Подготовка навоза к использованию
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 19.09.2024
С 70-х годов прошлого века в СССР началось строительство крупных животноводческих комплексов с бесподстилочным содержанием животных. Для удаления экскрементов животных из помещений применялся гидросмыв и образование огромных объемов навозных стоков поставило задачу их утилизации.
Решением проблемы утилизации животноводческих стоков стало строительство оросительных систем с использованием дождевальной техники. По данным на 01.01.1991 г. в СССР была построена 231 оросительная система с использованием животноводческих стоков, объем утилизируемых животноводческих стоков составлял более 60 млн. м3. Искусственная биологическая очистка в аэротенках применялась на 55 свинокомплексах [1].
Требования дождевальной техники по содержанию сухого вещества и размерам включений требовали тщательной подготовки навозных стоков – обязательного разделения на фракции. Для свинокомплексов мощностью 12 и более тыс. голов было обязательным разделение навоза на фракции по причине образования осадка в навозохранилищах неразделенного навоза и отсутствием на тот момент технических средств для его перемешивания. Накопители выполнялись с бетонным покрытием.
В настоящее время на строящихся свинокомплексах, как правило, применяются самотечные системы удаления навоза из животноводческих помещений периодического действия. Свиной навоз, образующийся при такой системе удаления, классифицируется как жидкий – содержание сухого вещества в пределах от 8 до 3 % [2].
Наличие современных материалов и технических средств привело к использованию других конструктивных решений системы подготовки и хранения жидкого навоза.
С 2000 годов для гидроизоляции навозохранилищ (лагун) применяются полимерные материалы - пленки (геомембраны) толщиной 1,5 мм и более. При условии качественного производства земляных работ, профессиональной укладки геомембраны показали свою надежность и долговечность.
В проектах площадок лагун (ширина дамб, наличие технологических площадок, дорог) обязательно должна быть учтена возможность проезда и установки применяемой техники для перемешивания и забора навоза для подачи на поля.
Наличие современной техники для перемешивания навоза в лагунах дает возможность выбора вариантов использования технологии с разделением навоза на фракции или без разделения.
Целесообразность применения технологии разделения навоза на фракции определяется конкретными условиями объекта, способами дальнейшей обработки и использования фракций навоза. При этом должны учитываться все преимущества и недостатки технологии разделения навоза на фракции.
Параметры фракций при разделении (объемы, химический состав) зависят от вида навоза (свиной, КРС), его исходной влажности (степени разбавления технологической водой), характеристик оборудования [3,4].
После сепарации свиного навоза в жидкую фракцию переходит около 80 % азота общего, 90% калия от общего количества, только фосфор распределяется по фракциям примерно поровну. Соответственно площадь для утилизации жидкой фракции навоза уменьшается примерно на 20% от требуемой площади для неразделенного навоза. Так как в твердую фракцию навоза переходит половина всего фосфора, а ее объем составляет 6-12 % от исходного, то твердая фракция становится, прежде всего, фосфорным удобрением. Площади внесения твердой фракции должны назначаться по фосфору, что может привести к увеличению суммарной потребной площади утилизации фракций навоза.
Для подготовки, хранения твердой фракции требуются площадки с твердым покрытием, а также дополнительная специальная техника для ее погрузки, транспортирования и внесения на поля.
Однако следует отметить, использование жидкой фракции по сравнению с неразделенным навозом имеет и ряд преимуществ: возможность полива с помощью оросительной техники; необязательные перемешивание жидкой фракции в навозохранилище при каждом опорожнении и запашка после внесения, уменьшение по ветеринарно-санитарным требованиям сроков выдерживания навоза для дегельминтизации.
В жидком свином навозе более половины от азота общего составляет азот аммиачный [3]. Жидкий навоз при хранении теряет часть аммиачного азота, что не является улучшением его свойств с точки зрения удобрительной ценности.
При вневегетационном внесении жидкого навоза нет ограничений по концентрации биогенных элементов (азота, фосфора, калия) в навозе. Регламентируются нормы внесения навоза на поля, устанавливаемые с учетом количества содержащихся в нем питательных веществ (как правило, азота общего) и их выноса с урожаем сельскохозяйственных культур.
Из-за большой доли в общем азоте минеральной формы (аммиачного азота) жидкий навоз является быстродействующим органическим удобрением, и в отличие от подстилочного навоза основной его эффект проявляется в первый год после внесения. Внесение жидкого навоза можно осуществлять ежегодно [7].
Выбор площадей сельскохозяйственных угодий для использования навоза следует осуществлять одновременно с выбором площадки под строительство предприятия и площадь сельскохозяйственных угодий должна быть достаточной для внесения в почву всех видов накапливаемого навоза. На стадии выбора площадки под строительство животноводческих комплексов и ферм допускается норму внесения в почву бесподстилочного навоза устанавливать по азоту: при орошении - до 300 кг/га; без орошения - до 200 кг/га [6].
К сожалению, при выборе площадок под строительство животноводческих предприятий очень часто это положение не соблюдается. Строятся крупные животноводческие комплексы там, где отсутствует земля для внесения навоза или ее недостаточно.
На свинокомплексах ориентировочно 70% площадей требуется для внесения навоза для площадки откорма и 30 % - для репродуктора с доращиванием. Это следует учитывать при размещении площадок свинокомплексов.
Выбор площадей утилизации жидкого навоза производится с соблюдением водоохранных, санитарно-гигиенических требований, требований пригодности земель по рельефным, гидрогеологическим и прочим условиям.
Для выращивания на полях утилизации навоза наиболее пригодны интенсивные сельскохозяйственные культуры, имеющие высокий вынос питательных элементов, такие как силосные, многолетние травы. В то же самое время нужно учитывать потребность предприятия в кормах, но введение в севооборот зерновых культур снижает нормы внесения и соответственно увеличивает потребные площади для внесения навоза.
Содержание питательных элементов в жидком навозе зависит от их влажности, изменяется в значительных пределах и поэтому дозы внесения выражают не в т/га, как принято для подстилочного навоза, а в кг/га того или иного содержащегося в нем питательного элемента. Нормы внесения определяются на основании данных агрохимического анализа навоза.
На почвах, недостаточно обеспеченных питательными веществами, дозы жидких органических удобрений можно устанавливать на основании потребности сельскохозяйственной культуры в азоте, так как азот наиболее сильно влияет на величину урожая, является самым подвижным элементом и при завышенных нормах может оказать негативное воздействие на подземные и поверхностные воды, качество урожая. При этом обычно исключена опасность перенасыщения почвы фосфором и калием [8].
Кроме наличия достаточных площадей, пригодных для утилизации навоза, необходимы технические средства, обеспечивающие его внесение требуемыми нормами в оптимальные сроки.
Экономичной, отвечающей экологическим требованиям технологией использования больших объемов жидкого навоза является его транспортирование и внесение на поля с помощью гидромеханического оборудования – шланговых систем.
Для транспортирования и внесения с помощью шланговых систем пригоден гомогенизированный жидкий навоз с содержанием сухого вещества не более 6 %. При влажности навоза менее 94% добиться требуемой влажности можно путем разбавления его водой или разделения на фракции. Но, как показывает практика, фактический расход технологической воды в животноводческих помещениях на всех предприятиях приводит к влажности жидкого свиного навоза выше 94%.
Шланговая система состоит из основной насосной станции (в зависимости от длины системы может быть дополнительная подкачивающая насосная станция), транспортирующих и буксируемых шлангов, трактора и распределительного устройства.
Навоз после предварительного перемешивания подается с помощью дизельной насосной станции по транспортирующему трубопроводу в центр технологической площадки на поле, где к нему подсоединен буксируемый шланг. Во время рабочих ходов шланг буксируется за трактором, осуществляя непрерывную подачу навоза к установке, осуществляющей внесение навоза на поле.
Внесение навоза осуществляется распределительными устройствами для поверхностного внесения с помощью короткоструйных насадок и внутрипочвенного (инжекторов).
Применение внутрипочвенного внесения в связи с уменьшением выбросов загрязняющих веществ в атмосферу особенно актуально на участках вблизи населенных мест.
Норма внесения удобрений регулируется скоростью движения трактора с учетом расхода и ширины полосы распределения навоза по поверхности поля. Для определения скорости движения для внесения заданной нормы навоза агрегат оборудуется расходомером.
Технология внесения с помощью шланговых систем по величине возможных норм внесения, производительности наиболее приспособлена для жидкого навоза, получаемого на современных свинокомплексах.
Производительность шланговых систем составляет 100-300м3/час и зависит от длины применяемых шлангов, вида и влажности используемого навоза, высотных отметок поля по отношению к навозохранилищу.
По сравнению с использованием мобильного транспорта (агрегат трактор+цистерна) внесение жидкого навоза с помощью шланговых систем позволяет обеспечить равномерность внесения, не уплотняет почву, отличается высокой производительностью, также отсутствует загрузка дорог и их загрязнение, шум при проезде населенных мест, затраты на ремонт дорог.
Внесение жидкого навоза с помощью шланговых систем на крупных животноводческих предприятиях экономически более выгодно как по капитальным затратам так и эксплуатационным по сравнению с мобильным транспортом.
По Федеральному классификационному каталогу отходов (ФККО) навоз от свиней свежий, код 131 004 02 03 01 3, относится к III классу опасности отхода для окружающей среды [9].
При использовании отходов в соответствии с технологическим регламентом в собственном производстве или переданных для использования плата устанавливается с применением коэффициента 0, т.е. плата не взимается [10].
В настоящее время требуется лицензия на использование отходов, выдача которой также предполагает наличие у предприятия технологического регламента использования отходов [11].
Решение вопроса использования отходов для удобрения сельскохозяйственных угодий на стадиях выбора площадки под строительство животноводческих предприятий, их проектирования позволяет предусмотреть все параметры технологии и избежать многих трудностей при эксплуатации систем утилизации навоза.
Читайте также: