее автономность.

1-laguna.jpg

Рисунок 2.47 – Лагуна для сбора навозных стоков

Системы навозоудаления свиноводческих предприятий должны разрабатываться на базе современных прогрессивных и эффективных технологий, технических решений технологического оборудования. Они должны обеспечить экономичность строительства и эксплуатации сооружений, подготовку и использование навоза, его фракций в качестве переработанного навоза или ППЖ в растениеводстве, выполнение зооветеринарных и санитарно-гигиенических требований эксплуатации животноводческих предприятий при минимальных расходах воды, гарантированную охрану окружающей природной среды от загрязнения навозом и продуктами его переработки, высокий уровень механизации и автоматизации производственных процессов удаления и подготовки навоза к использованию (Федеральный закон «О побочных продуктах животноводства и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 14 июля 2022 года № 248-ФЗ) [44].

Размеры земельных площадей, необходимых для внесения переработанного навоза и сточных вод в почву, зависят от мощности предприятия и объемов образования. Площадь сельскохозяйственных угодий должна быть достаточной для внесения переработанного навоза. Территория сооружений для подготовки навоза к использованию должна быть огорожена и освещена, а также благоустроена.

На них должны быть выполнены планировка, технологические проезды с твердым покрытием, обеспечены уклоны и устройства для отвода поверхностных стоков.

Территория должна быть защищена лесозащитной полосой шириной не менее 10 м. Незагрязненные производственные стоки могут быть использованы в системах оборотного технического водоснабжения на предприятиях после подготовки, обеспечивающей отсутствие инфекционных и паразитарных болезней и дезодорацию, при соответствующем технико-экономическом обосновании и согласовании с органами государственного ветеринарного, санитарного и экологического контроля. Расчетное среднесуточное количество и влажность экскрементов от одного животного разных половозрастных групп при кормлении свиней полнорационными концентрированными кормами на свиноводческих предприятиях приведены в таблице 2.35.

Т а б л и ц а 2.35 – Расчетное среднесуточное количество и влажность экскрементов на одно животное

Половозрастные группы животных

Показатели

Состав экскрементов

экскременты

в том числе

кал

моча

Хряки

Масса, кг

11,1

3,86

7,24

 

Влажность, %

89,4

75,0

97,0

Свиноматки

- холостые

Масса, кг

8,8

2,46

6,34

Влажность, %

90,0

73,1

97,5

- супоросные

Масса, кг

10,0

2,6

7,4

Влажность, %

91,0

73,1

98,3

- подсосные

Масса, кг

15,3

4,3

11,0

Влажность, %

90,1

73,1

96,8

Поросята (возраст, дней)

26-42

Масса, кг

0,4

0,1

0,3

Влажность, %

90,0

70,0

96,7

43-60

Масса, кг

0,7

0,3

0,4

Влажность, %

86,0

71,0

96,0

61-106

Масса, кг

18

0,7

1,1

Влажность, %

86,1

71,4

96,3

Свиньи на откорме (масса, кг)

до 70

Масса, кг

5,0

2,05

2,95

Влажность, %

87,0

73,0

96,7

более 70

Масса, кг

6,5

2,7

3,8

Влажность, %

87,5

74,7

96,9


Общая зольность экскрементов составляет 15%, плотность сухого вещества экскрементов – 1400 кг/м3, содержание мочи составляет 65% от общей массы экскрементов, содержание сухого вещества в моче – 17% от общей массы сухого вещества в экскрементах.

Системы навозоудаления из свиноводческих помещений должны предусматривать минимальное количество трудозатрат, дальнейшую его переработку, обеззараживание, гарантированную охрану окружающей среды. Сооружения систем навозоудаления необходимо располагать с подветренной сторону и ниже по рельефу основных построек.

При проектировании самотечной системы периодического действия с использованием полностью или частично щелевых пластиковых полов и транспортировки навозных стоков по полимерным трубам с «антиприлипающим» покрытием необходимо учитывать соотношение длины и ширины навозных ванн, проводить тщательную планировку дна ванны без уклонов, располагать по центру ванны сливное отверстие, рассчитывать емкость ванны на двухнедельное заполнение.

При реконструкции свиноферм необходимо применять самотечную систему навозоудаления. Продольные каналы необходимо проектировать с уклоном не менее 0,005. Объем каналов должен быть рассчитан на накопление навозных масс не более 30 дней. Ширина навозных каналов – не менее 1 м. Длина поперечных каналов (ванн) –6–8 м. Длина навозных каналов при самотечной системе навозоудаления – не более 40 м. Минимальная глубина продольного канала при длине 40 м – 1,3 м. Продольные каналы желательно располагать в технологическом проходе (галерее).

При дезинфекции и мойке помещений необходимо использовать высоконапорные моечные машины, которые уменьшают потребность в воде (давление – до 14 МПа, при дезинфекции – 1,6 МПа). Для сокращения количества воды можно использовать вариант рециркуляции неинфицированной фракции. Навозоприемник необходимо располагать за пределами производственной зоны. Приемный резервуар навозоприемника должен быть оборудован решетками с зазорами не более 50 мм и устройствами для смешивания навозных масс для предотвращения выпадения осадка.Удаление навоза и его транспортировка за пределы животноводческих помещений производятся механическими транспортерами, гидравлическими системами непрерывного и периодического действия, а также прямым смывом водой. В настоящее время наиболее прогрессивной считается система навозоудаления самосплавом.

Навозные массы накапливаются в бетонных или пластиковых ваннах. Системы навозоудаления оказывают серьезное влияние на микроклимат в свинарнике и эффективность производства предприятия. Навозоудаление по принципу гидросмыва или механического удаления навоза через узкие каналы в странах с развитым свиноводством не применяется в силу своей неэкономичности и неэффективности.

Поголовье содержится в основном на щелевом полу над навозонакопительными ваннами, которые освобождаются не реже одного раза в 14 дней. Самотечную систему непрерывного действия можно применять при использовании сыпучих сухих кормов, без использования силоса и зеленой массы. Самотечная система периодического действия может применяться во всех помещениях при бесподстилочном содержании животных.

Гидросмывная система может применяться при любом типе кормления, однако она так же, как и механические системы удаления навоза, является устаревшим решением.

Применяемая большинством российских компаний система навозоудаления включает в себя ванны для накопления, трубы для сплава навоза и закрывающие клапаны, а также комплекс насосных устройств, необходимых для закачки навоза в навозохранилище. Навоз удаляется без гидросмыва. Через щелевой пол он протаптывается животными в ванну, откуда самотеком попадает в навозоприемник. Система проста в установке и может быть применена в зданиях любой конфигурации.

Под каждым рядом станков или загонов располагаются накопительные ванны (рисунок 2.48).

2-48-vanna.jpg

Рисунок 2.48 – Ванна со сливной пробкой

Сверху ванны перекрываются решетками. В каждой ванне находится тройник с пробкой. Тройники связаны между собой трубами из поливинилхлорида, образуя систему самосплавной транспортировки и удаления навоза из здания (рисунок 2.49).

2-49-navoznie-vanni.jpg

Рисунок 2.49 – Устройство навозных ванн

Перед началом эксплуатации новой ванны необходимо заполнить ее водой на 10 см. Затем она заполняется навозом. В процессе брожения выделения животных превращаются в киселеобразную массу. На 15-й день после начала использования ванн необходимо провести их очистку. При помощи специального крюка выдергивается пробка из тройника, в образовавшуюся пустоту в ламинарном потоке равномерно стекает накопившаяся масса; далее, поступая в трубу, уложенную под уклоном (5 мм на 1 м трубы), навозная масса транспортируется к центральному коллектору.

Навоз, который накапливается в ваннах, поступает из свинарника в навозохранилище, т.к. необходим период до его внесения на поля. Утилизация навоза происходит в емкостях, в которые поступает навоз после его гомогенизации с использованием стационарных или мобильных миксеров (рисунок 2.50).

2-50-mikser-stac.jpg

Рисунок 2.50 – Стационарный миксер, пластиковая трубка и тройник с пробкой

 

Самотечная система не требует дополнительного разбавления исходного навоза водой, но надежная работа системы обеспечивается лишь:

- при бесперебойном кормлении животных только сбалансированными комбикормами тонкого помола,

- при отсутствии всякого разбавления исходного навоза водой из неисправных поилок, дренажной водой после мойки оборудования,

- при отсутствии попадания в исходный навоз посторонних включений и предметов,- при правильном времени пуска системы: при приобретении навозом реологических свойств, но до выпадения осадка.

При гидравлических способах удаления навоза следует предусматривать вентиляцию каналов. Механические способы удаления и транспортирования навоза следует проектировать на предприятиях, которые используют подстилку и корма собственного производства с большим удельным весом сочных кормов, а также пищевые отходы.

Ширина и глубина продольных каналов при механических способах удаления навоза должны соответствовать размерам применяемых механических средств. При устройстве каналов трапецевидного сечения уклон боковых стенок должен быть не менее 60°. Объем продольного канала должен приниматься из расчета сбора двухсуточного количества навоза. Канал должен быть перекрыт решеткой.

Самотечную систему навозоудаления непрерывного действия следует применять в свинарниках при кормлении животных текучими и сухими кормами без использования комбисилоса и зеленой массы. Надежная работа системы обеспечивается при влажности полужидкого навоза 88-92% и исключении попадания кормов в каналы. Продольные каналы следует проектировать с уклоном не менее 0,005. Объем продольных каналов должен обеспечивать накопление навоза в течение не более 30 дней.

В конце продольных каналов, где осуществляется выпуск навоза в поперечные каналы и лотки, у шиберов, ширина которых превышает 1,0 м, допускается сужение продольных каналов. На свиноводческих предприятиях при кормлении животных концентрированными комбикормами допускается применение самотечной системы навозоудаления периодического действия секционного типа с установкой по длине каналов поперечных перегородок.

Гидросмывную систему удаления и транспортирования навоза допускается применять в исключительных случаях, только при реконструкции и расширении крупных свиноводческих предприятий (54 тыс. и более свиней в год) при невозможности применения других способов и технических средств для удаления навоза, а также с учетом утилизации всех его компонентов.

При устройстве вентиляционных воздухозаборов в навозных каналах глубина этих каналов между низом решетчатого пола и максимальным уровнем поверхности навоза в начальной части каналов (за исключением гидросмывной системы) должна увеличиваться для системы периодического действия на 350 мм, для системы непрерывного действия – на 250 мм. Поперечные каналы, к которым примыкают продольные, рекомендуется прокладывать под коридорами, разделяющими секции содержания животных. За пределами животноводческих помещений поперечные каналы (коллекторы) должны выполняться из труб диаметром не менее 500 мм. Переход канала в трубу должен осуществляться плавно с перепадом 0,1 м. В каналах следует устанавливать вытяжные стояки диаметром 150 мм через 50 м. Перепад в местах примыкания продольных каналов к поперечным должен составлять не менее 300 мм.

Уклон поперечных каналов в пределах здания при самотечной системе периодического действия в зависимости от размеров каналов, влажности навоза, рельефа и гидрогеологических условий следует принимать 0,01–0,30. При самотечной системе непрерывного действия в пределах зданий до приемных емкостей допускается применение поперечных каналов с порожком без уклона; их глубина в этом случае должна обеспечивать возможность создания гидравлического уклона поверхности навоза 0,02 без образования подпора навозу, вытекающему из продольных каналов.

В помещениях в местах примыкания продольных каналов к поперечным следует предусматривать смотровые люки, а по трассе коллекторов вне здания смотровые колодцы, которые должны быть расположены на расстоянии не более 50 м друг от друга. Диаметр колодцев должен быть не менее одного м. В колодцах с присоединением или поворотом отводящие трубы должны укладываться на 0,1 м глубже, чем подводящие, с плавным переходом лотка, без уступов. Повороты лотков должны выполняться радиусом не менее 1,5–2,0 диаметра трубы. В конце продольных каналов следует предусматривать установку шторок для исключения сквозняков и проникновения вредных газов из магистральных каналов животноводческих помещений, а при гидросмывной системе – устройство гидрозатворов. Их установка должна решаться совместно с системой вентиляции.

При подпольном хранении навоза количество удаляемого воздуха из подпольных навозохранилищ должно быть не менее 50% минимального расчетного воздухообмена.

Транспортирование навоза от животноводческих помещений до сооружений сбора, карантинирования и подготовки его к использованию должно осуществляться в зависимости от принятого способа удаления навоза. Мобильный транспорт следует использовать для транспортирования подстилочного, полужидкого и жидкого навоза (рисунок 2.51).

2-51-cicterna.jpg

Рисунок 2.51 – Цистерна для перевозки навозных стоков

 

Гидравлический транспорт следует применять для транспортирования жидкого навоза, навозных стоков, жидкой фракции и других продуктов очистки и переработки навозных стоков. На предприятиях с гидравлическими способами удаления навоза навозоприемники (приемные резервуары) должны быть оборудованы стационарными мешалками-гомогенизаторами и насосами для перемешивания навоза и перекачки его на сооружения обработки и подготовки к использованию (рисунок 5.52).

2-52-pogrujnie.png

а                                                                                 б

Рисунок 2.52 – Оборудование для перемешивания и перекачки навоза на сооружения обработки:

а – стационарная мешалка; б – погружной насос

 

Для перекачки жидкого навоза, навозных стоков и жидкой фракции следует использовать погружные и фекальные насосы. Для перекачки жидкого навоза следует предусматривать насосы с измельчающими устройствами. Горизонтальные насосы следует устанавливать под заливом. Для перекачки жидкой фракции навоза в зависимости от периода года и продолжительности эксплуатации допускается использование сборно-разборных и стационарных трубопроводов. Для трубопроводов, работающих при давлении до 1,0 МПа (10 атм), следует принимать асбестоцементные, чугунные, железобетонные и пластмассовые трубы. Допускается прокладка стальных трубопроводов.

С целью исключения образования осадка внутри напорных труб следует предусматривать незаиляющие скорости движения жидкости.

Транспортирование бесподстилочного помета механическим транспортом следует осуществлять по утепленным галереям, расположенным ниже нулевой отметки и выполненным с гидроизоляцией, исключающей инфильтрацию пометной жижи в грунт.

Галереи должны быть изолированы от влияния внешней среды (атмосферных осадков, перепада температур и т.д.) и иметь ревизионные колодцы через каждые 10 м.

При применении цепно-дисковых транспортеров следует использовать трубопроводы с теплоизоляцией и прокладывать их выше нулевой отметки с окнами для ревизии через каждые 10 м.

 

Карантинирование свиного навоза

Срок карантинирования с целью выявления инфицированности навоза возбудителями инфекционных и инвазионных болезней следует принимать не менее шести суток.

В течение указанного периода в карантинную емкость нельзя добавлять и выгружать из нее навоз. Карантинные емкости должны быть изолированы друг от друга для исключения возможности попадания навоза в соседние емкости в период наполнения или освобождения одной из них.

Продолжительность периода эпизоотии на животноводческих фермах и комплексах следует принимать не менее 45 суток с начала ее возникновения.

Для карантинирования бесподстилочного навоза и его жидкой фракции используются емкости секционного типа. Карантинирование навоза допускается в секционных прифермских навозохранилищах и прудах накопителях.

 

Технология переработки свиного навоза методом выдерживания

В соответствии с СанПин 3.3686-21 «Санитарно-эпидемиологические требования по профилактике инфекционных болезней» п. 3385, в целях предупреждения обсеменения почвы возбудителями паразитарных болезней осуществляют: внесение в почву только гарантированно обезвреженных от возбудителей паразитозов переработанного навоза на основе осадков сточных вод, навоза и помета животных, в том числе при использовании внутрипочвенных методов внесения; применение осадка сточных вод, навоза и помета животных для удобрения сельскохозяйственных угодий и теплиц без обработки, обеспечивающей обеззараживание, не допускается.

В этой связи существуют технологии переработки свиного навоза в органическое удобрение методом выдерживания с предварительной обработкой различными реагентами, в том числе реагентами на основе соединений кальция (СаО, Са(ОН)2), гарантирующих полную дезинфекцию за счет высокого уровня рН (щелочная среда), также возможно использование реагентов на основе активного кислорода и хлора с высокой окислительной способностью или других реагентов, эффективность которых подтверждена исследованиями в аккредитованных лабораториях.

Технология предусматривает установку на предприятии линии по переработке стока в органическое удобрение методом смешивания с известьсодержащими реагентами (дозирующее устройство, хранение реагента, узел по смешиванию).

Процесс необработанных жидких навозных стоков осуществляется в накопительный бункер, оснащенный перемешивающим (лопастная мешалка, насос мешалка и т.п.) и перекачивающим устройствами (иловый насос и т.п.) для их дальнейшей подачи в узел сепарации, где происходит их разделение на твердую и жидкую фракции, которые в дальнейшем могут быть использованы:

а) твёрдая фракция:

1) органоминеральное удобрение;

б) жидкое органоминеральное удобрение:

1) орошение полей;

2) восстановление и увеличение плодородия;

3) раскисление земель.

В технологии учитываются все основные факторы, позволяющие выполнить требования нормативных актов Российской Федерации по вопросам воздействия на водные объекты, атмосферный воздух и почву (экологические показатели). Также учитываются экономические показатели при расчёте капитальных и эксплуатационных затрат, а также производительность технологического оборудования по количеству перерабатываемого жидкого навоза.

Принципиальная схема обработки стока приведена на рисунке 2.53.

2-53-shema-linii-perepabotki-stoka.png

Рисунок 2.53 – Схема линии по переработке стока в органическое удобрение методом смешивания с известьсодержащими реагентами:

1 – резервуары для сбора навоза в местах расположения животных после гидросмыва; 2 – резервуары для сбора помёта в местах расположения птицы после гидросмыва; 3 – иловый насос; 4 – транспортировка жидкого навоза, помёта в промежуточную приёмную камеру; 5 – промежуточная приёмная камера (предварительное обеззараживание), оснащённая перемешивающим устройством; 6 – силос хранения реагента; 7 – дозирующее устройство: – выпуск жидкого, обеззараженного навоза, помёта в лагуны для последующей стабилизации, после чего можно использовать в качестве органоминерального удобрения на землях сельхозназначения; – подача навоза, помёта на обезвоживание (сепарация); – насос подачи жидкого, обеззараженного навоза, помёта на обезвоживание (сепарация); – устройство для механического обезвоживания (сепаратор); 12 – обеззараженное органоминеральное удобрение (или подстилка)

 

Метод дезинфекции химическими средствами с применением гомогенизации описывается в ряде источников. Метод основан на внесении в жидкий навоз (без его предварительного разделения на жидкую и твердую фракции) химических средств и усилении действия их гомогенизацией с помощью особого устройства лопастного типа.

В процессе гомогенизации происходят измельчение и растворение частиц навозной массы, в результате чего возбудители заболеваний частично освобождаются от защищающих их органических веществ, увеличивается площадь соприкосновения химических дезинфицирующих средств с поверхностью возбудителя. Наиболее приемлемыми дезинфицирующими средствами для обеззараживания жидкого навоза без его предварительного фракционирования являются формальдегид, тиазон, негашеная известь и др.

Переработка может осуществляться только на специализированных площадках (навозохранилищах), которые должны иметь монолитные бетонные, герметично сваренные пленочные покрытия либо иметь в основании глиняную подушку толщиной не менее 20 сантиметров. Хранилища делают заглубленными или наземными траншейного типа; они должны иметь ограждения, подъезды и площадки для установки оборудования для забора жидкого навоза. Днища и откосы навозохранилищ должны иметь гидроизоляционное покрытие.

Существуют различные типы хранилищ: круглые сборные бетонные хранилища; цилиндрические хранилища с металлическим каркасом и специальной пленкой; лагуны с пленочным покрытием только дна и стенок или дна, стенок и поверхности навоза для уменьшения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу; металлические круглые хранилища (из эмалированных стальных листов). Применяемые типы хранилищ представлены на рисунках 2.54–2.58.

2-54-laguni-a-b.jpg

Рисунок 2.54 – Лагуны открытого и закрытого типа для хранения навоза:

а – лагуна с пленочным покрытием только дна (открытого типа);

б – лагуна с пленочным покрытием дна и поверхности навоза (закрытого типа)

 

2-55-cilindr-hranilische.png

Рисунок 2.55 – Цилиндрические хранилища с металлическим каркасом и специальной пленкой

 

2-56-krugloe-betonnoe-hranilische.png

Рисунок 2.56 – Круглое сборное бетонное хранилище

 

2-57-metal-krugloe-hranilische.png

Рисунок 2.57 – Металлическое круглое хранилище (эмалированные стальные листы)

 

2-58-gibkiy-rezervuar.png

Рисунок 2.58 – Гибкий резервуар для хранения жидкого навоза

 

Согласно технологии, жидкий свиной навоз из помещений содержания животных транспортируется в навозохранилище, в котором происходит переработка методом выдерживания.

Срок выдерживания навоза следует определять расчетом в зависимости:

- от продолжительности периодов осенне-весеннего бездорожья;

- наличия свободных площадей сельскохозяйственных угодий для внесения;

- эпизоотического состояния хозяйства;

- природно-климатических и организационно-хозяйственных условий.

Достаточность выдерживания определяется на основании результатов лабораторных исследований ППЖ на соответствие требованиям нормативных документов.

В случае заражения навоза гельминтами биологическая дегельминтизация жидкой фракции свиного навоза осуществляется дополнительным выдерживанием в навозохранилищах до достижения информативных значений. Полученное жидкое органическое удобрение вносится на поля. Технология переработки навоза методом длительного выдерживания с последующим внесением полученного органического удобрения в почву состоит из подпроцессов, представленных на рисунке 2.59.

 

2-59-blok-scheme-tehnologia-pererabotki.JPG

Рисунок 2.59 – Блок-схема технологии переработки свиного навоза методом выдерживания

 

Транспортировка свиного навоза от помещений содержания животных к навозохранилищу осуществляется мобильным или гидравлическим транспортом.

Гидравлический транспорт для транспортировки свиного навоза применяется при возможности проведения трубопровода непосредственно к навозохранилищу или к месту сепарации. В остальных случаях применяется мобильный транспорт.

В качестве мобильного транспорта могут выступать, например, трактора с герметичными бочками или герметичными прицепами для транспортировки полужидкого навоза.

Для транспортировки свиного навоза по трубопроводу используют погружные и горизонтальные насосы с механизмами измельчения навоза и его гомогенизации. Также применяют мобильные насосные станции, работающие от ДВС или ВОМ трактора.

До начала выгрузки и на протяжении всего периода производства работ по опорожнению навозохранилищ должно производиться перемешивание удобрения.

Устройства для перемешивания навоза могут быть стационарными или передвижными (рисунок 2.60).

2-60-peremeshivajuschee-obor.jpg

Рисунок 2.60 – Перемешивающее оборудование для навозохранилищ:

а – стационарный миксер на цилиндрическом навозохранилище; б – передвижная

(лагунная) помпа; в – передвижной (лагунный) миксер; г – миксер-аэратор

 

На цилиндрических навозохранилищах применяются стационарные перемешивающие устройства. Для перемешивания навоза в лагунах следует применять передвижное оборудование, обеспечивающее качественную гомогенизацию жидкой среды. Таким оборудованием могут служить:

- прицепные и навесные лагунные помпы и миксеры;

- миксеры-аэраторы с электродвигателем на понтоне, перемещаемые на тросах;

- струйное перемешивающее устройство на самоходном вездеходе на понтоне с дизельным двигателем и дистанционным управлением.

Передвижное оборудование позволяет охватить весь объем навозохранилищ при правильном выборе типов и необходимого количества технических средств, технологии перестановки с учетом конкретных условий объекта [43].

Миксеры-аэраторы по сравнению с другими перемешивающими устройствами имеют преимущества с экологической точки зрения, так как аэрация навоза способствует дезодорации навоза.

Условия применимости технологии переработки свиного навоза методом выдерживания:

- влажность навоза – от 90% и более, для железобетонных хранилищ траншейного типа – любая;

- хранилищах неразделенного свиного навоза необходимо применение стационарных или мобильных средств перемешивания;

- конструкция площадок навозохранилищ должна обеспечивать возможность установки перемешивающего оборудования.

Органическое удобрение на основе навоза свиней должно соответствовать ГОСТР 53117-2008, а побочные продукты животноводства соответствовать постановлению Правительства Российской Федерации от 31 октября 2022 года № 1940 «Об утверждении требований к обращению побочных продуктов животноводства». В таблице 2.36 приведены основные преимущества и недостатки технологии переработки свиного навоза в органическое удобрение методом выдерживания.

Т а б л и ц а 2.36 – Преимущества и недостатки технологии выдерживания

Преимущества

Недостатки

Широкий диапазон влажности навоза 85-97 %.

Технология содержит всего 5 подпроцессов.

Отсутствие постоянного контроля квалифицированным персоналом за процессом переработки.

Простота конструкции навозохранилища

Большие объемы навозохранилищ (свинокомплекс на 56000 голов – не менее 105000 м3).

Большие сроки переработки (6–12 месяцев).

Большие капитальные затраты на строительство навозохранилищ. Средняя стоимость 1 кубического метра железобетонного и металлического хранилища

составляет порядка 5000 рублей; средняя стоимость 1 кубического метра пленочной лагуны составляет порядка 2600 рублей

Технология переработки свиного навоза в органическое удобрение с разделением на твердую и жидкую фракции

Технология переработки свиного навоза в органическое удобрение с внесением обеззараживающих реагентов, в том числе реагентов на основе соединений кальция (СаО, Са(ОН)2) и последующим разделением на твердую и жидкую фракции [51]

Данную технологию переработки и использования навоза целесообразно применять в хозяйствах с большим выходом полужидкого и жидкого навоза (более 25 тыс. тонн в год) влажностью более 92%. Жидкий навоз с целью снижения капитальных и эксплуатационных затрат на его переработку разделяют на жидкую и твердую фракции. Твердую фракцию перерабатывают в органическое удобрение методом пассивного или активного компостирования, жидкую фракцию перерабатывают в органическое удобрение методом длительного выдерживания.

Технология переработки свиного навоза в органическое удобрение с разделением на твердую и жидкую фракции состоит из подпроцессов, представленных на рисунке 2.61.

 2-61-blok-scheme-tehnol-pererab-s-razdel.png

 Рисунок 2.61 – Блок-схема технологии переработки свиного навоза в органическое удобрение с разделением на твердую и жидкую фракции

 

Одним из основных узлов технологии является станция сепарации, представляющая собой приемную емкость и сепаратор. В настоящее время для разделения навоза на фракции применяют шнековые, барабанные, решетчатые сепараторы и ленточные прессфильтры, представленные на рисунке 2.62.

2-62-separatori.jpg

Рисунок 2.62 – Общий вид сепараторов:

А – шнековый; Б – барабанный; В – решетчатый; Г – ленточный

 

Схема разделения свиного навоза на фракции представлена на рисунке 2.63.

 

2-63-razdelenie navoza.png

Рисунок 2.63 – Схема разделения свиного навоза на фракции

 

Шнековые и барабанные сепараторы рекомендовано применять при влажности навоза 90–95%, решетчатые и ленточные – при влажности свыше 95%.

При проектировании принято принимать эффективность выделения сухого вещества в твердую фракцию для шнековых и барабанных сепараторов 75%, для решетчатых и ленточных – 60%.

Для разделения свиного навоза на фракции применяют виброгрохоты, дуговые сита, центрифуги.

Так, виброгрохот, используемый в горнорудной промышленности, применяется для разделения свиного навоза, для чего шпальтовые сита заменяются на металлическую фильтрующую сетку, опирающуюся на дренажную сетку, и укрепляют короб дополнительными швеллерами (720 кг). Короб грохота совершает колебания при вращении эксцентрикового вала через клиноременную передачу от электродвигателя, установленного на раме. Опорами для короба служат четыре рессорных пружины, опирающиеся на стойки. Амплитуда колебаний – 2,5 мм, частота вибрации в секунду –18,5, угол наклона фильтрующей поверхности – до 6°, электродвигатель – мощностью 10 кВт. Габаритные размеры грохота – 5500х3100х3900 мм, масса – 4500 кг.

Производительность виброгрохота – до 160 м3/ч. Эффект выделения взвешенных веществ – 50%. Влажность твердой фракции – 85%. Срок службы фильтрующей сетки – до 1400 ч.

Для разделения свиного навоза используется дуговое сито СД-Ф-50, его габариты– 2240х1737х1930 мм, масса – 75 кг.

Жидкий навоз фильтруется через сито шириной 1400 мм, изготовленное из проволоки трапецеидального сечения с зазором 0,6–0,8 мм. Отделившаяся твердая фракция сбрасывается щеткой, установленной на мотовиле. Мощность электродвигателя привода – 0,37 кВт. Эффективность сита зависит от концентрации и расхода подаваемого навоза. При исходной влажности навоза 98,8% и подаче 50 м3/ч сито задерживает 24,3% сухого вещества; при влажности 97,8% – 25,8%. При подаче 35 м3/ч осадка влажностью 93–94 %, получаемого с отстойников, работающих без предварительного разделения, удерживается до 57% взвешенных веществ.

Влажность задерживаемой фракции – 85-86%. Дальнейшее обезвоживание осадка до 78–80% следует производить в бункере-дозаторе. Сито промывается водой из шланга при окончании смены. Смазка машины производится в соответствии со схемой смазки, выдаваемой заводом.

Центрифуга ОГШ 502К-4 горизонтальная, непрерывного действия, со шнековой выгрузкой осадка используется для разделения осадка жидкого свиного навоза с влажностью до 92%, не содержащего абразивных примесей, путем отстойного центрифугирования.

При влажности навоза 93–96% производительность центрифуги составляет 10–15 м3/ч. Мощность электродвигателя – 32 кВт, частота вращения – 1470 мин-1, маслонасос – соответственно 0,27 кВт, 1380 мин-1. Габаритные размеры центрифуги – 2585х2200х1080 мм. Наибольшая частота вращения ротора – 2650 мин-1. Масса центрифуги с электродвигателем и виброизоляцией – 3400 кг.

Степень выделения твердых частиц и обезвоживания осадка регулируется путем изменения скорости вращения ротора и регулирования слива фугата.

Центрифуга имеет в роторе три порога слива фугата. Величина порогов регулируется поворотом специального диска на цапфе ротора, имеющем три ряда щелей на разном уровне.

Можно использовать установку для обезвоживания навоза, которая предназначена для разделения на фракции навоза и стоков путем фильтрации за счет центробежных сил жидкой фракции через перфорированную поверхность ротора.

Твердая фракция специальным устройством снимается с перфорированной поверхности ротора и шнеком через камеру дополнительного отжима выводится из установки на выгрузной транспортер.

Установка рекомендуется к применению в цехах подготовки навоза к использованию в системах орошения, в системах биологической очистки, в линиях производства комплексных органоминеральных удобрений с заданными физикохимическими характеристиками, в цехах производства компостов, в том числе и путем интенсивной аэробной ферментации. В цехах механического разделения навоза на фракции одновременно может работать неограниченное количество установок.

Требуемое количество их определяется необходимой сменной производительностью цеха.

Разделение жидкого навоза и навозных стоков на фракции следует проводить с использованием сепарирующих устройств (таблица 2.37, рисунок 2.64).

 

Т а б л и ц а 2.37 —Техническая характеристика установки

Производительность, т/ч

До 150

Эффективность разделения навоза на фракции по сухому веществу, %

Не менее 50

Влажность твердой фракции, %

Не более 82

Установленная мощность электродвигателя, КВт

30

Масса, кг

1700

2-64-separator.jpg

Рисунок 2.64 – Шнековый сепаратор для отделения твердой фракции навозных масс.

Производительность – 10–60 м3 /ч

 

Влажность твердой фракции свиного жидкого навоза после гравитационного обезвоживания в бункерах-дозаторах следует принимать 75 %, на винтовых прессах типа ВПО-20 – до 70 %, типа ПНЖ-68М – до 75 %, содержание сухого вещества в жидкой фракции (фугате) – до 8 % от исходного содержания его в твердой фракции.

Распределение масс сухого вещества и питательных элементов представлено в таблице 2.38 на примере разделения одной тонны свиного навоза влажностью 94% шнековым сепаратором [42].

 

Т а б л и ц а 2.38 – Распределение масс сухого вещества и питательных элементов при разделении на шнековом сепараторе

Показатели

Твердая фракция

Жидкая фракция

Общая масса

100,3 кг (10%)

899,7 кг (90%)

Сухие вещества

32,7 кг (42%)

45,9 кг (58%)

NH4 - N

0,15 кг (8%)

1,65 кг (92%)

N

0,61 кг (17%)

2,99 кг (83%)

P

0,18 кг (22 %)

0,62 кг (78%)

K

0,30 кг (10%)

2,70 кг (90%)

C

15,32 кг (49%)

16,80 кг (51%)

C/N

25,1

5,4

Для механического разделения жидкого навоза и навозных стоков на фракции целесообразно применять установки, обеспечивающие влажность твердой фракции не менее 75% и не требующие ее дальнейшего обезвоживания для возможности биотермического обеззараживания без добавления влагопоглощающих наполнителей.

При разделении бесподстилочного навоза свиней этим условиям отвечают шнековые пресс-сепараторы и осадительные центрифуги (декантеры).

Преимущества и недостатки технологии переработки свиного навоза в органическое удобрение с разделением на твердую и жидкую фракции представлены в таблице 2.39.

 

Т а б л и ц а 2.39 – Преимущества и недостатки технологии переработки свиного навоза в органическое удобрение с разделением на твердую и жидкую фракции

Преимущества

Недостатки

Не требуется влагопоглощающий материал при

активном и пассивном компостировании.

Уменьшение объемов навозохранилищ за счет выделения твердой фракции (на 15–17 %).

Простота технологии.

Сокращение площади, необходимой для утилизации жидкого навоза и уменьшение радиуса его транспортировки до поля.

Биотермическая переработка твердой фракции навоза.

Возможность получения новых видов удобрений (биокомпостов, биогумуса) на основе твердой фракции навоза.

Повышение устойчивости работы шланговых систем

Наличие сельхозугодий с соответствующими культурами для внесения твердого и жидкого органического удобрения.

Наличие технических средств и технологического оборудования для внесения двух видов органического удобрения.

Высокие капитальные и

эксплуатационные затраты


Технология переработки твердой фракции свиного навоза в органическое удобрение методом пассивного компостирования

Технология основана на естественном биологическом обеззараживании твердой фракции свиного навоза. Схема приведена на рисунке 2.65.

 

2-65-beton-plo-kompostirovanie.jpg

Рисунок 2.65 – Бетонированная площадка компостирования

 

Компостирование осуществляется на специализированных гидроизолированных площадках. Специализированные площадки с боковых сторон должны иметь бортики и канавки для стока избыточной влаги. Условием применимости технологии являетсяследующее:

- влажность твердой фракции свиного навоза не должна превышать 75 %;

- соотношение углерода к азоту (C/N) в твердой фракции свиного навоза должно варьироваться в диапазоне не менее 15…20.

Размеры компостных буртов: высота – 2-3 метра, ширина – 2,5–6 метров. Длина бурта – произвольная, общая масса смеси для одного бурта – не менее 100 т. Между рядами буртов компостной смеси необходимо предусматривать технологические проезды шириной не менее 2,5–3,0 м. Время выдерживания твердой фракции свиного навоза в буртах при достижении температуры 60 °С во всех частях компоста должно быть не менее двух мес. в теплый период года и не менее трех мес. в холодный период года. Потери органических и питательных веществ в период компостирования

снижаются путем укрытия буртов слоем готового компоста, торфа или земли слоем 0,2–0,3 м. При снижении температуры массы в бурте до 25–30 °С необходимо провести аэрацию смеси путем перемешивания слоев.

В зимнее время при температуре окружающей среды ниже 0 °С компостную смесь рекомендуется укладывать в один сплошной штабель высотой 1,0–2,5 м. При наступлении устойчивых положительных температур смесь аэрируется и укладывается в бурты соответствующих геометрических размеров.

Степень готовности органических удобрений определяют:

- по отсутствию или гибели возбудителей паразитных болезней;

- по гибели индикаторных микроорганизмов в 10 см3 пробы навоза, контаминированного малоустойчивыми возбудителями болезней, возбудителей повышенной устойчивости, спорообразующей микрофлоры.

Время компостирования составляет: зимой – 3 месяца, летом – 2 месяца.

Допускается временное размещение на период внесения ОУ в почву не более 5 месяцев с момента фактического размещения ОУ в буртах на землях сельскохозяйственного назначения, размещенных за пределами границ водоохранных зон водных объектов, зон санитарной охраны источников питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, на верхнем плодородном слое почвы без его снятия в соответствии с ПП № 1940 «Об утверждении требований к обращению побочных продуктов животноводства» [47].

Загрузка полученного органического удобрения в специализированные машины, предназначенные для внесения, осуществляют фронтальным погрузчиком. Внесение на поля осуществляется поверхностно под запашку. Внесение осуществляется весной и осенью.

Преимущества и недостатки технологии переработки твердой фракции свиного навоза в органическое удобрение методом пассивного компостирования представлены в таблице 2.40.

Т а б л и ц а 2.40 – Преимущества и недостатки технологии переработки твердой фракции свиного навоза в органическое удобрение методом пассивного компостирования

Преимущества

Недостатки

Широкий диапазон влажности твердой фракции свиного навоза и отсутствие влагопоглощающих материалов.

Низкие требования к квалификации работников.

Простота конструкции площадок компостирования.

Относительно небольшие капитальные вложения

Длительное время переработки – 2–6 месяцев.

Неравномерность созревания компоста.

Зависимость процесса компостирования от погодных условий.

Повышенный риск утечек загрязненных стоков в дождливый период и период весенних паводков


Технология переработки твердой фракции свиного навоза в органическое удобрение методом активного компостирования

Технология предназначена для переработки твердой фракции свиного навоза на гидроизолированных площадках. Активное компостирование твердой фракции свиного навоза в буртах на открытой площадке осуществляется в течение 40 дней с трехкратной аэрацией бурта через каждые 9 дней с момента окончания формирования бурта.

Условием применимости технологии является:

- влажность твердой фракции навоза не должна превышать 75 %;

- соотношение углерода к азоту (C/N) в исходной смеси должно варьироваться в диапазоне не менее 15…20;

- наличие твердой гидроизолированной площадки для маневрирования техники, осуществляющей аэрацию.

Для механизации процесса используют специальные машины для аэрации буртов. Аэрация буртов проводится периодически, минимум 3 раза в течение 40 дней.

Для еще большего ускорения процесса компостирования возможно применение различных биологических препаратов, повышающих скорость процесса. Срок переработки методом активного компостирования не превышает 1...1,5 месяца.

Для механизации процесса аэрирования буртов используются специальные машины, примеры машин для аэрации буртов представлены на рисунке 2.66.

 

2-66-mashin-dla-aeracii-burtov.png

Рисунок 2.66 – Примеры машин для аэрации буртов:

А – погрузчик-бульдозер, Б – смесители-буртователи, В – прицепные и самоходные

ворошители компоста, Г – валкователи-смесители

 

Для компостирования навоза в буртах применяют различные механические средства: погрузчик-перегружатель органических удобрений, погрузчик-бульдозер, прицепные и самоходные ворошители компоста, смесители-буртователи, валкователисмесители и др. Технологические характеристики механических средств приведены в таблицах 2.41 и 2.42.

Т а б л и ц а 2.41 – Техническая характеристика машин при площадочном производстве компостов

Показатели

Смеситель компостной массы

Валкователь-смеситель

Смеситель-буртователь

Установка

смесительная

мобильная

Назначение

Для смешивания компостов при площадочном способе производства компостов на основе торфа (лигнина, коры, опилок) и навоза

Для формирования двухгребневого валка из влагопоглощающего материала и смешивания компонентов после наполнения углубления валка полужидким навозом

Для смешивания компонентов с одновременным буртованием смеси

Для смешивания компонентов компостной смеси с одновременным формированием бурта

Тип

Навесной

Навесной

Навесной

Прицепная

Производительность, т/ч

560

-

до 1100

70

Ширина, м:

 

 

 

 

- захвата

3

2

3

-

- валка

-

1,2-1,3

-

-

Высота, м:

 

 

 

 

- валка

-

0,3-0,35

-

-

- бурта

-

-

до 3

до 2,5

Рабочая скорость, км/ч

до 1,5

до 3,5

 до 2,5

-

Потребляемая мощность, кВт

-

-

-

Не более 30

Толщина обрабатываемого слоя, м

до 0,4

-

до 0,8

-

Гомогенность, %

80–85

 

-

Габаритные размеры, мм

1400х2300х1800

-

-

9000х10400х3500 (рабочее положение)

9000х2900х3600 (транспортное положение)

Масса, кг

600

800

3000

5000


Т а б л и ц а 2.42 – Техническая характеристика самоходных ворошителей компоста

Показатели

F-12

F-14

F-16

F-18

F-20

F-22

Производительность, т/ч

1100

1700

2160

2600

3120

3500

Мощность двигателя, л.с.

215

260

350

400

525

540

Высота бурта, м

2,3

2,4

Ширина бурта, м

3,6

4,2

4,9

5,5

6,0

6,7

Масса, кг

9800

12600

14400

15800

16500

18900


Преимущества и недостатки технологии переработки твердой фракции свиного навоза в органическое удобрение методом активного компостирования представлены в таблице 2.43.

 Т а б л и ц а 2.43 – Преимущества и недостатки технологии переработки твердой фракции свиного навоза в органическое удобрение методом активного компостирования

Преимущества

Недостатки

Сокращенные сроки компостирования (1,5 месяца).

Уменьшение капитальных затрат за счет уменьшения площадки компостирования (до 40%).

Низкие требования к квалификации работников

Увеличение эксплуатационных затрат ввиду использования дополнительной техники для аэрации буртов и закупки биопрепаратов.

Невозможность компостирования при отрицательных температурах.

Нестабильность процесса переработки в зависимости от погодных условий


Анаэробная обработка навоза

Анаэробной обработке подвергаются навоз и смесь осадков отстойников и других продуктов переработки и очистки навозных стоков. Анаэробную обработку массы следует осуществлять путем сбраживания в биоэнергетических установках сельскохозяйственного назначения.

Переработка навозных масс в органическое удобрение возможна с использованием биогазовых установок, особенно в южных регионах страны.

Лимитирующим фактором получения биогаза в условиях России является режим метанового брожения, который должен проводиться при оптимальном температурном режиме. На его создание требуются дополнительные источники энергии.

К технологическому процессу подготовки бесподстилочного навоза и продуктов переработки и очистки навозных стоков к анаэробному сбраживанию предъявляются следующие требования: подготовленная масса должна быть свежей с максимальным содержанием органического вещества, иметь максимально возможную температуру; масса должна быть гидравлически транспортабельной, гомогенной по составу, однородной по концентрации твердых и взвешенных веществ и равномерно поступать на сбраживание.

Она не должна содержать включения размером более 30 мм и твердые частицы.

Оптимальные параметры массы для анаэробного сбраживания:

- влажность – 90–96%;

- содержание жирных кислот – 600–2000 мг/л;

- C:N – (10–18):1.

Для обеспечения оптимального соотношения C:N и получения большого количества биогаза допускается добавлять в сбраживаемую массу другие органические отходы, навоз разных видов животных и помет птиц.

Сбраживаемая масса не должна содержать вещества, подавляющие жизнедеятельность метанообразующих микроорганизмов и ингибирующие технологический процесс анаэробного сбраживания больше допустимых концентраций (различные формы азота и большинство тяжелых, щелочных, щелочноземельных металлов, сульфидов, кислорода, антибиотиков, дезинфицирующих средств и других веществ).

В качестве основных параметров технологического процесса анаэробного сбраживания жидкого навоза рассматривают температуру и продолжительность сбраживания. Температура браживания должна задаваться исходя из принятого режима сбраживания навоза.

Выбор режима сбраживания следует производить на основании техникоэкономических расчетов с учетом природно-климатических условий, ветеринарного состояния животноводческого предприятия, количественно-качественных параметров навоза, санитарно-гигиенических требований и требований к использованию сброженного навоза, наличия площадей и состояния сельскохозяйственных угодий, вида культур, состояния и типа почв и других условий.

Для анаэробного сбраживания бесподстилочного навоза следует принимать два режима:

- мезофильный с диапазоном температур 33–38 °С;

- термофильный с диапазоном температур 53–55 °С.

Процесс обеззараживания навоза осуществляется в биореакторах (при ускоренном компостировании и анаэробном сбраживании).

Среди существующих методов утилизации органических отходов свиноводства несомненный приоритет по показателям эффективности и безопасности отводится биологическим методам, основанным на использовании микроорганизмов различных таксономических групп, позволяющих ускорить процесс деструкции органических компонентов и получить экологически чистый субстрат.

Так, рядом ученых предложено использование дрожжевых организмов рода Saccharomyces и Candida, обладающих способностью роста в широком диапазоне pH и температур и устойчивостью к химическим загрязнителям. Проведенные эксперименты показали, что данные микроорганизмы являются эффективными деструкторами органических соединений, обладают выраженными ферментативными свойствами и антагонической активностью в отношении многих микроорганизмов и грибов.

Немаловажным преимуществом использования дрожжевых организмов рода Saccharomyces и Candida является устранение в течение нескольких суток неприятного специфического запаха, что объясняется их способностью ассимилировать азот из мочевины, обезвреживать субстрат от бактерий, вызывающих гнилостные анаэробные процессы, сопровождающиеся выделением аммиака и сероводорода.

В настоящее время, наряду с обеззараживанием свиного навоза с помощью микроорганизмов различных таксономических групп, позволяющих существенно улучшить процесс деструкции органических компонентов и получить экологически чистый субстрат безопасный для окружающей среды, широкое применение получила переработка навоза в биогазовых установках.

Продолжительность анаэробного сбраживания бесподстилочного навоза в метантенках следует назначать в пределах 5–20 суток с учетом следующих факторов:

- величины дозы загрузки сбраживаемой массы;

- принятой температуры сбраживаемой массы;

- скорости реакции, зависящей от вида сбраживаемой массы;

- степени разложения органического вещества;

- требований к качеству сброженного навоза и др.

В процессе анаэробной обработки происходит разложение органического вещества навоза и помета с выделением биогаза с теплотворной способностью не менее 23 МДж/м.

Количество образуемого биогаза зависит от вида и состава навоза, продолжительности сбраживания, степени распада органического вещества и других факторов. При дозе загрузки метантенков 10% и степени разложения органического вещества до 40% ориентировочное количество выделяемого биогаза с 1 кг ОВ бесподстилочного навоза и помета составляет: навоза КРС – 300 л, свиного навоза –400 л и помета птиц – 500 л.

 

Обработка производственных сточных вод и поверхностных стоков предприятий

Хранение, обработка, переработка и транспортировка навоза и навозосодержащих стоков должны осуществляться отдельно от хозяйственно-бытовых, производственных и смешанных сточных вод, в том числе сточных вод от населенных пунктов. Для правильной эксплуатации промышленных свиноводческих предприятий необходимо предусматривать сбор и соответствующую обработку производственных сточных вод и поверхностных стоков, образующихся на территории предприятий. Незагрязненные производственные сточные воды могут быть использованы в системах оборотного технического водоснабжения предприятий.

Для обеззараживания сточных вод от ветеринарных объектов необходимо предусматривать контактные отстойники. Дозу хлора для обеззараживания сточных вод определяют в каждом конкретном случае, исходя из хлоропоглощенности сточных вод, не менее 100 мг/л при продолжительности контакта 2 ч.

Ливневые стоки предприятий должны направляться, как правило, по открытой системе водостоков в локальные хранилища (пруды-отстойники или др.) и после соответствующей обработки использоваться для орошения сельскохозяйственных угодий.

Поверхностные стоки с крыш зданий и территорий, не загрязненные экскрементами животных, остатками кормов, нефтепродуктами и другими отходами, допускается сбрасывать на рельеф местности, поля или в водоем при условии, если такой сброс будет соответствовать требованиям охраны вод.

Для биологической обработки производственных сточных вод рекомендуется применение биологических прудов.

 

Технологии транспортировки и внесения готового органического удобрения, полученного из свиного навоза

Площадь сельскохозяйственных угодий должна быть достаточной для внесения всей массы органических удобрений. Нормы внесения органических удобрений следует устанавливать с учетом количества содержащихся в них питательных веществ и выноса питательных веществ с планируемым урожаем сельскохозяйственных культур. Жидкое органическое удобрение на основе свиного навоза следует транспортировать и вносить на сельскохозяйственные земли с помощью мобильных агрегатов, гидромеханического оборудования (шланговых, оросительных систем). Твердое органическое удобрение транспортируют и вносят на поля с помощью мобильных агрегатов. Применимость технологий и средств механизации внесения органического удобрения в основном определяется особенностями каждого предприятия: природно-климатическими условиями, расстояниями до полей внесения, дорожно-транспортными и санитарногигиеническими условиями. Способы транспортирования и внесения органических удобрений оказывают существенное влияние не только на экологию, но и на эффективность сельскохозяйственного производства в целом. Преимуществами использования шланговых систем по сравнению с использованием мобильных агрегатов являются: равномерность распределения жидких органических удобрений на полях; отсутствие уплотнения почвы; высокая производительность, позволяющая внести удобрения в оптимальные агротехнические сроки; отсутствие шума и выбросов загрязняющих веществ при транспортировании навоза около жилых зон; отсутствие загрузки дорог и их загрязнения [50]. Для выбора способа транспортирования и внесения первостепенное значение имеют следующие природные и экономические условия производства: вид, размеры и расположение свиноводческого предприятия; виды получаемого органического удобрения; размеры площадей внесения удобрений и дальность транспортировки; рельефные, гидрогеологические и гидрологические особенности местности; севооборот; водохозяйственные, агрикультурные и транспортнотехнические условия; расположение полей внесения относительно жилой зоны; законодательство субъектов Российской Федерации; потребность в орошении и возможность орошения с учетом наличия водного источника [52].

 

Использование мобильных агрегатов

Применимость технологий и средств механизации внесения органического удобрения мобильными агрегатами в основном определяется особенностями каждого предприятия: природно-климатическими условиями, дорожно-транспортными и санитарно-гигиеническими условиями.

Способы внесения органических удобрений оказывают существенное влияние не только на экологию, но и на эффективность сельскохозяйственного производства в целом.

Почти все технические средства для внесения твердых органических удобрений работают по аналогичной технологической схеме: транспортер подает удобрение к активному разбрасывающему устройству, которое измельчает массу и распределяет ее по поверхности поля. Прицепы-разбрасыватели состоят из кузова, цепочно-планчатого питающего транспортера и разбрасывающего устройства (состоит из двух шнековых барабанов: измельчающего и разбрасывающего). Агрегатируются прицепыразбрасыватели с тракторами класса тяги 1,4–2,0.

В настоящее время наиболее распространенной технологией внесения твердого органического удобрения является его разбрасывание с последующей заделкой в почву (рисунок 2.67).

2-67-vnesenie tverdogo-org-udobrenia.jpg

Рисунок 2.67 – Внесение твердого органического удобрения

 

Для выбора способа внесения первостепенное значение имеют следующие природные и экономические условия производства:

- вид, размеры и расположение свиноводческого предприятия;

- потребность в орошении и возможность орошения с учетом наличия поливной воды;

- размеры и особенности сельскохозяйственной полезной площади;

- севооборот;

- водохозяйственные, агрикультурные и транспортно-технические условия.

Исходя из технологических особенностей, различают поверхностное и внутрипочвенное внесение, а также сплошное, ленточное и локальное. В настоящий момент существуют различные способы внесения ЖОУ, представленные на рисунке 2.68 [53].

 

2-68-sposobi-vnesenia-org-udobr.png

Рисунок 2.68 – Способы внесения жидкого органического удобрения

 

Внесение твердого органического удобрения на поля осуществляется поверхностно под запашку специализированными машинами. Рекомендуется, чтобы разрыв во времени между внесением и заделкой удобрений в почву не превышал более двух часов. Рекомендуется, чтобы жидкие органические удобрения, за исключением внесения их на посевах многолетних трав и для подкормки озимых культур, были заделаны в почву. Разрыв во времени между внесением и заделкой удобрений рекомендован более двух часов [54].

 

Технологические процессы при транспортировке готового переработанного навоза

Технологии транспортировки с последующим внесением органического удобрения осуществляются по прямоточному, перевалочному и комбинированному вариантам.

По прямоточной технологии удобрения, накапливаемые в прифермских хранилищах, доставляют в поле и вносят в почву.

Прямоточная технология внесения цистернами включает в себя следующие основные операции:

- гомогенизацию удобрения (переработанного жидкого навоза) в навозохранилище;

- загрузку в машину для внесения;

- транспортирование в машине для внесения к месту использования;

- гомогенизацию массы удобрений в емкости машины для внесения в почву;

- внесение.

По перегрузочной технологии удобрения, загруженные из прифермерского хранилища в крупнотоннажные машины, доставляют к месту внесения, перегружают в полевые машины, которыми удобрение вносится.

Перегрузочная технология включает следующие технологические операции:

- гомогенизацию удобрения (переработанного жидкого навоза) в навозохранилище;

- загрузку транспортных средств;

- транспортирование удобрений мобильными цистернами на поле;

перекачку в машины для внесения;

- внесение удобрения в почву.

Перегрузочная технология внесения жидкого органического удобрения (ЖОУ) целесообразна при низкой несущей способности почвы, ограничениях на деформацию ее поверхностного слоя, значительном удалении мест (более пяти км) от навозохранилища, наличии в хозяйстве большегрузных транспортных средств, необходимости внесения с особыми требованиями к способу внесения (внутрипочвенное внесение, подкормка пропашных культур).

По перевалочной технологии удобрения из прифермских хранилищ периодически в течение года доставляют в полевые хранилища, из которых в благоприятные сроки вносят в почву. Доставляют удобрения в полевые хранилища либо по трубопроводам, либо большегрузными цистернами, а вносят цистернами-разбрасывателями или по трубопроводной системе напуском.

Перевалочная технология включает в себя дополнительные операции, связанные с доставкой удобрений в полевое хранилище и их разгрузкой:

- приготовление ЖОУ в прифермском навозохранилище с учетом требований трубопроводного транспорта по механическому составу включений;

- забор и подачу удобрений в трубопровод или загрузку транспортных средств;

- транспортирование удобрения в полевое хранилище;

- гомогенизацию удобрения в полевом хранилище;

- разгрузку полевых хранилищ, подачу и распределение удобрения по полю.

Перевалочная технология внесения целесообразна на фермах и комплексах при удалении полей от прифермских навозохранилищ (более 5…7 км). Эта технология рекомендуется, когда нужно уменьшить объем прифермских навозохранилищ, сократить сроки внесения удобрений и улучшить санитарно-гигиеническое состояние на фермах.

Емкость и количество полевых навозохранилищ определяются объемом образуемого навоза. Полевые навозохранилища рационально размещать у дорог и по возможности по середине массива удобряемых полей с таким расчетом, чтобы средний радиус перевозки машиной для внесения не превышал двух км. Применение мобильных машин для заполнения полевых навозохранилищ рекомендуется при отсутствии в хозяйстве трубопроводного транспорта, а также при необходимости систематически освобождать центральное навозохранилище, вместимость которого не соответствует количеству образуемого на предприятии жидкого навоза. Полевые навозохранилища наполняют в период занятости полей посевами и зимой.

По комбинированной технологии удобрения перекачивают по трубопроводным системам к полевым гидрантам и вносят машинами для внесения.

Комбинированная технология внесения включает следующие технологические операции:

- приготовление навозной массы в навозохранилище;

- транспортирование в поле по трубопроводу;

- заправку емкостей машин для внесения через заправочные гидранты;

- транспортировку к месту внесения;

- гомогенизацию массы удобрений в емкости разбрасывателя;

- внесение;

- промывку трубопроводной сети водой.

Комбинированную технологию для внесения ЖОУ целесообразно применять при получении навоза влажностью не ниже 94 % при годовом выходе более 25 тыс. м3 и большом удалении массивов удобряемых площадей (более семи км). Комбинированная технология предусматривает отрядную систему работы мобильных машин для внесения удобрений.

Применение передвижного заправочного гидранта снижает затраты на транспортировку и позволяет эффективно использовать мобильные машины для внесения малой грузоподъемности. На магистральном трубопроводе в зоне внесения навоза устанавливают раздаточные колонки или стояки для подключения мобильных заправочных гидрантов с интервалом 0,5…1 км. Применение заправочных колонок и гидрантов целесообразно при внесении в осеннее-весенний период (при температуре не ниже -5°С).

 

Использование гидромеханического оборудования

Выгрузка (забор) органического удобрения из навозохранилищ может осуществляться погружными насосами с подачей в насосные станции, передвижными или стационарными насосными станциями с вакуумной системой заливки насоса или устанавливаемыми под заливом. Транспортировка органического удобрения от места переработки свиного навоза (навозохранилищ) до места внесения осуществляется по стационарным или передвижным шланговым трубопроводам. При гидросмывной системе удаления навоза из животноводческих помещений широкое распространение получили оросительные системы с использованием животноводческих стоков (рисунок 2.69).

Данные системы обеспечивают не только удобрение сельскохозяйственных культур, но и их водопотребность за счет использования природной воды. Нормы внесения переработанных навозных стоков устанавливаются по выносу питательных веществ урожаем, нормы воды – по оросительным нормам сельскохозяйственных культур с учетом объема внесения переработанных навозных стоков.

На оросительных системах со стационарными трубопроводами и использованием дождевальных машин может применяться только переработанная жидкая фракция навоза после разделения. С помощью шланговых систем транспортироваться на поля внесения могут как переработанная жидкая фракция навоза, так и неразделенный переработанный жидкий навоз. Различают два типа шланговых систем: систему с самоходной распределительной машиной с катушкой и систему с буксируемым трактором шлангом.

Состав оборудования шланговой системы с самоходной распределительной машиной с катушкой – насосная станция, линия транспортирующих шлангов, линия распределяющих шлангов, самоходная распределительная машина с катушкой для намотки шлангов. Этот вариант шланговой системы не получил широкого распространения в нашей стране из-за высокой стоимости оборудования.

В состав шланговой системы с буксируемым шлангом входят насосная станция (как правило, дизельная), линии транспортирующих и буксируемых шлангов, трактор с распределительным устройством, транспортировщики шлангов и другое вспомогательное оборудование.

2-69-shlangovie-systemi-mzpotok.jpg

Рисунок 2.69 – Оборудование шланговых систем с буксируемым шлангом:

а – дизельная насосная станция с вакуумной системой заливки;

б – транспортировщик шлангов; в – транспортирующие и буксируемые шланги

 

При длине шланговых систем до 4-5 км применяется схема с одной основной насосной станцией, при большей длине применяются дополнительные подкачивающие насосные станции. Дизельные насосные станции могут работать с использованием погружного насоса или с системой заливки с помощью вакуумного насоса. Выбор варианта зависит от глубины навозохранилищ, производительности системы. Возможен вариант подсоединения насосной станции к лагунной помпе. В состав линии входят транспортирующие (магистральные) и буксируемые шланги, отличающиеся по характеристикам и диаметру.

Наибольшее распространение получили транспортирующие шланги диаметром 6 дюймов и буксируемые 5 дюймов. Для повышения производительности систем используются и шланги больших диаметров: транспортирующие – 7, 8 дюймов и буксируемые – 6 дюймов.

Транспортирование и внесение удобрения осуществляется при движении трактора с буксируемым шлангом по полю по зигзагообразной траектории. Шланговые системы применяются и при подключении к системам стационарных трубопроводов с гидрантами. Этот вариант применяется при использовании переработанной жидкой фракции навоза после его разделения. Есть вариант использования шланговых систем по перевалочной технологии при предварительной перекачке органического удобрения по транспортирующему шлангу в полевое навозохранилище.

Технологические процессы при внесении готового переработанного навоза

В зависимости от рабочих органов распределения удобрений различают два способа внесения жидких органических удобрений:

а) поверхностное:

1) внесение разбрызгиванием жидкого органического удобрения (ЖОУ);

2) внесение ЖОУ через распределитель с системой навесных шлангов;

3) внесение ЖОУ через распределитель с башмачной системой навесных шлангов;

а) внутрипочвенное:

1) подача под давлением ЖОУ в открытые бороздки;

2) подача под давлением ЖОУ в бороздки с последующим закрытием.

Внесение твердого органического удобрения осуществляется поверхностно под запашку.

 

Поверхностное внесение жидкого органического удобрения

Поверхностное внесение разбрызгиванием жидкого органического удобрения с помощью отражателя определяется как распределение удобрения по поверхности почвы (рисунок 2.70).

Выбросы аммиака при этом способе, выраженные в процентах от общего аммонийного азота (ОАА), как правило, находятся в пределах 40–60%, метод имеет высокую неравномерность внесения, существует вероятность смыва удобрения в водоемы.

 

2-70-poverhnostnoe-vnesenie.jpg

Рисунок 2.70 – Поверхностное внесение разбрызгиванием:

а – внесение с помощью мобильного агрегата; б – рабочие органы поверхностного внесения на

цистерне; в – внесение с последующей запашкой; г – внесение с помощью шланговой системы

 

Поверхностное внесение жидкого органического удобрения через распределитель с системой навесных шлангов позволяет вносить ЖОУ непосредственно на поверхность почвы при помощи ряда стелющихся по поверхности почвы шлангов либо на небольшом расстоянии от поверхности при помощи ряда подвесных шлангов (рисунок 2.71).

 

2-71-poverh-cherez-raspredelitel.jpg

Рисунок 2.71 – Поверхностное внесение жидкого органического удобрения через

распределитель с системой навесных шлангов

 

Обычно рабочая ширина захвата составляет от 6 до 12 метров, но также существуют машины, имеющие ширину захвата более 24 метров. Расстояние между шлангами составляет 250–350 мм. Этот способ имеет приемлемую неравномерность внесения удобрения, что повышает использование питательных веществ. Из-за большой ширины захвата способ не подходит для маленького, неправильной формы или имеющего крутой склон поля.

Поверхностное внесение жидкого органического удобрения через распределитель с башмачной системой навесных шлангов применимо, главным образом, к пастбищным и пахотным культурам на ранних стадиях роста или к культурам с большим междурядным расстоянием. Рабочая ширина машины обычно ограничена шестью – восемью метрами (рисунок 2.72).

2-72-poverh-cherez bashmachniy-raspred.jpg

Рисунок 2.72 – Поверхностное внесение жидкого органического удобрения через

распределитель с башмачной системой навесных шлангов

 

Данный способ не рекомендуется при выращивании пахотных культур сплошного сева, на которых действие башмака может приводить к чрезмерному повреждению растений. Листья и стебли трав разделяются при протаскивании узкого башмака по поверхности почвы, жидкий навоз вносится в узкие полосы на поверхность почвы.

Расстояние между полосами обычно колеблется от 200 до 300 мм. Оптимальное сокращение эмиссии аммиака достигается тогда, когда полосы жидкого навоза частично закрываются растительным покровом. Применимость ограничена при высокой каменистости почвы, больших объемах пожнивных остатков на необработанных землях, которые будут собираться на башмаках и препятствовать их работе.

Эффективность сокращения эмиссии аммиака при использовании способов с башмаками или системой навесных шлангов будет больше в случаях, когда ЖОУ вносится под хорошо развитый растительный покров, а не на открытую почву, так как растительный покров сохраняет удобрение от воздействия ветра и затеняет его от солнечного излучения.

В целом, более значительные сокращения эмиссии аммиака обычно отмечаются при использовании поверхностного внесения жидкого органического удобрения через распределитель с башмачной системой навесных шлангов, чем при использовании системы навесных шлангов, что, наиболее вероятно, связано с большим загрязнением растительного покрова, возникающим при применении некоторых типов шлангов.

В качестве положительного момента технологии поверхностного внесения разбрызгиванием часто указывается более высокая производительность применяемой для этого техники. К отрицательным относится неравномерность распределения удобрений по поверхности почвы, которая не должна превышать 25%, и высокие потери азота вследствие эмиссии его в атмосферу и поверхностного смыва.

Применяемые для поверхностного внесения разбрызгиванием машины не могут обеспечить заданную равномерность внесения. В результате получается пестрота в распределении удобрений, что приводит к несинхронному росту и развитию растений, полосному их полеганию при достаточном и избыточном увлажнении, неравномерному воздействию на почву. В результате, как правило, проявляется снижение продуктивности агроценозов и качества урожая. Заделка удобрений плугом также не может обеспечить равномерного их распределения по профилю почвы.

Заделка поверхностно внесенных жидких органических удобрений (ЖОУ) в почву с помощью запахивания или неглубокой культивации является эффективным средством уменьшения эмиссии NH3. Наибольшая эффективность сокращения достигается при полной заделке удобрения в почву [52].

Запахивание приводит к более высоким сокращениям эмиссии, чем использование других видов техники для неглубокой культивации. Такой способ применим только на пахотных землях.

Способ также менее применим к пахотным культурам, выращиваемым с использованием системы минимальной обработки почвы, по сравнению с культурами, выращиваемыми с использованием более глубоких методов обработки почвы. Заделка может производиться только до посева культур. Способ также эффективен для внесения ЖОУ, когда инжекция в закрытые борозды невозможна, недоступна или создает опасность вымывания. Культивация также уменьшает макропоры, которые могут способствовать вымыванию.

 

Внутрипочвенное внесение жидкого органического удобрения

Внутрипочвенное внесение под давлением жидкого органического удобрения в открытые бороздки предназначено для использования на пастбищах или на пахотных землях с минимальной обработкой почвы до посева (рисунки 2.73, 2.74).

Ножами различной формы или дисковыми сошниками в почве прорезаются вертикальные борозды глубиной до 50 мм, куда вносится жидкое удобрение. Расстояние между бороздами обычно составляет от 200 до 400 мм, а рабочая ширина машины составляет 6 м. Кроме того, норма внесения должна быть отрегулирована так, чтобы излишки ЖОУ не вытекали из открытых борозд на поверхность. Метод не применим на очень каменистых или на очень маломощных или уплотненных почвах, где невозможно обеспечить равномерное проникновение на необходимую рабочую глубину. Метод не может применяться на полях с очень крутым уклоном из-за опасности стока из борозд.

Системы внесения ЖОУ под давлением более энергоемкие, чем оборудование для поверхностного или ленточного внесения.

ЖОУ полностью покрывается после внесения путем закрытия борозд прикатывающим катком или нажимными вальцами, расположенными позади стоек инжектора. Более глубокое внесение требуется при больших объемах ЖОУ, чтобы избежать его просачивания на поверхность. Неглубокое внесение в закрытые борозды более эффективно сокращает эмиссию NH3 по сравнению с внесением в открытые борозды. Чтобы получить эту дополнительную выгоду, тип и состояние почвы должны обеспечивать эффективное закрытие борозд.

Внесение под давлением жидкого органического удобрения в бороздку с последующим закрытием подразделяется на относительно мелкое (глубина 50–100 мм) или глубокое (150–200 мм) внесение.

2-73-vnutripochvennoe-v-borozdki.jpg

Рисунок 2.73 – Внутрипочвенное внесение под давлением жидкого органического удобрения

в открытые бороздки

 

Поэтому этот метод применяется менее широко, чем внесение под давлением в открытые борозды. Некоторые машины для глубокого внесения имеют ряд стоек, оснащенных двусторонними отвалами или «гусиными лапами», для заглубления в почву и поперечного распределения жидкого навоза в почве таким образом, чтобы обеспечить относительно высокие нормы внесения. Расстояние между стойками обычно составляет 250–800 мм, рабочая ширина – 4.

Особенностью устройства, представленного на рисунке 2.74 а, является возможность совмещения операций предварительной, основной обработки почвы и внесения удобрений за один прием. Рабочий орган с широкими плоско-режущими крыльями формирует сплошной горизонт внесенного удобрения на заданной глубине.

Это позволяет применять высокие нормы органического удобрения при минимальных выбросах загрязняющих веществ в атмосферу. Выбор глубины внесения жидких органических удобрений с рыхлением почвы практически не ограничен (максимум 50 см). Имеется возможность смены рабочих органов для работы по пласту многолетних трав и по обрабатываемым по нулевой технологии полям.

2-74-vnutripochvennoe-vnesenie-mzpotok.jpg

Рисунок 2.74 – Внутрипочвенное внесение

а – глубокорыхлитель; б – внесение с помощью шланговой системы; в – культиватор-инжектор

с комбинированными рабочими органами (диск со стрельчатой лапой); г – культиваторинжектор с противоэрозионными рабочими лапами

 

Несмотря на высокую эффективность сокращения эмиссии NH3, применимость метода ограничена главным образом предпосевным внесением на пахотных землях и внесением под пропашные культуры с широким интервалом между рядами (например, под кукурузу), в то время как механические повреждения могут снизить урожай трав на пастбищах или твердозерновых полевых культур.

Прочие ограничения включают: мощность пахотного слоя, содержание глины и засоренность камнями, уклон, необходимость тракторов большой мощности и повышенную опасность вымывания, особенно на почвах с закрытой дренажной системой. Внутрипочвенное внесение жидких органических удобрений позволяет снизить в 7–10 раз потери биогенных элементов из удобрения в результате устранения поверхностного стока и потерь аммонийного азота в атмосферу, уменьшить загрязнение окружающей среды, повысить равномерность и предотвратить заражение кормовых культур гельминтами, патогенными организмами [55].


Раздел 5 

Наилучшие доступные технологии

5.4 Управление водными ресурсами, сточными водами, навозом

НДТ-4. Управление системой предотвращения загрязнений сточных вод от веществ, выделяемых при хранении и подготовки навоза, путем использования комбинации методов/оборудования, приведенных в таблице 5.7 [11], [75].

Т а б л и ц а 5.7 – Методы/оборудование для предотвращения загрязнений сточных вод

Метод/оборудование

Применимость

Возможные методы (1)

 

а

Сокращение площади засоренных

территорий

Как правило, применяется

б

Минимизировать расход воды

Как правило, применяется

в

Отделить незагрязненные дождевые воды от сточных вод, которые требуют обработки

Не может быть применимо к существующим фермам

г

Слив хоз.-бытовых, ливневых и производственных сточных вод в специализированный контейнер

Как правило, применяется

д

очистка хоз.- бытовых и ливневых сточных вод

Как правило, применяется

ж

Распределение сточных вод с помощью систем орошения (опрыскиватель, самоходная дождевальная машина, автоцистерна, трубопровод)

Применимость может быть ограничена в связи с ограниченной доступностью подходящих земельных участков рядом с фермой

Описание методов приведено в разделе 5.
Этот вывод НДТ базируется на информации, представленной в разделах 3, 4, 5.

Источник: BREF (EU), 2015


Сточные воды и канализационные стоки включают: промывочную воду из животноводческих сооружений, воду, сбрасываемую из воздухоочистительной системы, загрязненные дождевые стоки, смешанные с навозом. Промывочная вода может содержать остатки навоза, мочи, корма, а также моющих средств и дезинфектантов.

Количество дождевых стоков зависит от уровня осадков, что влияет на содержание различных веществ в них.

В целях предотвращения загрязнения дождевой воды на предприятиях необходимо проводить отделение грязных и незагрязненных стоков. Дождевая вода, стекающая с поверхности чистых крыш, забетонированных чистых дворовых территорий, может считаться «слегка загрязненной» или незагрязненной. Чем чище дворовая территория, тем меньшее количество воды требуется для ее очистки, что ведет к уменьшению объема сточных вод.

Сточная вода собирается и накапливается в резервуарах или отстойниках. Твердые фракции используются или перерабатываются. Жидкие фракции перерабатываются и применяются в оросительной системе (разделы 2, 3, 4).

НДТ-5. Оптимальное управление системой водопровода, поения животных, водопользования, удаления, хранения, переработки навоза, образованного при жизнедеятельности свиней с помощью комбинации методов, приведенных в таблице 5.8.

Т а б л и ц а 5.8 – Методы/оборудование для предотвращения потери воды, удаления, хранения, обработки и внесения навоза

Метод/оборудование

Применимость

Методы контроля и учета воды:

 

а

Контроль и оптимизация использования воды

В основном применимы

б

Локальная очистка воды, используемой для питья

животными

Применима при использовании нового инновационного оборудования

в

Мониторинг степени замкнутости системы водопользования и потенциальных недостатков: использование дополнительного оборудования при необходимости

Применимость может быть ограничена качеством воды осаждение/образование отложений в водопроводной системе)

Методы хранения навоза:

г

Отделение жидкой фракции навоза

В основном применимы, при влажности исходного сырья менее 95%

д

Отделение твердой фракции навоза

В основном применимы, при влажности исходного сырья менее 95%

ж

Жидкий или твердый навоз во время хранения накрывают

Применима при строительстве новых свинокомплексов с использованием инновационного оборудования

з

Хранилище располагают, принимая во внимание общее направление ветра. Принимают меры по уменьшению скорости ветра (вокруг и над хранилищем высаживают деревья, создавая естественные барьеры)

Как правило, применяется

е

Минимизация перемешивания жидкого навоза

Как правило, применяется

и

Методы обработки навоза для уменьшения выбросов запаха:

 

 

Аэробное сбраживание (аэрация) жидкого навоза/навозной жижи

 

 

Компостирование сухого навоза

 

 

Анаэробное сбраживание

 

Методы внесения навоза в почву:

 

Ленточное разбрасывание, инжектор для внесения жидкого навоза

 

 

Сокращение сроков внесения навоза

 

(1) Описание методов дается в разделах 2,3,5.
Этот НДТ вывод базируется на информации, представленной в разделе 2.

Источник: BREF (EU), 2015.


НДТ 4, НДТ 5 должны быть направлены на предотвращение истощения природной среды, разрушение ее экологических связей, обеспечение рационального использования и воспроизводства природных ресурсов при применении одного или комби нации из методов, приведенных в таблицах 5.7, 5.8.

5.12 Управление системой обращения с отходами

НДТ-16. Снижение образования отходов, переработка и использование путем применения комбинации методов/процессов, приведенных в таблице 5,14 [44].

 

Т а б л и ц а 5.14 – Методы/оборудование для снижения образования отходов, хранение, подготовка и переработка

Метод/оборудование

Применимость

а

Раздельный сбор различных видов отходов включая разделение и классификацию отходов по степени опасности)

В основном применимо

б

Объединение подходящих видов (фракций) для получения продуктов, которые могут лучше использоваться

В основном применимо

в

Предварительная обработка отходов перед хранением, переработкой и использованием

В основном применимо

г

Выработка энергии на месте или вне предприятия из навоза с высоким содержанием горючих органических веществ

Применимость зависит от доступности установок по переработке навоза

д

Предварительная обработка и подготовка навоза перед переработкой

Применимо

Источник: BREF (EU), 2015.


Описание методов. Методы очистки сточных вод Незагрязненную атмосферную воду с крыш и дорог можно сбрасывать на местный рельеф, в сточные канавы или главные выводные коллекторы. Наиболее эффективный вариант возможности повторного использования собираемых и отдельно

накапливаемых сточных вод (промывочные цели, резервуар для пожаротушения), если они не представляют угрозу для биобезопасности.

При определении размеров складских мощностей для хранения жидкого навоза и навозных стоков объем атмосферной воды, берущийся в расчет, должен соответствовать объему и размеру соответствующих участков за вычетом потерь при испарении.

Экологическая польза. Сбор и очистка сточной воды до того, как она поступит в водоем, предотвращает загрязнение воды. Однако необходимо учитывать, что хранение отдельно собранной незагрязненной дождевой воды в течение длительно времени может быть проблематичным из-за биологической активности в хранимой воде и неприятного запаха. Она также может быть опасна для здоровья животных и персонала.

Технические аспекты применения. Строительство соответствующих отдельных водосборных и дренажных систем для разделения незагрязненной воды может не подходить действующим хозяйствам из-за высокой стоимости.

Повторное использование незагрязненной дождевой воды для уборки подходит для новых и модернизируемых хозяйств. В некоторых регионах нет необходимости собирать такую воду, и собираемые объемы могут превышать потребности. Также может потребоваться, чтобы собираемая вода хранилась в отапливаемых сооружениях зимой.

Экономика. Совокупные ежегодные затраты свиноводческого хозяйства (при амортизационном сроке 20 лет) на сооружение дополнительных навесов над грязными забетонированными участками и отвод чистой воды составляют 1820 евро (евро 45/m³ крыши=0,88).

Перспектива внедрения данной технологии. Использование сточных вод при обработке жидкого навоза является более эффективной технологией, так как требуется меньший объем хранилища и меньше времени и затрат на разбрасывание навоза.

Предотвращение поступления дополнительных объемов осадков наиболее рентабельно в регионах с высоким уровнем осадков. Описанные технологии широко применяются.

Очистка слегка загрязненной воды растениями может уменьшить концентрацию загрязняющих веществ, если уничтожить патогены до того, как они попадут в естественные поверхностные или грунтовые воды. Растения поглощают некоторые нутриенты и тяжелые металлы, что предотвращает их попадание в естественную экосистему. Методы и механизмы очистки/самоочищения болотной экосистемы просты и эффективны.

Сбросной канал – мелкий задернованный канал, вырытый для сбора сточной воды, по которому вода медленно стекает по склону. Проходя по каналу, вода фильтруется, поскольку дерн может отфильтровывать взвешенные наносы, а также поглощать нутриенты. Часто вдоль канала строятся защитные дамбы (чековые валики), чтобы увеличить полезный объем и замедлить прохождение воды.

Пруд-отстойник предназначен для того, чтобы взвешенные твердые частицы в сточной воде оседали. Вода в пруду накапливается и биологически очищается. Однако пруд удаляет избыточные отложения, но не может полностью очистить сточную воду, поэтому пруд используется в качестве предварительной очистки сточной воды. Сточная вода поступает в пруд после очистки в сбросном канале. Пруды время от времени нужно обезиливать.

Сконструированная болотная экосистема – это сконструированный полунатуральный участок земли, который обычно включает в себя рассадочные гряды специальных растений, таких как камыш (Phragmites spp), и каналы с гравийной (галечной) засыпкой.

Она повторяет естественную систему прудов и болот, где последовательное увеличение глубины благоприятствует разнообразной флоре и фауне. Они обладают способностью очищать размываемые сточные воды (устраняют биохимическую потребность в кислороде и нутриентах, задерживают отложения). Сконструированная болотная система прекрасно очищает сточные воды, но требует пространства.

Поглощающий (дренажный колодец) применяется там, где почва достаточно проницаемая и уровень грунтовых вод достаточно низкий. Очищаемая вода должна иметь очень низкую концентрацию загрязняющих веществ, поскольку сточная вода в поглощающем колодце просачивается сквозь окружающую почву выше уровня грунтовых вод. Почва является средой, в которой происходит биологическая очистка сточной воды, а очищенная вода далее попадает в грунтовые воды.

Разделение сильно загрязненных фракций от незначительно загрязненных в сточной воде перед последующей очисткой осуществляется в специализированной системе первого смыва (при утечках из хранилищ). Для высококонцентрированной фракции характерны высокая концентрация органических загрязняющих веществ (химические, биохимические вещества, взвешенные твердые частицы) и небольшие объемы. Кроме этой фракции, может встречаться больший объем незначительно загрязненных стоков. Эти две фракции могут быть физически отделены в специализированной «системе первого смыва».

Система первого смыва состоит из ямы с кирпичной кладкой с тонкой перегородкой посередине. Сточная вода поступает в систему через впускное устройство с отходом. Сильно загрязненная фракция оседает в первом отделении. Из первого отделения эта фракция сбрасывается в отдельный накопитель. Незначительно загрязненная фракция оседает во втором отделении. Из второго отделения эта фракция сбрасывается через выходное отверстие для последующей биологической очистки одним из вышеописанных методов. Фракции не могут поступать из одного отделения в другое.

Экологическая польза. Эти системы эффективно улучшают качество воды благодаря одновременной биологической и физической очистке, задерживанию содержащих нутриенты и тяжелые металлы отложений, контролируемому поглощению растениями некоторых нутриентов. Таким образом, уменьшается концентрация загрязняющих веществ, благодаря вымыванию нутриенты не попадают в почву, грунтовые и/или поверхностные воды.

Характеристика экологичности и рабочие данные. Длинный сбросной канал (70 м и длиннее) задерживает и осаждает взвешенные твердые частицы. Оптимальные параметры: уклон – 5°, только пологая кривая и не слишком крутые обрывы (соотношение 1:3). Желателен укоренившийся травостой, чтобы вода не застаивалась.

Объем сбросного канала рассчитывается путем умножения площади, которую нужно осушить, на 12 (равен количеству осадков, т.е. 12 мм). Необходимо возрастающее количество защитных дамб вдоль сбросного канала для повышения уклона (1 дамба каждые 25 м для уклона 2°).

Пруды – относительно глубокие водоемы с мелкой кромкой. Растительность по краю способствует задерживанию наносов, созданию среды обитания животных, растений и безопасности. Наносы (тяжелые металлы) оседают на дне.

Конструируемые болотные экосистемы – специально затопленные участки разной глубины, предназначенные для того, чтобы смоделировать естественные болота. Это различные по глубине и характеру рельефа каналы или пруды с мелководными участками с водной или надводной растительностью (заросли камыша). Глубокий пруд всегда первый, а мелкота кромки болота может достигать 10 см. Существуют 2 основных типа конструируемых камышовых зарослей: с вертикальным течением и горизонтальным течением, однако оба типа могут быть объединены. Камышовые заросли предназначены для обогащения сточных вод кислородом и освобождения от

любых загрязняющих веществ.

Эффективность выведения азота, по сообщениям, составляет 20–60%, но может достигать 90% при присутствии плавающих водных макрофитов. Биохимический процесс распада азотистых соединений (денитрификация) – самый важный способ выведения азота, в то время как абсорбция в твердом состоянии является главным механизмом выведения фосфора.

При расчете размеров поглощающих колодцев следует исходить из максимального притока воды, наибольшей скорости просачивания в почву, систему размещать на более низком уровне. При выборе системы следует учитывать ряд переменных: включая угол склона, прогнозируемый уровень осадков, скорость просачивания в почву и наличие свободного пространства.

Технические аспекты применения. Очистка сточных вод общеприменима. Но то, каким способом предприятие будет очищать сточные воды, зависит от месторасположения. Всегда нужно заботиться о биобезопасности, когда сточная вода хранится раздельно до и после очистки.

Для систем, очищающих сточные воды, с низкой концентрацией загрязняющих веществ необходима свободная земля. Они не должны быть расположены близко к природным территориям, важным с экологической точки зрения, чтобы не нарушить существующее биоразнообразие. Такие пруды возводятся для хранения воды и обычно не выстилаются.

Их следует размещать на водонепроницаемом глубоком участке, предпочтительно с уровнем содержания глины не менее 20%. Обычно такие системы выдерживают значительные ежедневные и сезонные колебания концентрации загрязняющих веществ, что делает их подходящими для разнообразных местоположений и погодных условий.

В холодном климате, например, в северной Европе, описываемые системы работают лишь определенное количество времени в году, например в вегетационный период. По этой причине необходима параллельная система очистки (или резервуар для сбора и хранения воды зимой).

Экономика. Затраты различны в зависимости от характеристик участка, но ориентировочная стоимость для обычного узкого сливного канала в Европе – 6,00 евро на метр. Сконструированные болотные системы, при условии подходящей почвы, требуют выемки грунта, ограждений, ворот, плотин (запруд) и оплаты профессионалам.

Ориентировочная стоимость, основанная на расчетных параметрах, указанных в британском руководстве по возведению устойчивых дренажных систем, может составлять 0,9–1,1 евро на м² непроницаемого осушаемого участка, для сконструированных болотных систем большего размера стоимость, вероятно, будет меньшей.

На возведение сконструированной болотной системы для очистки и разжижения воды площадью в 22005 м² в Великобритании было потрачено 70000 евро. Стоимость разделительной системы может зависеть от типа, размеров и т.д. Требуется (включая баки с вентиляционным отверстием, выгребные ямы, участок) около 750 евро. Общая стоимость и стоимость возведения – 1500–2500 евро.

Перспективы внедрения данной технологии. Данные системы позволяют естественным образом очищать незначительно загрязненные сточные воды, поступающие из разных источников с различными типами загрязнения. Регенерируемая биомасса может широко применяться (субстрат для биогаза или производства биоэтанола). Их легче возводить, чем трубные системы, они требуют незначительного обслуживания и легко регулируются.

Сконструированные или естественные болотные системы широко используются по всему миру для очистки различных сточных вод, в основном это размытые стоки с обычной биохимической потребностью в кислороде из расчета на 5 дней в 100–250 мг/л.

Биохимическая потребность в кислороде из расчета на 5 дней в животноводческих стоках может быть значительно выше. В некоторых странах ЕС (в Австрии) таким способом очищаются исключительно дождевые стоки.

Использование сточной воды в оросительных системах. Сточные воды включают в себя всю воду, поступающую из хозяйств, которая содержит воду, оставшуюся после уборки сооружений, и сточную воду со скотного двора. Уровень биохимической потребности в кислороде в сточной воде, как правило, высок (1000–5000 мг/л). Ирригация применяется с целью отвода сточной воды на поля, если имеющаяся земля для этого подходит. Такие же ограничения распространяются и на разбрасывание жидкого навоза.

При этой технологии могут использоваться отстойные резервуары или прудыотстойники для сбора сточной воды перед закачкой на поля. Частички можно осадить для предотвращения засорения системы, или твердые частички можно удалить механически.

Эту фракцию нужно разбросать. Сточная вода закачивается из накопителя в трубопровод и поступает в дождевальную установку или самоходную дождевую машину, которые разбрызгивают воду на поля. Разбрызгивать воду также можно с помощью инжектора с пульсирующей струей (разделы 2, 4), танкера или инжектора со шлангом.

Достигаемая экологическая польза. Преимуществом данной системы считается предотвращение попадания сточной воды в канализационную систему или поверхностные воды.

Однако при орошении нужно учитывать потребность орошаемой земли в воде и придерживаться общепринятых правил разбрасывания отходов (раздел 2, 3, 4). При использовании данной системы необходимо иметь достаточное количество земли.

Важно во время разбрызгивания учитывать присутствие неприятного запаха, поэтому должны приниматься во внимание погодные и почвенные условия.

Характеристика экологичности и рабочие данные. Ирригационные системы используют подходящие цистерны или выкопанные в земле резервуары для сбора и отстаивания жидкостей. Для разбрызгивания жидкостей на поля они используют электрический насос, трубопровод малого диаметра и дождевальные установки (до 5 мм в час) или небольшую самоходную дождевую машину (до 50 м³/га или 5 мм на шаг машины). Период хранения будет зависеть от угрозы загрязнения сточными водами при разбрызгивании.

Если объем накапливаемой воды превышает полезный объем системы (в случае сильных осадков), система требует аварийного водосброса. Насос должен соответствовать давлению, зависящему от расстояния, на котором находится дождевальная установка. Объем может быть различным.

Технические аспекты применения. Предпочтительно, чтобы к хозяйству примыкало достаточно земли, тогда не нужен длинный трубопровод. Дождевальную установку нужно регулярно передвигать во избежание загрязнения почвы. Систему нужно регулярно обслуживать для предотвращения засора труб и скапливания неприятного запаха в системе. Такая система всегда слабо нагружаема.

Перспективы внедрения данной технологии. Отдельная от сточных вод обработка жидкого навоза дает больше маневренности, т.е. требуется меньший объем хранилища и меньше времени и затрат на разбрасывание навоза. Эта технология широко применяется в Великобритании.


Раздел 6 

Перспективные технологии 

Описание перспективных технологий (ПТ) для российских предприятий по интенсивному разведению свиней

6.12 Процесс и технологии для полной глубокой переработки сельскохозяйственных отходов в биологические удобрения и энергию

Описание технологии. Применение современных физических, физикохимических и микробиологических процессов и технологий для полной глубокой переработки сельскохозяйственных отходов в биологические удобрения и энергию, а также сочетание различных технологий позволяют сельхозпредприятиям, радикально решив экологическую проблему, полностью обеспечить свои потребности в удобрениях и энергии, повысить плодородие почв и свою конкурентоспособность (рисунок 6.12).

Технологическая схема получения биогаза и удобрений из органических отходов АПК

Рисунок 6.12 – Технологическая схема получения биогаза и удобрений из органических отходов АПК

В процессе биологической, термофильной, метангенерирующей обработки органических отходов образуются экологически чистые, жидкие, высокоэффективные органические удобрения. Эти удобрения содержат минерализованный азот в виде солей аммония (наиболее легко усвояемая форма азота), минерализованные фосфор, калий и другие необходимые для растения биогенные макро- и микроэлементы, биологически активные вещества, витамины, аминокислоты, гуминоподобные соединения, структурирующие почву [11].

Получаемый биогаз плотностью 1,2 кг/м3 (0,93 плотности воздуха) имеет следующий состав (%): метан – 65, углекислый газ – 34, сопутствующие газы – до 1 (в том числе сероводород – до 0,1). Содержание метана может меняться в зависимости от состава субстрата и технологии в пределах 55–75%. Содержание воды в биогазе при 40°С 50 г/м3; при охлаждении биогаза она конденсируется. Энергоемкость получаемого газа – 23 мДж/ м3 , или 5500 ккал/ м3 . Энергия, запасенная в первичной и вторичной биомассе, может конвертироваться в технически удобные виды топлива или энергии несколькими путями.

Степень проработки. Наиболее отвечающим экологическим, техническим и экономическим требованиям являются способы анаэробного сбраживания. При этом получаются жидкие биоудобрения и биогаз, из которого генерируется электрическая и тепловая энергия. Навоз гомогенизируется и подвергается анаэробному сбраживанию.

Биогаз сжигается в газопоршневой установке с получением электрической и тепловой энергии. Сброженный шлам разделяется на твердую и жидкую фракции. Жидкая фракция используется как жидкое биоудобрения. Твердая фракция представляет собой после просушивания твердые удобрения (рисунок 6.13).

Блок-схема производства

Рисунок 6.13 – Блок-схема производства

Переработка методом термохимической газификации с получением электрической и тепловой энергии из твердых фракций

В навозе, помете, растительных остатках, отходах деревообработки, кроме химических веществ, заключено большое количество солнечной энергии, перешедшей в растения при фотосинтезе. Поэтому это сырье нужно рассматривать как возобновляемые источники энергии. Одним из наиболее эффективных способов получения энергии из такого сырья мы считаем термохимическую газификацию.

Газификация характеризуется повышенным энергопотенциалом. Она представляет собой процесс высокотемпературного превращения биомассы в газ, называемый генераторным, или синтетическим, и золу в специальных реакторах (газогенераторах) с ограниченным доступом воздуха (рисунок 6.14).

Экономические аспекты внедрения. По данным ОАО «Башгипроагропром», капитальные затраты составляют 36 700 тыс. руб. Экономия на минеральных

удобрениях – 2500 тыс. руб./1000 га. Прибавка урожайности в пересчете на пшеницу – 2000 тыс. руб./1000 га. Из 1 т растительного сырья получают около 2500 м3 газа с теплотой сгорания до 2200 Ккал/м3. В зоне газификации развивается температура до 1500 0С. В сочетании с мгновенной закалкой синтезгаза это обеспечивает отсутствие в нем каких-либо токсичных примесей.

Достигаемые экологические преимущества. Из 1 м3 биогаза можно получить 2 кВтч электрической энергии и 3 кВтч тепловой энергии, сжигая его в газопоршневой установке. В основе этой технологии лежит микробиологическая деструкция органической части навоза/помета в анаэробных условиях с последующим биосинтезом метана.

Комплекс газификации

Рисунок 6.14 – Комплекс газификации

По сравнению с анаэробным сбраживанием (получение биогаза) термохимическая газификация генерирует из единицы сырья больше потенциальной энергии. Так, из 1 т нативного свиного навоза или навоза КРС при термохимической газификации можно получить 440 кВтч потенциальной энергии, тогда как при анаэробном сбраживании с получением биогаза 250 кВтч.

Газификация является более эффективным и чистым процессом, чем обычное сжигание. Произведенный в газогенераторе газ используется как обычное котельное топливо взамен природного газа и/или как моторное топливо для газопоршневых установок, где сжигается с получением электрической и тепловой энергии до безопасных для окружающей среды газов: CO2, N2, водяного пара. Он может быть также использован в качестве сырья для получения дизельного топлива. В газогенераторе можно использовать отходы дерева, кору, низкокалорийные растительные отходы, навоз, помет, содержащие высокий процент влаги (до 40%).

Высокая энергопроизводительность газогенератора позволяет получить из одного кг древесных отходов, несмотря на их более низкую энергетическую ценность, столько же энергии, как и при сжигании одного кг высокосортного каменного угля в классическом котле. Попутно при газификации навоза/помета образуется зола, являющаяся ценным комплексным минеральным удобрением.


6.13 Экологически безопасная и безотходная переработка (утилизация) побочных продуктов (отходов) животноводства

Описание технологий. Экологически безопасная и безотходная переработка (утилизация) побочных продуктов (отходов) животноводства предполагает раздельную переработку (обработку) твердой и жидкой фракций помета и навоза. При этом в отношении твердой фракции необходимо применять закрытое компостирование с получением зрелого компоста, а жидкую фракцию обрабатывать в локальных очистных сооружениях (ЛОС) до уровня «рыбхоз» с передачей образующихся в процессе обработки твердых отходов (ил, минеральный осадок) на компостирование.

Пример такой схемы утилизации приведен на рисунке 6.15.

Схема безопасной и безотходной переработки (утилизации) побочных продуктов (отходов) животноводства

Рисунок 6.15 – Схема безопасной и безотходной переработки (утилизации) побочных продуктов (отходов) животноводства

Закрытое компостирование. Наилучшими доступными технологиями (НДТ) переработки (утилизации) побочных продуктов (отходов) животноводства с получением компоста по аналогии с НДТ 14.3 «Наилучшие доступные технологии утилизации твердых коммунальных отходов (раздельно собранной органической биоразлагаемой фракции или отсева сортировки) с получением компоста» ИТС 15-2021 являются технологии, при которых:

- обеспечивается автоматизированный контроль аэрации компостируемой массыотходов, позволяющий снизить образование метана и аммиака;

- обеспечивается достижение в компостируемой массе температуры на уровне 60–70 °С;

- выделение метана за полный цикл компостирования составляет не более 0,3 кг на тонну массы органического вещества, входящего в состав компостируемых отходов;

- выделение аммиака за полный цикл компостирования составляет не более 0,1 кг на тонну массы органического вещества, входящего в состав компостируемых отходов;

- исключается сброс сточных вод в водные объекты.

Преимущества технологий:

- контролируемый процесс аэрации компостируемой массы, препятствующийанаэробным процессам;

- минимизация выбросов в атмосферный воздух метана, аммиака и других продуктов разложения органических веществ, продуцируемых в анаэробных условиях;

- отсутствие запаха.

Примером НДТ является технология ускоренного компостирования органического сырья в закрытом помещении с искусственным микроклиматом, принудительной аэрацией и грануляцией (ТУКОС).

Технология предназначена для переработки (компостирования) твердыхпобочных продуктов (отходов) животноводств, в т. ч. с влагопоглощающимиматериалами или без них, в здании (цеховое компостирование), оборудованном бетонными траншеями, принудительной приточно-вытяжной вентиляцией и системой контролируемой автоматизированной аэрации компостируемой массы.

Указанная технология ускоренного компостирования органического сырья характеризуется тем, что содержит следующие этапы: предварительное компостирование, основное компостирование, дозревание гранул. На этапе предварительного компостирования осуществляется закладка органического сырья (ОС) влажностью 63–67% в секции для начала компостирования с обеспечением его аэрации подачей воздуха с донных частей секции в течение шести суток до достижения влажности ОС 58–62%, на седьмые сутки ОС переносится на этап основного компостирования в зоны загрузки траншей, где при помощи компостера-гранулятора, расположенного на самоходной раме на электрической тяге, осуществляются перемешивание ОС, гранулирование и постепенное его перемещение в зону выгрузки.

Особенность процесса ускоренного компостирования заключаются в переработке ОС в бетонной траншее шириной 4–6 м длиной до 150 м и высотой бурта до 1,5 м. Через 30–40 дней основного компостирования материал необходимо ежедневно выгружать из бетонной траншеи. Далее ОС транспортируется в секцию дозревания гранул, где в пределах 12 суток они также подвергаются аэрации. В результате перерабатываемое ОС становится зрелым компостом – стабильным, полностью ферментированным гранулированным органическим удобрением (конечным продуктом).

Процесс компостирования осуществляется за счет активности аэробных бактерий. Для этого используется система аэрации, обеспечивающая дополнительную подачу воздуха.

Во время процесса ускоренного компостирования температура внутри помета поднимается до 60–70 °C. Тепло, вырабатываемое микроорганизмами в помете, способствует его обезвреживанию и обеззараживанию.

Получаемый конечный продукт экологически безопасен и может использоваться для любого вида сельскохозяйственных культур или растений.

Для механизации процесса используется специальное оборудование для аэробной ферментации (компостирования) и гранулирования побочных продуктов (отходов) животноводства. Схемы оборудования представлены на рисунках 6.16 и 6.17.

Схематическая структура компостера-гранулятора, вид сверху

Рисунок 6.16 – Схематическая структура компостера-гранулятора, вид сверху

Схематическая структура компостера-гранулятора, вид сбоку

Рисунок 6.17 – Схематическая структура компостера-гранулятора, вид сбоку

В исходном состоянии компостер-гранулятор (1) стоит в конце бетонной траншеи (2) в зоне выгрузки продукта (3). В это время необходимое количество побочных продуктов (отходов) животноводства (4) загружается с помощью погрузчика или другими типами подобной техники в начале (5) бетонной траншеи в зоне загрузки. Затем компостер-гранулятор (30) перемещается в зону загрузки (5) бетонной траншеи (2) при вращении перемешивающего ротора (6), находящегося в опущенном положении.

Побочные продукты (отходы) животноводства (4) перемешиваются (ворошатся) с помощью ротора (6) и перемещается на заданное расстояние (около трех м) в сторону зоны выгрузки (3). Компостер-гранулятор, переместившийся в зону загрузки (5) бетонной траншеи, останавливает вращение перемешивающего ротора (6) и поднимает его. В этом положении он перемещается обратно к зоне выгрузки (3) бетонной траншеи.

В освободившееся в результате перемещения побочных продуктов (отходов) животноводства место в зоне загрузки (5) производится закладка следующей партии побочных продуктов (отходов) животноводства (4). Побочные продукты (отходы) животноводства снова начинают перемешиваться компостером-гранулятором (1). При регулярном повторении вышеописанной операции и постепенном перемещении в направлении зоны выгрузки (3) бетонной траншеи (2) загружаемых в переднюю часть бетонной траншеи (5) побочных продуктов (отходов) животноводства в течение 30–40 дней происходит процесс аэробной ферментации (компостирования) и окатывания гранул (гранулирования).

Для проведения гарантированного компостирования (аэробной ферментации, биодеградации, биоконверсии) побочных продуктов (отходов) животноводства, помимо измельчения, перемешивания (ворошения) с помощью компостера-гранулятора (11), описанного выше, системой аэрации (7) в заданном режиме подается воздух, что обеспечивает также и ускорение процесса аэробной ферментации побочных продуктов (отходов) животноводства. При вращении ротора (6) ножами (8) с донной части бетонной траншеи (2) побочные продукты (отходы) животноводства поднимаются в верхнюю часть перемешивающего ротора (6), а затем за счет вращения перемещаются к зоне выгрузки (3) и естественным образом падают. В процессе измельчения, ворошения, перемещения и преобразования побочных продуктов (отходов) животноводства происходит слипание их мелких частиц и возникновение мелких комков (гранул) средним размером от 1 до 12 мм.

Локальные очистные сооружения (ЛОС). Принципиальная технологическая схема блоков механической, физико-химической, биологической очистки и блока обезвоживания ЛОС приведена на рисунке 6.18.

Основные преимущества предлагаемой технологии очистки сточных вод, в т. ч. жидкой фракции навоза:

- схема очистки учитывает российские нормы водоотведения, а также систему обеззараживания стоков.

- возможность поэтапного ввода ЛОС в эксплуатацию позволяет эффективно работать очистным сооружениям при поочерёдном запуске основного производства (на 50% мощности);

- низкие эксплуатационные расходы;

- применение уникальной системы обезвоживания позволяет достичь содержания сухого вещества в обезвоженном шламе на уровне 25–30%, что существенно выше, чем у всех прочих устройств (центрифуги, фильтр-прессы, декантеры и т.п.); кроме того, данные устройства не требуют обслуживания и характеризуются в 6–8 раз более низким энергопотреблением;

- наличие резервного гидравлического оборудования в составе поставляемого комплекса ЛОС (насосы, насосы-дозаторы, воздуходувки и т.д.) позволяет не останавливать очистные сооружения для замены агрегатов; сервисная служба, способная оперативно устранить мелкие неисправности и поломки, находится в России.

Степень проработки. Данная технология находится в РФ на стадии научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ и может быть освоена как на новых, так и на действующих модернизируемых предприятиях по интенсивному разведению свиней.

Схема локальных очистных сооружений

Рисунок 6.18 – Схема локальных очистных сооружений:

1 – песколовка; 2 – шнековая решетка; 3 – контейнер для грубых отходов; 4 – приёмный резервуар с погружными насосами Р-1; 5 – жироуловитель аэрируемый; 6 – усреднитель с погружными насосами Р-2; 7 – перемешиваюшие устройства усреднителя; 8 – смеситель; 9 – флотатор напорно-реагентный;10 – насос водо-воздушной смеси Р-3; 11 – диспергатор водовоздушный; 12 – сатуратор; 13 – шламосборник; 14 – перемешивающее устройство шламосборника; 15 – шнековый насос подачи шлама Р-4; 16 – обезвоживатель отходов (дегидратор); 17 – автоматическая станция приготовления и дозирования флокулянта; 18 – растворная и расходная емкость коагулянта; 19 – растворная и расходная емкость щелочи; 20 – блок биологической очистки; 21 – фильтр песчаный самопромывной; 22 – фильтр сорбционный; 23 – блок УФ-обеззараживания; НД-1, НД-3, НД-4 – насосы-дозаторы; К – компрессор, В – воздуходувка

Достигаемые экологические преимущества. Новейшая технология физикохимической очистки, использование энергосберегающей биологической очистки, системы обезвоживания отходов позволяет получить очищенные воды.

Экономические аспекты внедрения. Использование прямоугольных секционированных биологических реакторов в едином прямоугольном блоке существенно упрощает и удешевляет строительные работы, а также сокращает занимаемую площадь, по сравнению с круглыми резервуарами.


Заключительные положения и рекомендации

Организация работы над справочником НДТ

Настоящий справочник НДТ разработан технической рабочей группой «Интенсивное разведение свиней» (ТРГ 41), состав которой утвержден приказом Минпромторга России от 17 февраля 2023 года № 533 «О создании технической рабочей группы «Интенсивное разведение свиней»» и актуализирован приказом Минпромторга России от 20 ноября 2023 года № 4417 «О внесении изменений в приказ Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 17 февраля 2023 года № 533» [10].

Наиболее активное участие в работе ТРГ 41 по сбору, обработке, анализу и систематизации информации, а также в написании текста справочника НДТ и его обсуждении приняли специалисты следующий организаций: ФГБОУ ВО «РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева» (ответственный разработчик), ФГБОУ ВО «Донской ГАУ», Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства – филиал ФГБНУ «Федерального научного агроинженерного центра ВИМ», ООО «АГРОЭКО-ЮГ», АО «СИБАГРО», ООО «АИК», , ООО «Тамбовский бекон», научно-исследовательского центра экологической безопасности РАН - обособленного структурного подразделения ФГБУН «Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр РАН», ФГБУН «Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук», ООО «АПК АГРОЭКО», ФГБОУ ВО «Алтайский ГАУ», ФГБОУ ВО «Волгоградский ГАУ», ООО «АГРОЭКО-Менеджмент», ФГБОУ ВО «Пензенский ГАУ», ООО «Биг Дачмен», ФГБОУ ВО «Вятский ГАТУ», ФГБОУ

ВО «Чувашский ГАУ», ФГБОУ ВО «Омский ГАУ», АО «Агрофирма «Дороничи», ООО «ИДАВАНГ Агро», ООО «Гринко», ФГБНУ «Росинформагротех», Национального союза свиноводов, ФГБОУ ВО «Красноярский ГАУ», ООО «АГРОЭКО-ВОСТОК», ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет», ФГБНУ «Верхневолжский федеральный аграрный научный центр», ООО «АРСИ», ООО «СКИК Новомалыклинский», ООО «АПХ Мираторг», ФГБОУ ВО «Российский химикотехнологический университет имени Д.И. Менделеева», ООО «АГРОЭКО-ВОРОНЕЖ», ООО «Брянская мясная компания», ФГБУН ФИЦ «Коми научный центр Уральского отделения Российской академии наук», ПАО «Группа Черкизово», ООО «ВСГЦ», ФГБУ «ФЦАО», ООО «АПК АГРОЭКО», ФГАУ «НИИ «Центр экологической промышленной политики», ассоциации «Росспецмаш», ООО «ОКС Групп», ООО «МЗ «Поток», ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский институт ИТМО», ООО «Коралл», Национальной мясной ассоциации, научно-исследовательский центр геномной селекции НИУ «БелГУ», ООО «Мираторг-Белгород», Союза производителей извести, ФГБОУ ВО «Башкирский ГАУ», ООО «ГК Агро-Белогорье», ФГБОУ ВО «Кузбасская ГСА», ФГБУ «Федеральный центр охраны здоровья животных», ЗАО «Мордовский бекон».

В ходе подготовки справочника НДТ были проведены заседания ТРГ 41.

Основной обмен информацией, информирование членов ТРГ 41, обсуждение проектов, замечаний и предложений по содержанию справочника НДТ, голосование членов ТРГ 41 было организовано через информационную платформу Бюро НДТ.

Источники информации

При разработке справочника НДТ собран обширный материал (294 анкет отраслевых предприятий) и проведен анализ технических, технологических и управленческих решений, применяемых при интенсивном разведении свиней в условиях Российской Федерации.

В качестве дополнительных источников исходной информации при формировании справочника НДТ использовались:

- официальные статистические сведения, опубликованные в открытых источниках;

- публикации, техническая литература, справочники;

- нормативные правовые и нормативно-технические документы;

- Справочник Европейского союза по наилучшим доступным технологиям «Интенсивное выращивание птицы и свиней» («Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Intensive Rearing of Poultry or Pigs», 2017) [11];

- заключение об установлении/внедрении наилучших доступных технологий в Европейском союзе согласно Решению по имплементации Комиссии (ЕС) 2017/302 от 15 февраля 2017 года, устанавливающее выводы о наилучших доступных методах (НИМ) в соответствии с Директивой 2010/75/ЕС Европейского парламента и Совета для интенсивного выращивания домашней птицы или свиней («Commission ImplementingDecision (EU) 2017/302 of 15 February 2017 establishing best available techniques (BAT) conclusions») [12].

В результате этого анализа представлены информация о состоянии промышленного свиноводства в Российской Федерации, сведения об основных технологиях промышленного свиноводства, раскрыты основные вопросы кормления и поения свиней, обеспечения контроля микроклимата в свиноводческих помещениях, дана характеристика процессов механизации и автоматизации процессов при интенсивном свиноводстве, описаны технологии переработки свиного навоза. 

Рекомендации по применению справочника НДТ

С целью совершенствования справочника НДТ в дальнейшем необходимо обратить внимание на следующие вопросы:

- Включение в госзадание по проведению приоритетных фундаментальных и прикладных научных исследований тематик по экологической оценке интенсивного животноводства.

- Особое внимание уделить:

- теоретическим и экспериментальным исследованиям всех элементов технологий интенсивного свиноводства с целью получения значений удельных выбросов загрязняющих и парниковых газов для обоснования технологических нормативов и данных для инвентаризации вредных выбросов (в том числе данных по выходу питательных веществ с экскрементами в зависимости от уровня продуктивности, системы содержания, кормления животных и др.);

- исследованиям и построению моделей потоков азота и фосфора на разных этапах производства продукции свиноводства с целью обоснования методов оптимизации эффективности использования питательных веществ и снижения негативного воздействия на окружающую среду.

- Разработка региональных концепций и программ по обращению с отходами сельскохозяйственного производства, предусматривающих стимулирование предприятий, осуществляющих природоохранную деятельность путем внедрения наилучших доступных технологий;

- Изыскание финансирования создания «пилотных хозяйств» для демонстрации НДТ интенсивного свиноводства в России и получения независимых, достоверных данных о применяемых технологиях.

В целом справочник НДТ отражает применяемые при интенсивном разведении свиней процессы, оборудование, технические и технологические способы и методы, в том числе позволяющие снизить негативное воздействие на окружающую среду, сократить водопотребление, повысить энергоэффективность и ресурсосбережение. В результате анализа технологических процессов, оборудования, технических способов и методов определены конкретные решения, которые являются наилучшими доступными технологиями при промышленном свиноводстве.

Уверенное развитие современного свиноводства обусловливает новые приоритеты, новые возможности и новые требования, такие как уменьшение вредного воздействие на окружающую среду, более эффективное использование ресурсов, обеспечение комфортных условий содержания свиней.

Создание соответствующего отраслевого справочника НДТ позволит оптимизировать деятельность предприятий по разведению свиней в соответствии с Федеральным законом от 10 января 2002 года № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» [57] при использовании наилучших доступных технологий.

НДТ позволяют решить задачи энергоэффективности, импортозамещения и повышения конкурентоспособности отросли свиноводства. Их внедрение отразится не только на улучшении экологического состояния окружающей среды, но и на экономике предприятий, обеспечивая качественно новый подход к сельскохозяйственной деятельности.


Библиография

1. ГОСТ Р 113.00.03-2019. Наилучшие доступные технологии. Структура информационно-технического справочника: утверждён и введён в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 ноября 2019 г. N° 1102-ст: введен впервые: дата введения 2020-02-01. /разработан Федеральным государственным автономным учреждением Научно-исследовательский институт Центр экологической промышленной политики // Библиотека нормативной документации: сайт. - URL: https:/ /files.stroyinf. ru/Data/722/72249.pdf (дата обращения: 09.12.2023).

2. ГОСТ Р 113.00.04-2020. Наилучшие доступные технологии. Формат описания: утверждён и введён в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 марта 2020 г. № 110-ст: введен взамен ГОСТ Р 56828.13-2016: дата введения 2020-06-01. /разработан Федеральным государственным автономным учреждением Научно-исследовательский институт Центр экологической промышленной политики. // Библиотека нормативной документации: сайт. - URL: https:/ /files.stroyinf. ru/Data2/1/4293722/4293722725.pdf (дата обращения: 09.12.2023).

3. ГОСТ Р 56828.15-2016. Наилучшие доступные технологии. Термины и определения: утверждён и введён в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 октября 2016 г. № 1519-ст: действует взамен ПНСТ 22-2014: введен 2017-01-07: переиздан 2019-07. /разработан Федеральным государственным автономным учреждением Научно-исследовательский институт Центр экологической промышленной политики совместно с индивидуальным предпринимателем Боравский Борис Вячеславович // Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов: сайт. - URL: http:// docs.cntd. ru/document/1200140738 (дата обращения: 09.12.2023).

4. ГОСТ 27774-88 Свиноводство. Термины и определения: утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.06.88 № 2587 / разработан и внесен Государственным агропромышленным комитетом СССР // введен впервые. – Москва: Издательство стандартов, 1988 // Библиотека нормативной документации: сайт. - URL:https:/ /files.stroyinf. ru/Data2/1/4294826/4294826957.pdf (дата обращения: 09.12.2023).

5. ГОСТ Р 34103-2017 Удобрения органические. Термины и определения– принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 1 июня 2017 г. No 51) - URL: http:// gost.gtsever .ru/Data/649/64995.pdf (дата обращения 08.12.2023)

6. О порядке определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям : Постановление Правительства Российской Федерации № 1458 от 23.12.2014. – URL: http:// base.garant. ru/70829288/ (дата обращения 08.12. 2023)

7. Об утверждении Методических рекомендаций по определению технологии в качестве наилучшей доступной технологии : Приказ Министерства промышленности и торговли РФ от 31 марта 2015 г. № 665. – URL: https:// docs.cntd. ru/document/561106991 (дата обращения: 09.12.2023)

8. Об утверждении Перечня областей применения наилучших доступных технологий: распоряжение Правительства Российской Федерации от 24 декабря 2014 г. № 2674-р. (с изменениями на 1 ноября 2021 года) // URL: http:// dоcs.cntd. ru/documеnt/420242884 (дата обращения: 09.12.2023)

9. ГОСТ Р 56828.8-2015 Наилучшие доступные технологии. Методические рекомендации по описанию наилучших доступных технологий в информационно-технологическом справочнике по наилучшим доступным технологиям: введ. 2016-01-09. – М.: Стандартинформ, 2016 // URL: http:/ www. internet-law. ru/gosts/gost/61271/ (дата обращения: 09.12.2023)

10. О создании технической рабочей группы «Интенсивное разведение свиней»: Приказ Минпромторга России от 17 февраля 2023 г. № 533 // URL: https:// rosinformagrotech. ru/images/ndt/1_%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D0%B7_%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0.... (дата обращения: 09.12.2023)

11. Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Intensive Rearing of Poultry or Pigs. Industrial Emissions Directive 2010/75/EU (Integrated Pollution Prevention and Control) / G. G. Santonja, K. Georgitzikis, B. M. Scalet, P. Montobbio, S. Roudier, L. D. Sancho. –Luxembourg: Publications Office of the European Union, 2017 – 857 p. // URL: http:// eippcb.jrc.ec. europa.eu/reference/BREF/IRPP/JRC107189_IRPP_Bref_2017_published.pdf (дата обращения: 09.12.2023)

12. Commission Implementing Decision (EU) 2017/302 of 15 February 2017 establishing best available techniques (BAT) conclusions [Electronic resource] // URL: http:// eurlex .eurора. eu/legalcontent/EN/TXT/?uri=uriserv:OJ.L_.2017.043.01.0231.01.ENG&a.... (дата обращения: 09.12.2023)

13. Об утверждении порядка сбора и обработки данных, необходимых для разработки и актуализации информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям (зарегистрирован 21 февраля 2020 г. № 57577): Приказ Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 18 декабря 2019 г. № 4841 // URL : http:/ /publication.pravo. gov.ru/Document/View/ (дата обращения: 09.12.2023)

14. Об утверждении поэтапного графика актуализации информационно-технологических справочников наилучших доступных технологий : распоряжением Правительства Российской Федерации от 10 июня 2022 г. № 1537-р // URL: http:/ /publication.pravo. gov.ru/document/0001202206130008 (дата обращения: 09.12.2023)

15. Менкнасунов, М. П. Анализ мирового потребления свинины / М. П. Менкнасунов, Я. Ю. Степанова // Управление рисками в АПК. – 2019. – № 5. – С. 89–99. – DOI 10.53988/24136573-2019-05-09

16. Ежегодная статистика свиней: интерактивная диаграмма / [Электронный ресурс] // pig333.ru : [сайт]. — URL: https:/ /www. pig333. ru/pig-production-data/graficos/#5 (дата обращения: 09.12.2023).

17. Где в России самое крупное поголовье свиней? / [Электронный ресурс] // direct.farm : [сайт]. — URL: https:/ /direct. farm/post/gde-v-rossii-samoye-krupnoye-pogolovye-sviney-2944 (дата обращения: 09.12.2023).

18. Много ли свиней в вашей стране? / [Электронный ресурс] // pig333.ru : [сайт]. — URL: https:// www. pig333. ru/articles/много-ли-свиней-в-вашей-стране_4172/ (дата обращения: 09.12.2023).

19. Как Черноземье использует потенциал свиноводческой отрасли / [Электронный ресурс] // РБК+ : [сайт]. — URL: https:// chr.plus.rbc. ru/news/5f3e115d7a8aa95b8d717680 (дата обращения: 09.12.2023)

20. Атлас популяции основных видов сельскохозяйственных животных в Российской Федерации / В.М. Гуленкин, Ф.И. Коренной, Д.С. Баташова, А.К. Караулов. - //Владимир: ФГБУ «ВНИИЗЖ», 2022. – 26 с. . - URL: https:// fsvps.gov. ru/sites/default/files/files/iac/atlas_pogolove_2021.pdf

21. Броун, Е. Информационно-аналитическое агентство «ИМИТ». Производство свинины в России продолжает увеличиваться, а экспорт не растет / Е. Броун // URL:

22. Кравченко, В. Наращивание объемов свинины не прекращается / В. Кравченко. // Животноводство России – 2023. - №6. – С.21-23. // URL:https:// static.zzr .ru/public/article/pdf/zzr-2023-06-007.pdf (дата обращения: 09.12.2023)

23. Ковалёв, Ю. А. Новая «нормальность» российского свиноводства. Перспективы развития сектора в 2022—2025 годах «Агроинвестор», август 2022 // URL: https:// www. agroinvestor .ru/analytics/article/38614-novaya-normalnost-rossiyskogosvinovodstva-perspe.... (дата обращения: 09.12.2023)

24. Анализ рынка свинины в России в 2016-2020 гг, прогноз на 2021-2025 гг. / [Электронный ресурс] // businesstat.ru : [сайт]. — URL: https:// businesstat. ru/images/demo/pork_russia_demo_businesstat.pdf (дата обращения: 09.12.2023).

25. Рекомендации по определению наилучших доступных технологий для интенсивного животноводства [Текст] / А.Ю. Брюханов, Н.П. Козлова, Э.В. Васильев, Е.В. Шалавина. - СПб.: Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства, 2016. – 86 с.

26. Разработка информационно-технического справочника по наилучшим доступным технологиям «Интенсивное разведение свиней». Подходы к разработке / А. И. Клименко, И. Ю. Свинарев, О. Л. Третьякова [и др.] // Наилучшие доступные технологии. Применение в различных отраслях промышленности: сборник статей 6. – М.: Перо, 2017. – С. 97–105.

27. Oenema O. et al. Integrated assessment of promising measures to decrease nitrogen losses from agriculture in EU-27 //Agriculture, ecosystems & environment. – 2009. – Т. 133. – №. 3-4. – С. 280-288.

28. О Государственной программе развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия: Постановление Правительства Российской Федерации от 14 июля 2012 г. № 717 (с изменениями на 13 июня 2023 года) (редакция, действующая с 4 июля 2023 года) // URL: https:// docs.cntd. ru/document/902361843(дата обращения: 09.12.2023)

29. Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Охрана окружающей среды» от 15 апреля 2014 г. № 326 (с изменениями и дополнениями от 14 октября 2023 г.) // СПС «Гарант» // URL: https:// base.garant. ru/70643488/ (дата обращения: 09.12.2023)

30. Стратегия развития агропромышленного и рыбохозяйственного комплексов Российской Федерации на период до 2030 года, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 8 сентября 2022 г. № 2567-р // URL: http:// government. ru/docs/46497/ (дата обращения: 09.12.2023)

31. Михайлов, Н. В. Свиноводство. Технология производства свинины: учебник для студентов вузов / Н. В. Михайлов, А. И. Бараников, И. Ю. Свинарев. – Ростов – на -Дону : Юг, 2009. – 420 с. – Текст : непосредственный

32. Об утверждении Правил установления санитарно-защитных зон и использования земельных участков, расположенных в границах санитарно-защитных зон: Постановление Правительства Российской Федерации от 3 марта 2018 г. № 222 // URL: https:/ /base.garant. ru/71892700/ (дата обращения: 09.12.2023)

33. О введении в действие новой редакции санитарно-эпидемиологических правил и нормативов СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов»: Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 25 сентября 2007 г. № 74 // URL: https:// docs. cntd.ru/document/728436105 (дата обращения: 09.12.2023)

34. Методические рекомендации по технологическому проектированию свиноводческих ферм и комплексов: РД-АПК 1.10.02.04-12; разраб. П. Н. Виноградовым [и др.]. – М.: Росинформагротех, 2012. – 138 с.

35. Инновационные технологии, процессы и оборудование для интенсивного разведения свиней : монография / В. Ф. Федоренко, Н. П. Мишуров, Т. Н. Кузьмина [и др.]. – М.: Росинформагротех, 2017. – 128 с.

36. Кузьмина, Т. Н. Технологии и оборудование для свиноводства: справочник / Т. Н. Кузьмина, Н. П. Мишуров. – М.: Росинформагротех, 2013. – 176 с.

37. Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»: Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 28 января 2021 г. № 2 (с изменениями на 30 декабря 2022 г.) // URL: https:// docs. cntd.ru/document/573500115 (дата обращения: 09.12.2023)

38. Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 2.1.3684-21 Санитарноэпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий»: Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 28 января 2021 г. № 3 // URL: https:// docs. cntd. ru/document/573536177 (дата обращения: 09.12.2023)

39. Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения: Приказ Министерства сельского хозяйства Российской Федерации от 13 декабря 2016 г. № 552 г. // URL : https:// base. garant. ru/71586774/ (дата обращения: 09.12.2023)

40. Технологические процессы и оборудование, применяемые при интенсивном разведении свиней: науч. аналит. обзор / В. Ф. Федоренко [и др.]. – М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2016. – 172 с.

41. Свинарев, И. Ю. Сравнительная характеристика современных систем вентиляции свиноводческих помещений / И. Ю. Свинарев // Зоотехния. – 2009. – № 1. – С. 24–26.

42. Методические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета РД-АПК 1.10.15.02-17*: методические указания / В. Ф. Федоренко, Н. П. Мишуров, В. Г. Селиванов [и др.]. – М.: Росинформагротех, 2017. – 166 с.

43. Брюханов, А. Ю. Методы проектирования и критерии оценки технологий утилизации навоза, помета, обеспечивающие экологическую безопасность: Дис. … доктора технических наук / А. Ю. Брюханов. – СПб.: Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, 2017. – 440 с.

44. О побочных продуктах животноводства и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации: Федеральный закон от 14 июля 2022 г. № 248-ФЗ // URL: http:/ /www. kremlin. ru/acts/bank/48123 (дата обращения: 09.12.2023)

45. О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами: Федеральный закон от 19 июля 1997 г. № 109-ФЗ (с изменениями и дополнениями) // СПС «Гарант» // URL: https:/ /base. garant .ru/11900732/(дата обращения: 09.12.2023)

46. Об отходах производства и потребления (с изменениями и дополнениями): Федеральный закон от 24 июня 1998 г. № 89-ФЗ // URL: https:// base. garant. ru/12112084/

47. Об утверждении требований к обращению побочных продуктов животноводства: Постановление Правительства Российской Федерации от 31 октября 2022 г. № 1940 // URL: https:// www. garant. ru/products/ipo/prime/doc/405503759/ (дата обращения: 09.12.2023)

48. Об утверждении порядка, сроков и формы направления уведомления об отнесении веществ, образуемых при содержании сельскохозяйственных животных, к побочным продуктам животноводства: Приказ Министерства сельского хозяйства Российской Федерации от 7 октября 2022 г. № 671 // URL: https:// docs. cntd.ru/document/352076598 (дата обращения: 09.12.2023)

49. Транспортер скребковый ТС-1 // URL: http:/ /www. glazovmash. ru/product/catalogue99298184 (дата обращения: 09.12.2023)

50. Леонов, М. В. Эффективные технологии подготовки и экологически безопасной почвенной утилизации жидкого навоза / М. В. Леонов, И. В. Щеголева // Экологические проблемы использования органических удобрений в земледелии: материалы Всероссийской науч.-практ. конф. с международным участием (Владимир, 8–10 июля 2015 г.) / ФГБНУ ВНИИОУ. – Владимир: ПресСто, 2015. – С. 344–349.

51. Переработка отходов животноводческих и птицеводческих комплексов и ферм в эффективные биологические удобрения и энергию: рекомендации. – Уфа, 2010. – 19 с. // URL: http:// rostechbio. ru/wp-content/uploads/ 2016/10/1297237451.pdf (дата обращения: 09.12.2023)

52. Новиков, М. Н. Cистема использования бесподстилочного полужидкого навоза на удобрение в полевых севооборотах / М. Н. Новиков // Вестник Всероссийского научноисследовательского института механизации животноводства. – 2008. - Т. 18. – № 4. – С. 53–62.

53. Васильев, Э. В. Повышение эффективности процесса использования жидкого органического удобрения путем автоматизированного выбора рациональных вариантов технологий транспортировки и внесения в условиях северо-западного региона: Дис. … канд. тех. Наук / Э. В. Васильев. – СПб, 2015. – 176 с.

54. Контроль за соблюдением регламентов транспортирования, хранения, складской переработки и внесения твердых и жидких минеральных и органических удобрений и химических мелиорантов [Текст] : инструкция. - М. : ЦИНАО, 1995. -113 с.

55. Личман, Г. И. Обоснование технологических параметров рабочих органов для внутрипочвенного внесения жидкого органического удобрения / Г. И. Личман, Н. М. Марченко, А. Н. Марченко // Техника в сельском хозяйстве. – 2011. – № 1. – С. 34-35.

56. Об утверждении формы заявки о постановке объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, на государственный учет, содержащей сведения для внесения в государственный реестр объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, в том числе в форме электронных документов, подписанных усиленной квалифицированной электронной подписью: Приказ Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 12 августа 2022 г. № 532 (зарегистрирован 14 сентября 2022 г. № 70071) // URL: http:// publication.pravo. gov.ru/Document/View/0001202209140019> (дата обращения: 09.12.2023)

57. Об охране окружающей среды: Федеральный закон от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ (редакция от 4 августа 2023 г. (с изм. и доп., вступ. в силу с 1 сентября 2023 г.)) // URL:https:/ /www. consultant. ru/document/cons_doc_LAW_76299/e9a1a62c2e07799e8554e53cdd8c212fa2afffeb/ (дата обращения: 09.12.2023)

58. О предельно допустимых выбросах, временно разрешенных выбросах, предельно допустимых нормативах вредных физических воздействий на атмосферный воздух и разрешениях на выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух: Постановление Правительства Российской Федерации от 9 декабря 2020 г. № 2055 // URL: http:// government. ru/docs/all/131484/ (дата обращения: 09.12.2023)

59. Об утверждении критериев отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий: Постановление Правительства Российской Федерации от 31 декабря 2020 г. № 2398 (дата обращения: 09.12.2023)

60. Об утверждении перечня загрязняющих веществ, в отношении которых применяются меры государственного регулирования в области охраны окружающей среды: Распоряжение Правительства Российской Федерации от 8 июля 2015 г. № 1316-р // URL: https:// normativ.kontur. ru/document?moduleId=1&documentId=371561 (дата обращения: 09.12.2023)

61. Are ammonia emissions from field-applied slurry substantially over-estimated in European emission in ventories? [Electronic resource] / J. Sintermann, A. Neftel, C. Ammann, C. Hani, A. Hensen, B. Loubet, C. R. Flechard // Biogeosciences Discussions. – 2011. – № 8. – Р. 10069–10118 // URL: http:// www. biogеоsciences-discuss .net/8/10069/2011/bgd-8-10069-2011.рdf (дата обращения: 09.12.2023)

62. Соловьева, А. Г. Роль оксида азота в процессах свободнорадикального окисления / А. Г. Соловьева, В. Л. Кузнецова, С. П. Перетягин, Н. В. Диденко, А. И. Дударь // Вестник Российской военно-медицинской академии. – 2016. – № 1 (53). – С. 228–233.

63. Пилип Л.В., Метод очистки воздуха от запахообразующих веществ свинокомплексов // АгроЭкоИнженерия. 2019. №4 (101). URL: https:// cyberleninka. ru/article/n/metod-ochistkivozduha-ot-zapahoobrazuyuschih-veschestv-svinokomple.... (дата обращения: 09.12.2023).

64. ГОСТ Р ИСО 14001-2016 Системы экологического менеджмента // URL: https:// mskstandart. ru/upload/file/gost-r-iso-14001-2016.pdf

65. ГОСТ Р ИСО 50001-2023 Системы энергетического менеджмента. Требования и руководство по применению // URL: https:/ /base. garant.ru/406681401/ (дата обращения: 09.12.2023)

66. Об утверждении требований к содержанию программы производственного экологического контроля, порядка и сроков представления отчета об организации и о результатах осуществления производственного экологического контроля: Приказ Минприроды России от 18 февраля 2022 г. № 109 (в ред. Приказа Минприроды Россииот 24 марта 2023 г. № 150) // URL: https: //normativ. kontur.ru/ document? moduleId =1&documentId=454985 (дата обращения: 09.12.2023)

67. Об охране атмосферного воздуха: Федеральный закон Российской Федерации от 4 мая 1999 г. № 96-ФЗ (с изменениями на 13 июля 2015 года) // URL: http:// docs. cntd.ru/document/901732276 (дата обращения: 09.12.2023)

68. Об утверждении порядка ведения собственниками водных объектов и водопользователями учета объема забора (изъятия) водных ресурсов из водных объектов и объема сброса сточных, в том числе дренажных, вод, их качества: Приказ Министерства природных ресурсов и экологии российской федерации от 9 ноября 2020 г. № 903 // URL: https:/ /normativ. kontur.ru/document?moduleId=1&documentId=454985 (дата обращения: 09.12.2023)

69. Об утверждении типовой формы решения о предоставлении водного объекта в пользование, принимаемого федеральным агентством водных ресурсов, его территориальным органом, органом исполнительной власти субъекта российской федерации или органом местного самоуправления: Приказ Минприроды России от 31 января 2022 г. № 51 // URL: https:// normativ. kontur.ru/document?moduleId=1&documentId=415114 (дата обращения: 09.12.2023)

70. Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений: Постановление Правительства Российской Федерации от 16 ноября 2020 г. № 1847 // URL : http:// publication. pravo.gov.ru/Document/View/0001202011230047 (дата обращения: 09.12.2023)

71. Об утверждении порядка проведения собственниками объектов размещения отходов, а также лицами, во владении или в пользовании которых находятся объекты размещения отходов, мониторинга состояния и загрязнения окружающей среды на территориях объектов размещения отходов и в пределах их воздействия на окружающую среду: Приказ министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 8 декабря 2020 г. № 1030 // URL: https:// normativ. kontur.ru/ document?moduleId=1&documentId=379869 (дата обращения: 09.12.2023)

72. Международный опыт разработки принципов наилучших доступных технологий в сельском хозяйстве: науч. аналит. обзор / В. Ф. Федоренко, Н. П. Мишуров, Т. Н. Кузьмина, Л. Ю. Коноваленко. – М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2015. – 160 с.

73. Технический регламент о безопасности зданий и сооружений: Федеральный закон РФ от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ // URL: http:// normativ.kontur. ru/document?moduleId=1&documentId=217998 (дата обращения: 09.12.2023)

74. Ми, Ц. Разнообразие и сообщество метаногенов в толстом кишечнике свинейразделочников / . Ми, Х. Пэн, И. Ву, Я. Ван, С. Ляо // BMC Microbiol 19, 83 (2019) // https:// doi. org/10.1186/s12866-019-1459-x

75. О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения: Федеральный закон Российской Федерации от 30 марта 1999 г. № 52-ФЗ (в ред. Федеральных законов от 30.12.2001 N 196-ФЗ, … , от 04.11.2022 N 429-ФЗ, от 24.07.2023 N 382-ФЗ)// URL: https:// normativ. kontur.ru/document? moduleId=1&documentId=453805 (дата обращения: 09.12.2023)

76. ГОСТ-Р 58578-2019 Правила установления нормативов и контроля выбросов запаха в атмосферу: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агенства по техническому регулированию и метрологии от 08 октября 2019 г.№889-ст: введен впервые: дата введения 2020-01-01. / разработан Акционерным обществом Научно-исследовательский институт охраны атмосферного воздуха // Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов: сайт. –URL:https:// docs.cntd.ru/document/ 1200168570(дата обращения: 09.12.2023)

77. Национальный доклад о Кадастре антропогенных выбросов из источников и абсорбции поглотителями парниковых газов не регулируемых Монреальским протоколом за 1990 –2021 гг. // URL: http:// www. igce.ru /2023/04/18-апреля-2023-г-российская-федерация- предс/ (дата обращения: 09.12.2023)

78. Фокс, Ф. Обзор выбросов парниковых газов из свинарников: производство двуокиси углерода, метана и закиси азота животными и навозом / Ф. Фокс, Б. Никс // Agric Ecosystem Environ. – 2015. – № 199. – С. 10–25.

79. Эрреро, М. Потенциал снижения выбросов парниковых газов в животноводческом секторе / М. Эрреро, Б. Хендерсон, П. Гавлик, П. К. Торнтон, Р. Т. Конант, П. Смит и др. // Нат Клим Чанг. – 2016. – № 6. – 452–461.

80. Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов. МГЭИК 2006. // URL: https:// www. ipcc-nggip. iges.or.jp/public/2006gl/russian/index.html (дата обращения: 09.12.2023)

81. Об утверждении методических рекомендаций по проведению добровольной инвентаризации объема выбросов парниковых газов в субъектах Российской Федерации: Распоряжение Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 16 апреля 2015 г. № 15-р // URL: https:// docs.cntd.ru/ document/420278225 (дата обращения: 09.12.2023)

82. Сокращение выбросов аммиака: меры и действия: рекомендации Целевой группы по химически активному азоту ЕЭК ООН / под ред. S. Bittman, M. Dedina, C. M. Howard, O. Oenema, M. A. Sutton; Центр экологии и гидрологии, Великобритания. – Эдинбург: CEH, 2014. – 101 с.

83. О внесении изменений в подпункт «в» пункта 50 Правил определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям и пункт 2 постановления Правительства Российской Федерации от 28 декабря 2016 г. № 1508: Постановление Правительства Российской Федерации от 3 марта 2021 г. № 307 // URL: http:// government.ru/ docs/all/133113/(дата обращения: 09.12.2023)

84. Комплекс мер направленных на отказ от использования устаревших и неэффективных технологий, переход на принципы наилучших доступных технологий внедрения современных технологий (утвержден распоряжением Правительства Российской Федерации от 19 марта 2014 г. № 398-р) // URL: http:// docs. cntd.ru/document/499084212 (дата обращения: 09.12.2023)

85. Об утверждении Доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации: Указ Президента Российской Федерации от 21 января 2020 г. № 20 // URL: https:// docs. cntd.ru/document/564161398 (дата обращения: 09.12.2023)