Эффективные технологии утилизации органических отходов

В настоящее время, несмотря на существование разнообразных подходов и технологий в области утилизации органических отходов в животноводстве, остается комплекс проблем, связанный с их рациональной и экологически эффективной переработкой.

Одной из основных и осязаемых проблем является распространение неприятных зловонных запахов от животноводческих объектов на этапах накопления, хранения и внесения жидкого бесподстилочного навоза. Данная проблема актуальна для жителей близлежащих населенных пунктов в течение всего времени года и особо обостряется в весенне-осенний период внесения бесподстилочного навоза на поля. Учитывая, что зона распространения неприятных запахов может достигать по радиусу до 5 км для ряда сельскохозяйственных регионов с высоко развитым уровнем промышленного животноводства данная проблема носит массовый характер.

В соответствии с выполнением плана мероприятий, направленных на снижение негативного воздействия на окружающую среду в период с июля по сентябрь 2015 года на комплексе по промышленному производству мяса свинины мощностью 2500 голов продуктивных свиноматок замкнутого цикла ООО «Грайворонский свинокомплекс-1», расположенном в с. Масычево Грайворонского района Белгородской области было организовано проведение опытно-промышленных испытаний микробиологического препарата «ТАМИР».

Результаты применения биопрепарата «ТАМИР» для устранения неприятных запахов от лагун навозонакопителей

Препарат в опытные лагуны вносили однократно методом равномерного распределения рабочего раствора (необходимое количество препарата разводили водопроводной водой в соотношении 9 л воды на 1 л препарата) по всей поверхности при помощи каналопромывочной машины высокого давления на базе а/м «МАЗ» (данные приведены в таблице 1).

В результате проведения измерений, общее снижение концентраций загрязняющих веществ вблизи опытных лагун, составило от 7 до 44% по сравнению с контролем, причем, чем больше был срок экспозиции, тем выше оказался процент снижения показателей.

Также отмечено, что в опытных лагунах стоки стали более гомогенными по сравнению с контролем, твердая корка на поверхности лагуны отсутствовала, невыбираемый остаток навоза на дне лагун сократился в 2,5 раза (остаток составил менее 2000 м³ в лагуне №1 и более 5000 м³ в лагуне №4 не обработанной препаратом). При дальнейшем внесении стоков на поля значительно снизился (практически исчез) неприятный запах и отсутствовали жалобы населения.

Перед вывозом выдержанных навозных стоков на поля в соответствии с требованиями «Технологического регламента использования животноводческих стоков в качестве органических удобрений» осуществляли отбор и лабораторный контроль проб в опытных и контрольных лагунах на удобрительную ценность и отсутствие гельминтов.

Установлено, что в опытной пробе по сравнению с контролем произошло увеличение содержания массовой доли органического вещества в 2 раза, общего азота и фосфора на 29% и 12,5%, натрия и кальция в 1,8 раз, содержание калия практически не изменилось. Вместе с тем снизилось содержание серы в 3,4 раза, тяжелых металлов: кадмия, мышьяка и ртути в 1,4; 2,2; 2,3 раза соответственно.

Технология и результат применения препарата «ТАМИР» в производственных корпусах свиноводческого комплекса

С начала июля началась поэтапная обработка ванн-навозоудаления в корпусах содержания животных (осеменения, ожидания, опороса, доращивания и откорма) в соответствии с графиком постановки животных. Препарат применяли в виде рабочего раствора, разбавляли водой в соотношении 1:9 и заливали в ванны из расчета 1 л биопрепарата на 10 м³ объема ванн в корпусе (секции).

В рамках проведения эксперимента на опытном свинокомплексе осуществляли инструментальный мониторинг показателей вредных веществ в воздухе производственных помещений газоанализатором ОКА-Т на содержание аммиака и сероводорода. В качестве контрольных показателей приняты данные по ООО «Грайворонский свинокомплекс-2» – комплекса полностью аналогичного опытному по проекту, а также технологии содержания и кормления животных.

Сравнительные результаты исследования воздуха рабочей зоны в корпусах содержания животных ООО «Грайворонский свинокомплекс-1» и ООО «Грайворонский свинокомплекс-2» по сероводороду и аммиаку представлены на рисунке 1 и рисунке 2 (усредненные значения по всем измерениям).

Рисунок 1 – Изменение концентрации аммиака (мг/м3) в воздухе рабочей зоны при применении препарата «ТАМИР»

Из данных, представленных на рисунке 1, видно, что в результате применения препарата показатели концентрации аммиака в опытных корпусах для всех групп животных снизились в 1,2-2,0 раза по сравнению с контрольными значениями, причем общее поголовье на опытном свинокомплексе в период проведения эксперимента на 1130 голов было больше. Исключение составляет корпус осеменения, где показатель содержания аммиака (в среднем) выше на 60% контрольного. Проблема в том, что ванны-навозоудаления в этих секциях полностью не освобождаются, а регулярно подсливаются один раз в 14 дней, и, по-видимому, процесс биоразложения за такой период времени протекает не в полной мере.

Рисунок 2 – Изменение концентрации сероводорода (мг/м3) в воздухе рабочей зоны при применении препарата «ТАМИР»

Данные представленные на рисунке 2, свидетельствуют о том, что в корпусах осеменения, опороса, доращивания и откорма показатель содержания сероводорода в опыте снизился в 1,4–2,8 раз по отношению к контролю. В опытных секциях корпуса ожидания уровень сероводорода значительно не изменился.

Таким образом, в опыте произошло снижение показателей содержания аммиака на 40–50% по сравнению с контролем, а сероводорода на 54–65% соответственно, данные представлены в таблице 2.

По результатам проведенных опытно-промышленных испытаний микробиологического препарата «ТАМИР» на базе ООО «Грайворонский свинокомплекс-1» в течение июля-сентября 2014 г. можно сделать следующие выводы:

1. Применение биопрепарата на лагунах и дальнейший слив в эти лагуны навозных стоков уже ферментированных в корпусах свинокомплекса снижает выделение и распространение неприятного запаха на этапах хранения навоза в лагунах и при внесении навозных стоков на поля, обеспечивает улучшение санитарно-эпидемиологической обстановки и отсутствие жалоб со стороны населения.
2. Однократное внесение микробиологического препарата «ТАМИР» в лагуны – навозонакопители в концентрации 1 л на 10 м³ стоков позволяет затем более полно освобождать их при вывозе стоков, восстановить рабочий объем лагун и сократить «мертвую зону», вызванную образованием вязкого донного осадка.
3. Результаты анализов навозных стоков из лагуны №1 после применения препарата «ТАМИР» и сроке экспозиции два месяца показали снижение тяжелых металлов в 1,4-2,3 раза и увеличение удобрительной ценности получаемого биоорганического удобрения в 2 раза.
4. При внесении рабочего раствора препарата «ТАМИР» внутри производственных корпусов в ванны навозоудаления негативного воздействия на животных не выявлено, побочных эффектов не наблюдалось.
5. Применение биопрепарата на свиноводческом комплексе в корпусах опороса, доращивания и откорма улучшает микроклимат, снижает содержание загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны по аммиаку и сероводороду в среднем от 40 до 65 %, что улучшает условия содержания животных и работы персонала.
6. Остаток жидкого бесподстилочного навоза в ваннах снизился в 6–10 раз и не превышал 2–3 см. Навозные стоки в ваннах имеют более однородную консистенцию и их слив осуществляется наиболее полно, оставшийся незначительный остаток навоза легко смывается водой без применения трудоемких операций и дополнительного расхода воды.
7. За период проведения эксперимента на опытном свинокомплексе по сравнению с контролем достоверно отмечено общее снижение потребления воды на 15%, соответственно снижается и объем образовавшихся навозных стоков.