Рішення проблеми утилізації відходів тваринництва і птахівництва є важливим аспектом успішної роботи сільськогосподарського підприємства. Ці відходи роблять сильний негативний вплив на екологічне середовище.
У багатьох країнах розроблені спеціальні програми регіонального і загальнодержавного рівня, метою яких є зниження негативного впливу таких відходів на навколишнє середовище.
Фахівці Всеросійського науково-дослідного і технологічного інституту птахівництва підрахували. що одна птахофабрика ємністю 400 тисяч курей за рік виробляє таку кількість пташиного посліду, що в процесі його розкладу в атмосферу виділяється майже 700 тонн біологічного газу, з яких 450 тонн становить метан (65 відсотків), 208 тонн - вуглекислий газ (30 відсотків), і 35 тонн сірководню, скатола, аміаку, індолу, водню та інших з'єднань (5 відсотків). Приблизний економічний збиток, який такий викид завдає екосистемі, становить 440 мільйонів рублів. У зв'язку з цим як ніколи раніше гостро постає питання про розробку альтернативних методик утилізації тваринницьких відходів.
Способи утилізації відходів
В даний час існують наступні способи такої утилізації:
- ввезення нативного посліду, стоків і гною на поля;
- компостування;
- переробка посліду і гною на корми;
- біоенергетичні методи та інноваційні технології утилізації;
- створення біля підприємств тваринницького комплексу рибоводно-біологічних ставків і так далі.
Вивіз на поля
У минулі часи, коли сільське господарство розвивалося екстенсивним шляхом, малопродуктивних в плані надоїв корів містили в основному з метою отримання їх гною. Так як концентрація худоби в перерахунку на одиницю орних земель була вкрай низькою, то гній просто або накопичували біля ферми, або відразу вивозили в поля, де він згодом ставав перегноєм.
В даний час використання такого методу пов'язане з цілою низкою проблем.
компостування
Для застосування цього методу потрібна організація спеціальних майданчиків, а також наявність спеціалізованої техніки та великого обсягу соломи, торфу та інших вологопоглинаючі матеріалів.
При правильному дотриманні технологічного процесу можна отримати біогумус досить хорошої якості, однак при цій методиці від 30-ти до 40-ка відсотків цінних поживних речовин випаровується в газоподібному вигляді.
Основні методи отримання компосту розглянемо на прикладі утилізації курячого посліду.
На підготовлену площадку висипається 30-40-сантиметровий шар торф'яної крихти. При цьому можна використовувати різну техніку: автосамоскиди, трактора з причепами, навантажувачі, розкидачі та ін. Зверху шару торфу розкидається послід. Якщо вологість посліду становить 75 відсотків, а торфу - 65 відсотків, то кількість торфу і посліду - 1: 1. Потім обидва шару рівномірно перемішуються і бульдозером формується бурт. Ширина такого бурту становить від 3-х до 4-х метрів, висота становить 2 метри, а довжина повинна бути не менше 6-ти - 8-ми метрів. Поверх бурту сново укладається шар торфу. У теплу пору року такий компост тримають протягом місяця, а в холодний період цей термін збільшується до двох місяців.
Ще по темі: Племінна справа в тваринництві
Яким чином перемішується компост? Для цього існує спеціальна техніка (наприклад, змішувач СА-100). Технологічний процесу полягає в циклічному змішуванні напіврідкого посліду з торфом на похилій чтороне бурту. Це дозволяє домогтися рівномірності биотермического процесу. Такий спосіб дає можливість в два, а то і в три рази скоротити термін компостування, забезпечити надійне знезараження майбутнього добрива і максимально зменшити активність засмічених насіння.
Щоб отримати препарат Фермвей (американська технологія), необхідно завантажити в цегляна будівля суміш торфу з послідом (в пропорціях 1: 1), яку заздалегідь готують на майданчику з твердою поверхнею. Після чого біомасу спеціально, протягом 5-7 діб, обдувають, що провокує бурхливий розвиток бактерій термомезофільного типу. Для подальшого підвищення товарних якостей цього продукту його необхідно доопрацювати на технологічній лінії дезинтегратор - дозатор - стерилізатор-збезводнювача - гранулятор. Ця технологічна лінія обладнана приладами контролю рівня вологості, температури і вмісту кисню в середовищі аерації. Фермвей застосовується в американському сільському господарстві як в якості органічного добрива, так і як підстилку для птахів і худоби. Цей препарат також включається в відгодівельний раціон бичків.
Прискорити процес переробки посліду допомагають штами спеціальних грибків або бактерій, які називаються "ефективні мікроорганізми".
Великим попитом у дрібних присадибних і особистих господарствах користується пудрет - висушений послід курей.
Переробка гною і посліду на корми
Внаслідок того, що близько 40-ка відсотків кормових поживних речовин не встигає перетравитися і виходить з послідом, з'явилася ідея повторного використання його в якості корму для птахів і тварин.
Наприклад, курячий послід знезаражували за допомогою високих температур, потім прибирали з нього неперетравлені насіння бур'янів, пух і пір'я. В отриманому продукті містилася від 20-ти до 30-ти відсотків сирого протеїну. Його змішували з комбікормом і давали бичка. Замінюючи пудрет від 33-х до 50-ти відсотків концентрату домагалися добового приросту від 870-ти до 896-ти грам.
У Великобританії пташиний послід спочатку піддають ферментації, потім піддають обробці за допомогою мурашиної кислоти і, додавши мелясу, використовують як корм для бичків. Фірма "ДеЛаваль" розробила для гною понад тридцять способів біологічного знезараження. Наприклад, гній за допомогою скребків і транспортера завантажується в центрифугу, де відокремлюють від вологи до 95-ти відсотків зважених часток. Отриману тверду фракцію протягом трьох місяців витримують в спеціально обладнаному для цього сховище, потім гранулюють. У суміші з силосом виходить відмінний корм для худоби.
Гній використовується в приготуванні спеціальних видів силосу - навосаж і вестлаж.
Наприклад, в США проводяться такі суміші: 57 відсотків коров'ячого гною і 43 відсотки сіна; або 40 відсотків свинячого гною, 12 відсотків кукурудзяного силосу і 42 відсотки роздробленої кукурудзи. Для відгодівлі бичків також використовується приблизно півмільйона тонн сечовини, яку можна частково замінити пташиним послідом - або в чистому вигляді, або в суміші з тирсою. На корм козам і вівцям йде вестлаж, що складається з 40-ка відсотків гною ВРХ, 12-ти відсотків кукурудзяного дробленки і 12-ти відсотків сінної січки. За допомогою мікробіологічного методу в аеротенках рідкий гній переробляють в одноклітинні білки, які осідають на дно як активний мул.
Наприклад, при додаванні фітазосодержащего ферменту на кожні 100 кілограм сухої речовини дозволяє додатково отримати 2,85 кілограма поживних речовин, 2,81 кілограма сирого протеїну, що дає на кожну 1000 кілокалорій надбавку в 14,6 кілокалорій, відповідно пропорційно зменшується і їх викид в навколишнє середу.
Біоенергетичні способи утилізації відходів
Застосування таких методик допомагають у вирішенні відразу декількох завдань:
- збір і переробка відходів птахофабрик;
- уловлювання та нейтралізація шкідливих біологічних газів;
- вироблення екологічних добрив;
- отримання метану як палива для міні-теплоелектростанцій;
- отримання газоподібного палива для автомобільної і тракторної техніки;
- бесфреонових охолодження;
- виробництва "сухого" льоду, соди і так далі.
Нові технології утилізації
У США і Великобританії птахівницькі відходи, включаючи підстилку, активно використовуються як екологічно чисте паливо для отримання електрики і обігріву приміщень.
Так як в США деякі штати заборонили використовувати пташиний послід як добриво, його стали переробляти в активоване вугілля, який застосовується застосовуваний як адсорбент в пристроях водоочищення на фермерських підприємствах, що особливо актуально для районів з несприятливою екологічною обстановкою.
Технологія TDP (термічна деполимеризация) дає можливість з тваринницьких відходів отримати тверде, рідке і газоподібне паливо, а також деякі види добрив і хімікатів.
Торгова марка «Гармоні», підприємства якої розташовані в штаті Вірджинія, перетворює в пеллетірованние туки 65 тисяч тонн посліду та підстилки. Виходить відмінне добриво зі зниженою рухливістю азоту і найкращим співвідношенням N: P.
Російська фірма "Коріна" розробила баротермовзривную технологію переробки посліду. Як вважають її розробники, застосування їх технології благотворно позначиться на стані навколишнього середовища і надасть можливість виробляти кормові добавки та органо-мінеральні премікси. Але у технології є і недоліки. По-перше, необхідно усунення шумові ефекти від пострілів кавітаційних гармат, а по-друге - треба ще переконатися в нешкідливості з'єднань, які утворюються в процеес при розкладання речовин з поганим запахом.
Вермикультура
Використання для утилізації тваринницьких відходів каліфорнійського або іншого земляного черв'яка широко поширене в таких країнах, як Японія, Італія, Канада, Великобританія і США.
Така методика вирішує відразу три завдання:
- утилізує відходи;
- виробляє кормовий білок;
- підвищує родючість грунту.
Рибоводно-біологічні ставки
Розроблена Всеросійським науково-дослідним інститутом тваринництва система рибоводно-біологічних ставків з чотирьох качкадов дає можливість отримати на виході очищену воду для технічних потреб, а також свіжу рибу.
Суть методики тако: тваринницькі стоки прямують в ставки-накопичувачі першого ступеня, які виконують функцію відстійників. Тверда фракція, отримана в них, використовується як добриво, а рідку розкладає спеціально підібраний зоопланктон. Це і є перша стадія очищення. У другому ставку стоки продовжують очищатися за допомогою різних видів водоростей, які ще і насичують їх киснем. Зайві водорості прибираються зі ставка і додаються в корми для птахів і тварин.
Також водорості з другого ставка служать їжею для зоопланктону третій частині каскаду (різного роду рачків, комах і черв'яків). Зоопланктон третього ставка служить кормом малька риб останнього ставка. На четвертій сходинці каскаду при спільному вирощуванні товстолобика і коропа можна отримати від 60-ти до 100 центнерів свіжої риби з одного гектара поверхні води.
Для підвищення економічної ефективності можна разводітбь не тільки рибу, але й водоплавних птахів. Однак використання такої системи очищення під силу лише великим підприємствам. Наприклад, для утилізації відходів свинокомплексу на 108 тисяч голів потрібно тільки під ставки-накопичувачі буде потрібно 25 гектар земельних угідь. Для інших ставків каскаду підходять і непридатні землі.
До тваринницьким відходів треба ставитися не як до забруднюючих шкідливих викидів, а як до коштовного сировини, яке може допомогти відновленню земельної родючості, підвищити врожайність, а також здатне допомогти в отриманні харчового білка (у вигляді тих же риб) і кормового білка (зоопланктон, личинки , водорості, черви).
Нова технологія переробки відходів тваринництва