Приир. Учебники и учебные пособия для высших учебных заведений в. А. Медведский Т. В. Медведская сельскохозяйственная экология
 Скачать 1.54 Mb.
|
|
На территориях с высокой степенью сосредоточения редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений, а также ценных технологических и лекарственных биоценозов обеспечива- ют сохранение в целом природного комплекса инженерных меро- приятий или созданием заповедников. Таким образом, увеличение объѐмов применяемых средств хи- мизации, в первую очередь азотных удобрений, приводит к загрязнению окружающей среды соединениями азота, ведущему к нарушению эколо- гических систем. Не следует забывать, что размеры урожаев прямо свя- заны с уровнем применения азотных удобрений и что каждый четвертый житель планеты потребляет продукты питания, полученные за счет при- роста урожая от использования минеральных удобрений, а во всех стра- нах с развитым сельским хозяйством 50-60% объѐма продукции обу- словлено применением минеральных удобрений. 231 15. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА НА КРУПНЫХ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ КОМПЛЕКСАХ И ПУТИ ЕЕ УЛУЧШЕНИЯ Сельское хозяйство – одно из сложнейших антропогенных систем функционирующих в природной среде. И от того, как эта систе- ма учитывает природные условия, зависит состояние экологической среды. Поэтому система ведения сельского хозяйства должна быть эко- логически обоснованной, природоохранной. Эксплуатация животноводческих ферм и комплексов выдви- нула ряд серьезных проблем, связанных с охраной окружающей среды. При высокой концентрации поголовья скота на небольших по размерах территориях, новой технологии производства (бесподстилочное содер- жание животных, гидросмыв, обработка и утилизация навоза) осложня- ется решение вопросов охраны атмосферного воздуха, почвы, сельско- хозяйственных культур и водоисточников от загрязнения отходами жи- вотноводства. Политика сокращения малых ферм и укрупнения колхо- зов и совхозов, форсированное создание крупных животноводческих комплексов с отставанием строительства очистных сооружений усилили как постоянное загрязнение, так и аварийные прорывы стоков и малые реки, озера, пруды, увеличили загрязнение грунтовых вод. Это усугуби- лось еще и тем, что крупные комплексы в большинстве случаев «унас- ледовали» территории ферм центральных усадьб, которые обычно рас- полагались вблизи рек и озер, и в итоге даже простейшие территориаль- ные регламентации по водоохранным и санитарным зонам оказались нарушенными. Сосредоточение скота «под одной крышей» вне предела этих зон также усилило негативное воздействие на окружающую среду. По расчету исследователей, одна свинья по количеству выделяемых от- ходов приравнивается к 21 человек-эквиваленту. Давно уже наступило время, чтобы зоотехнические и агрономические исследования были на- правлены на совместное решение проблем утилизации отходов живот- новодства. В частности, агрономические опыты с азотными удобрения- ми должны дополняться зоотехническими наблюдениями за состоянием здоровья животных и качеством молока и мяса. Это позволит дать объ- ективную оценку применяемым технологиям на луговых угодьях с уче- том наличия в кормах различных токсикантов. Исследования необходи- мо проводить в системе почва-растения-животное-качество животно- водческой продукции. Индустриализация животноводства предполагает применение 232 определенных систем содержания животных, удаления и переработки навоза, требующих большого расхода воды. В технико-экономических обоснованиях проектов по строительству животноводческих комплексов для производства 1т говядины и 1 т свинины планировалось расходовать соответственно 30-35 и 88-110 м 3 чистой воды, следствие этого явилось образование значительных объемов навозных стоков. Практически все очистные сооружения комплексов проектировались по типовым проек- там 20-30-летней давности, что обеспечило 80% степени очистки сточ- ных вод и на тот период времени отвечало требованиям природоохран- ных контролирующих организаций. За 20 лет значительно повысились требования к степени очистки. Более того, очистные сооружения живот- новодческих комплексов из-за низкой эффективности работы оборудо- вания снизили показатели очистки. В условиях концентрации значительного поголовья животных на ограниченной территории жидкие навозные стоки рассматриваются не только как органическое удобрение, но и как потенциальный источ- ник загрязнения почвы, поверхностных и грунтовых вод, а также атмо- сферного воздуха. По данным Всемирной организации охраны здоровья, навозные стоки могут быть факторами передачи более 100 инфекцион- ных и паразитарных заболеваний животных, в том числе опасных и для человека. Особенно неблагоприятны в этом отношении свиноводческие комплексы, обсемененные патогенной микрофлорой, которая продол- жительное время сохраняет жизнеспособность и вирулентность. Бытующее до недавнего времени мнение о чистоте атмосфер- ного воздуха в сельской местности не отражает реальной действитель- ности в районах размещения животноводческих комплексов, выделяю- щих в атмосферу огромное количество пыли, микроорганизмов, аммиа- ка и других соединений, обладающих неприятным запахом. Кроме метана, аммиака, сероводорода и окиси углерода, кото- рые обуславливают неприятный запах, на животноводческих предпри- ятиях идинтифицируются 27 различных газов, которые принадлежат к группе аминов, амидов, спиртов, меркаптонов. Степень концентрации в воздухе помещений веществ, которые имеют неприятный запах, во мно- гом зависит от поры года. По результатам исследований различных ав- торов, в воздухе помещений содержится пыли от 0,18 до 3,5 мг/м 3 , мик- роорганизмов от 15,4 до 401,8 тыс./м 3 , аммиака от 6,5 до 21,2 мг/м 3 Источниками загрязнения атмосферного воздуха являются по- мещения для содержания скота, навозонакопители, сооружения биоло- гической очистки сточных вод, пруды-накопители сточных вод, поля 233 фильтрации, поля орошения и др. сооружения. Атмосферный воздух загрязняется также в процессе работы дождевальных установок при орошении полей сточными водами животноводческих комплексов. Зна- чительными источниками загрязнения воздуха служат откормочные площадки, где на ограниченной площади сконцентрировано до 30 тыс. голов КРС. В зоне животноводческого комплекса атмосферный воздух за- грязнен микроорганизмами, аммиаком, пылью и органическими вещест- вами – продуктами жизнедеятельности животных, обладающими боль- шей частью неприятным запахом. К ним относятся метанол, N-бутанол, изобутанол, формальдегид, меркаптан и др. По данным М.А. Мироненко и А.И. Иванова, концентрация ам- миака на расстоянии 100-700 м от комплекса на 10000 голов КРС дости- гает 0,5 мг/м 3 , в радиусе 1,8-2,0 км она уменьшается до 0,044 мг/м 3 , при- чем 10,4-37,3% проб этот показатель превышает ПДК (0,2 мг/м 3 ). За пределами 3-километровой зоны содержание аммиака соответствует ПДК. Концентрация органических веществ (окисляемость) в атмосфер- ном воздухе зоны комплекса, по данным этих исследователей, составля- ет 22,4 мг кислорода на м 3 . За пределами 3-километровой зоны величина окисляемости соответствует фоновому содержанию. Сероводород и меркаптан не обнаруживают. Органолептически специфический запах ощущают на расстоянии 0,7-1,2 км от комплекса как сильный постоян- ный, на расстоянии 1,8 км – как слабый постоянный, на расстоянии 2,3-3 км – как слабый непостоянный. Более высокие уровни загрязнения атмосферного воздуха ха- рактерны для свиноводческих комплексов. В пробах воздуха на рас- стоянии 100 м от свинарников концентрация аммиака достигает 3-4 мг/м 3 , сероводорода – 0,112 мг/м 3 (ПДК – 0,008 мг/м 3 ) и меркаптанов – 16,7 мг/м 3 . В 100 м от свинарников в воздухе содержится в среднем 8263 микробных тела/м 3 , а на расстоянии 400 м – в 2 раза меньше. На Кузнецовском комплексе производительностью 108 тыс. свиней в год концентрация пыли в воздухе производственных помеще- ний равна – 6-10 мг/м 3 , аммиака – 4-18 мг/м 3 , сероводорода – 3,5 мг/м 3 , углекислого газа – 0,3 об. % (не выше нормы). В цехе репродукции, где применяют сухие комбикорма, концентрация пыли составляет 17 мг/м 3 (причем в ней содержится 3,6-8,6% свободной окиси кремня), а аммиака – 40 мг/м 3 По данным Сибирского научно-исследовательского института сельхозстроя, свинокомплекс на 108 тыс. голов в год выбрасывает в ат- 234 мосферу каждый час 1,5х10 9 микробных тел, 159 кг аммиака, 14,5 кг сероводорода, 25,9 кг пыли от кормов. Установлено что, содержание органических веществ на терри- тории свиноводческого комплекса достигает 40-50 мг/м 3 , а в километре от комплекса – 18,6 мг/м 3 . Неприятные запахи распространяются в ра- диусе 5-7 км от комплекса и более. Характер распространения атмо- сферных загрязнений в основном определяется метеорологическими условиями. Содержание аммиака в газообразном выбросе колеблется в пределах от 6,5 до 13,2 мг/м 3 . На комплексе «Заволжский» ежесуточно поступает в атмосферу 36-54х10 9 микробных тел. На расстоянии 500 м от него содержание микроорганизмов в одном кубическом метре дости- гает 4500. Особенно далеко от комплексов распространяются неприятные запахи. В настоящее время в основном по органолептическим показате- лям (неприятные специфические запахи) рекомендуются следующие размеры санитарных защитных зон: куры (400-600 тыс.) – 2,5 км, круп- ный рогатый скот (10 тыс.) – 3 км, свиньи – (108 тыс.) – 5 км, свиньи (216 тыс.) – 10 км. Значительные размеры зон обусловлены большой мощностью источников загрязнения и отсутствием на современных комплексах систем очистки выбросов в атмосферу и обработки навоза, обеспечи- вающих снижение загрязнения атмосферного воздуха. Размер санитар- но-защитной зоны между жилыми поселками и животноводческими комплексами прямо пропорционален поголовью скота. Считается, что основным недостатком крупных животноводче- ских комплексов в отношении влияния на окружающую среду являются распространение неприятных запахов из помещений для скота и с по- лей, на которых в качестве удобрения применяется жидкий навоз, а так- же опасность распространения паразитарной, бактериальной и вирусной инфекций. Использование сточных вод на орошение полей с помощью до- ждевальных установок также ведет к значительному загрязнению атмо- сферы. В частности, потери аммиачного азота при их работе достигают 10-12%. Орошение необеззараженными стоками вызывает загрязнение атмосферы микроорганизмами и другими веществами. Велики потери аммонийных соединений из почвы, орошаемой животноводческими стоками. Так, при орошении сточными водами комплекса КРС (400 кг/га) потери аммонийного азота из почвы достигают 142 кг/га. Наибо- лее высок этот показатель в первые 2-3 дня после орошения. 235 При бесконтрольном внесении стоков ухудшаются и свойства почвы, поскольку она загрязняется гельминтами и другими компонен- тами жидких органических удобрений. То же происходит и скормами. Бактериологические исследования показали, что 100% проб травостоев, орошаемых бесподстилочным навозом, содержали сальмонеллы в 80% случаев, они выявлялись и через 3 недели после внесения таких удобре- ний. Вред от гельминтов настолько велик, что только в США потери от них в свиноводстве ежегодно составляют 4449 млн. долларов. В республике работает более 2500 хозяйств, 261 типовой жи- вотноводческий комплекс. Несмотря на то, что все животноводческие комплексы являются типовыми, на них существует ряд экологических проблем. Большинство комплексов не обеспечены навозохранилищами, превышаются нормативы расхода воды на смыв навоза, не проводится санитарная обработка органической массы. На крупных животноводче- ских комплексах в связи с большим выходом навоза имеет место сверх- нормативное внесение азота на закрепленной за комплексом площади. На фермах проблемы экологии более серьезны, т.к. многие из них не имеют санитарно-защитной зоны. Размещение ферм проводили без уче- та уровня стояния грунтовых вод. На многих отсутствуют типовые на- возохранилища. Например, в Брестской области обеспеченность ими составляет только 23%, а в Гомельской – 56% от потребности. До девяностых годов ежегодный выход навоза в Республике Беларусь составлял 65-70 млн. т, и 77% всех органических удобрений вносилось в ранний весенний период, что затягивало весенние полевые работы и создавало благоприятные условия для прорастания семян сор- няков. Нынешнее поголовье с.-х. животных в общественном секторе, по имеющимся расчетам позволяет накапливать в год примерно 42 млн. т навоза. Вывозится же на поля несколько меньше: в 1998 году – 41,3 млн. т., 1999 году – 40,7 и в 2001 г вывезено под яровой сев 45 млн. т. Пока- затели фактического внесения органических удобрений всегда в некото- рой степени завышены вследствие сложности учета объемов использо- вания полужидкого, жидкого навоза и сточных вод. Практически еже- годно на прифермских участках остается большое количество навоза, что нередко приводит к их залповому сбросу в открытые водоемы, обо- стряя экологическую обстановку вокруг комплексов и ферм. Существующие условия эксплуатации животноводческих объ- ектов в Республике Беларусь и возможности аналогичных структур в западных странах существенно отличаются. Это проявляется как в более мягком климате, так и в продуманной политике производства сельско- 236 хозяйственной –продукции, ее оптимизации с уровнем нагрузки на ок- ружающую среду, в строгом законодательстве, направленном на созда- ние безотходных, экологически чистых, производств. В дополнении к этому необходимо добавить, что в странах ЕС существует единая техно- логия выращивания скота и общие требования к экологическим нормам, что позволяет специалистам обобщать информацию и использовать ее для совершенства законодательства и разработки критериев к техноло- гическим процессам. Опыт работы крупных животноводческих комплексов в Респуб- лике Беларусь показывает, что интенсификация животноводства часто сопровождается ухудшением гигиенических и ветеринарно-санитарных условий в животноводческих помещениях, оказывает отрицательное влияние на состояние здоровья животных, значительно увеличивает за- грязнение окружающей среды. Большая концентрация животных и пе- регруппировки животных на ограниченной площади, интенсивное, но не всегда сбалансированное кормление, действие различных неблагопри- ятных факторов снижают их естественную резистентность. При ликвидации инфекционных заболеваний среди животных не обойтись без дезинфекции навоза. Однако применение химической дезинфекции, исходя из необходимости профилактики заболеваний, следует всемерно сокращать. Дезинфицирующие средства должны при- меняться не профилактически, а целенаправленно, потому что они отно- сятся к биоцидам, т.е. после попадания в почву способны убивать и по- лезные почвенные микроорганизмы. При этом необходимо учитывать сроки их распада. Аналогичному загрязнению грунтовых и поверхностных вод с последующей их непригодностью для поения животных может способ- ствовать силосный сок при попадании в воду в больших объемах. Ферма КРС является также источником загрязнения атмосфер- ного воздуха на расстоянии 3 км. В воздушном бассейне животноводче- ских ферм содержание механических включений аммиака и микробная обсемененность превышает в 4-10 раз предельно допустимые концен- трации. Наряду с проблемами утилизации жидкого навоза, сточных вод, силосного сока и отработанного воздуха стоит проблема утилизации трупов животных, других биологических отходов, а также нейтрализа- ции дезинфицирующих средств. Особое значение в промышленном животноводстве приобретает и проблема производственного шума. Вызвано это тем, что в последнее 237 время наблюдается значительный рост заболеваний людей, связанных с нарушением слуха. Шум раздражает не только органы слуха, но и цен- тральную нервную систему, а также через них и внутренние органы и сердечно-сосудистую системы и даже способствует образованию злока- чественных опухолей. Повышенный шум снижает способность организ- ма противостоять многим заболеваниям, например ОРЗ, гриппу. На основании анализа функционирования ферм и комплексов в республике и их влияния на экологическую обстановку следует выде- лить причины, вызывающие ее ухудшение. 3. Отсутствие методологии выбора параметров функцио- нирования объекта (комплекс, ферма), обеспечивающих нарушение эко- логической обстановки, т.е. недостаточно изучено влияние микробиоло- гических и газовых нагрузок на фауну и флору окружающей среды, осо- бенности ландшафта, высота выбросов продуктов жизнедеятельности животных и максимальное расстояние их распространения в различные сезоны года и различных климатических условиях. 2. Недостатки проектно-изыскательных, строительных, технологи- ческих и технических разработок, в результате которых не обеспечива- ется минимальное воздействие на почвенно-климатический фон окру- жающей среды и человека. Так, нередко комплексы строятся в пониженных местах, с высо- ким уровнем залегания грунтовых вод; на почвах, легко проводящих животноводческие стоки к водоносным слоям или водоисточникам, что при недостаточной гидроизоляции приводят к их заражению. Кроме этого, для хранения больших объемов стоков строятся от- крытые хранилища, что при постоянном контакте с воздухом создает воздушный слой, заполненный газообразными испарениями стоков, способных при соответствующей температуре и направлении ветра пе- ремещаться на значительные расстояния и оказывать неблагоприятное влияние на окружающую среду. 3. Отсутствие эффективных мер контроля за окружающей средой, рациональных приемов по ее улучшению и восстановлению. Среди перечисленных проблем наиболее остро стоит проблема стоков, их хранения, рациональной переработки и использования. Так, на комплексах на 108 тыс. голов годового откорма выход экскрементов составляет 180-200 тыс. м 3 в год, выход стоков за счет 5-9- кратного разбавления водой – более 1 млн. м 3 Проблемы утилизации навоза. 238 Подавляющее большинство комплексов, особенно подвергших- ся расширению, не обеспечены необходимым объемом навозохранилищ (в республике этот показатель составляет 18-20%), недостаточно также стационарных и мобильных средств для транспортировки и внесения животноводческих стоков. Некоторые комплексы не имеют достаточ- ных площадей для экологически безопасного внесения жидкого навоза. Еще более остро стоит проблема земледельческих полей орошения, обеспеченность которыми составляет лишь 15-20%. На строящихся комплексах сооружения по переработке и хра- нению навозных стоков вводятся в эксплуатацию с большим запаздыва- нием, что ведет к загрязнению окружающей среды. Это объясняется большими капитальными вложениями, отсутствием строительных мате- риалов и финансовых средств. Для уменьшения загрязнения окружаю- щей среды, уменьшения потребления количества воды, а также сниже- ния затрат при использовании гидравлических способов уборки навоза на свиноводческих фермах и комплексах необходимо разрабатывать технологии очистки и обеззараживания животноводческих стоков и ис- пользования осветленной части на технологические нужды (или мойки станков, уборки навоза). Основным направлением уменьшения выхода стоков и загряз- нения водоемов является создание замкнутых систем. Для очистки жи- вотноводческих стоков в условиях гидросмыва используют биологиче- ские пруды. Жидкий навоз из свинарников по коллектору поступает в приемный резервуар насосной станции, откуда его перекачивают на раз- делительную установку. Твердую фракцию складируют на площадке, биотермически обеззараживают и используют в качестве органических удобрений. Жидкую фракцию направляют в вертикальный отстойник для отстаивания и осветления. Осадок из отстойников обезвоживают с помощью центрифуг, биотермически обеззараживают и используют в качестве удобрения. Осветленные стоки из отстойника и фугат с цен- трифуг направляют в карантинные емкости для шестисуточного выдер- живания. В пруде-накопителе осветленные стоки выдерживают перед спуском в последующие пруды. Пруд-накопитель служит также для ана- эробного сбраживания органического вещества стоков бактериями и потребления его микроорганизмами. Из пруда-накопителя частично ми- нерализованные стоки поступают в водорослевый пруд, главное значе- ние которого состоит в утилизации фитопланктоном биогенных элемен- тов органического вещества. За счет фотосинтетической реакции проис- 239 ходит обогащение кислородом, что приводит к распаду органического вещества, освобождению биогенных и накоплению планктонных водо- рослей (фитопланктон – совокупность организмов, обитающих в воде и пассивно переносимых водным течением). Из водорослевого стоки по- ступают в рачковый пруд. При наличии богатого питательного субстра- та происходит массовое развитие ветвистоусых и веслоногих рачков, а также червей и личинок насекомых. Далее стоки, содержащие зообиомассу и биомассу фитопланк- тона, поступают в рыбоводный пруд. Энергетические потребности и рост рыбы обеспечивается за счет использования его биомассы. Такая технология обработки стоков обеспечивает дегельминтизацию жидкой фракции до поступления ее в рыбоводный пруд. Очищенные в рыбовод- но-биологических прудах стоки могут использоваться на полях ороше- ния или в оборотной системе водоснабжения комплекса (для гидроуда- ления навоза). Несмотря на достаточно хорошую очистку, эта технология име- ет ряд недостатков. Биологические пруды в зимний период замерзают и добиться очистки стоков невозможно. Не решены также вопросы очист- ки биологических прудов в процессе их эксплуатации, требуется отчуж- дение больших площадей (до 70 га) и большие капитальные вложения. Таблица 9. Показатели очистки стоков в рыбоводно-биологических прудах Показатель Пруды накопи- тельный водоросле- вый рачковый рыбовод- ный БПК 5 , О 2 мг/л 1000 200 40 4 Абсолютно сухое вещество, мг/л 874 200 240 120 Фосфор, Р 2 О 5 , мг/л 2,0 0,7 0,1 0,0 Азот общий, мг/л 150 15 10 0,5 Растворимый кислород 0 2 3 6 Биомасса водорослей (сырая), мг/л - 150 30 115 Биомасса зоопланктона, мг/л - 50 100 10 Фундаментальной основой решения экологической проблемы на свиноводческих комплексах может быть технология переработки жидкого навоза в концентрированные твердые органические удобрения и оборотную воду. Предлагаемая технологическая линия предназначена для переработки свиноводческих стоков любой влажности. Основными 240 сооружениями являются: осветитель с взвешенным слоем осадка; зерни- стые фильтры с клиноптилолитовой загрузкой; электродиализная уста- новка; центрифуга для обезвоживания твердой фракции и хранилища для твердой фракции и жидких отходов, используемых в качестве удоб- рения. Стоки после отделения крупных включений смешиваются с фу- гатом, промывной водой с фильтров и подаются в осветлитель. Благода- ря контактной коагуляции во взвешенном слое осадка жидкость освет- ляется на 80-90%. После обезвоживания осадка на центрифуге твердая фракция поступает в хранилище, осветленная жидкая фракция подается на зернистые фильтры. Благодаря процессам седиментации, контактной коагуляции, окисления и адсорбции на фильтрах происходит полное осветление, обесцвечивание и обеззараживание. Дезодорация жидкой фракции, минерализация органики и частичная деминерализация рас- твора снижают содержание в нем сухого вещества до 5-7% от первона- чального. Последующий электродиализ фильтра позволяет снизить со- держание сухого вещества в нем до уровня питьевой воды, ее можно использовать для мойки и дезинфекции животноводческих помещений и животных, очистки навозных каналов, избыток воды – на нужды ко- тельной. Отходы электродиализа используются для регенерации фильт- ров, а отходы регенерации в виде восьмипроцентного раствора мине- ральных веществ поступают в хранилище. В дальнейшем они частично используются для обогащения питательными веществами твердой фрак- ции, а в основном – в качестве жидкого минерального комплексного удобрения. Количество твердого и жидкого удобрений составляет по 25% каждого от выхода экскрементов животных. Такие очистные сооружения являются экологически безопас- ными, используются в течение всего года, не требует больших площа- дей, обеспечивают более эффективную очистку по сравнению с биопру- дами, отпадает необходимость в полях орошения для утилизации жид- кой фракции стоков, расход энергии не превышает 1 кВт/т экскремен- тов. Сущность технологии с использованием биогазовой установки заключается в следующем: жидкий навоз влажностью 91-93%, предва- рительно подогретый рекуперированным теплом, подается в биоэнерге- тическую установку (БЭУ), где осуществляется его анаэробное сбражи- вание в термофильном режиме при 53-55 0 С, в результате которого из 1 т сухого органического вещества может быть получено 400-600 м 3 биога- за теплотворной способностью 20-26 МДж/м 3 . Для расчета принимают 241 выход биогаза 500 м 3 на 1 т сухого органического вещества и тепло- творную способность 23 МДж/м 3 . При суточном выходе 240 т и влажно- сти 91% содержание сухих веществ в навозе составляет 21,6 т. При со- держании органических веществ в абсолютно сухом веществе навоза 80% суточный выход биогаза составляет 8640 м 3 , из которого при КПД котла 0,8 может быть получено 159 тыс. МДж тепловой энергии в виде пара – 30% (48 тыс. МДж) используется на поддержание анаэробного процесса сбраживания навоза (лучшие образцы биоэнергетических ус- тановок потребляют 10% энергии вырабатываемого биогаза). По расчетным данным, расход тепловой энергии на упаривание 1 т стоков составляет 500 МДж (современные установки потребляют 250-300 мл МДж/м 3 ). Расход тепловой энергии за сутки при упаривании 200 т жидкой фракции навоза составит 100 тыс. МДж. Оставшаяся часть тепловой энергии может быть использована на другие энергетические нужды свинокомплекса (отопление, выработка электроэнергии, подог- рев технологической воды). Сброженный навоз поступает в цех для разделения на фракции. Твердая фракция (28 т/сут.) влажностью 70% поступает на площадку для складирования и хранения, жидкая фракция (230 т/сут.) влажностью 98% - в отстойник непрерывного действия. Из отстойника осадок посту- пает в цех механического разделения на обезвоживание, а осветленная жидкая фракция - в реактор, где смешивается с известью. Из реактора смесь жидкой фракции навоза с известью поступает в отстойник для отделения избытка извести и осадка. Осветленная жидкая фракция навоза содержит около 3 кг ам- миака. Предельно допустимая концентрация аммиака в 1 т оборотной воды должна быть не более 20 г. С целью удаления излишнего аммиака фракция дегазируется, нагреваясь в аммиачной колонне. Для облегчения процесса удаления аммиака в жидкую фракцию вводится негашеная известь, расход которой в сутки составляет около 2 т. Высвободившийся аммиак в процессе дегазации поглощается водой, суточный расход ко- торой составляет около 3 т. С целью повышения адсорбируемости вода поглощает аммиак, охлаждается не менее чем до 20 0 С поступающими на дегазацию стоками, используется она как жидкое удобрение. Кроме это- го для дегазации стоков может быть использована отдувка, а также хи- мическое закрепление аммиака в стоках и удаление его вместе с концен- тратами стоков в процессе упаривания. Очищенная от аммиака жидкость подается на упаривание в дис- тилляционные колонны, где из нее в сутки получается 188 т конденсата 242 и 15 т концентрата влажностью 70%. Конденсат после сорбционной очистки направляется на технологические нужды свинокомплекса (мой- ка животных, подпитка котлов, системы теплоснабжения), а концентрат мобильным транспортом подается на площадку для хранения твердой фракции, смешивается и хранится вместе с ней. В оптимальные агрос- роки (весной и осенью) концентрированные твердые удобрения транс- портируются и вносятся в почву, для чего необходимо 4-5 агрегатов Т- 150К и ПРТ-10. Получение первичного пара, используемого в выпарной обстановке, осуществляется с помощью парового котла, работающего на биогазе. Таким образом в сутки на свинокомплексе на 54 тыс. голов в результате переработки навоза получают 40-50 т высококачественных твердых органических удобрений с концентрацией питательных ве- ществ, превышающих их концентрацию в экскрементах более чем в 4 раза, и 188 т воды, пригодной для повторного использования на техно- логические нужды. Для переработки жидкого навоза в твердые органические удоб- рения и оборотную воду необходимо также разработать технологию и средства механизации поения свиней, очистки станков, каналов и поме- щений от навоза и ряд других организационных технических решений, обеспечивающих выход жидкого навоза от свиноводческих комплексов влажностью около 91-93% или сокращение выхода стоков в 5-6 раз. Основными достоинствами этой технологии являются: экологи- ческая безопасность, исключающая загрязнение окружающей среды; наличие оборотной системы обеспечения технологической водой; сни- жение выхода навозных стоков более чем в 5 раз и обеспечение внесе- ния в сжатые сроки с минимальными трудозатратами. Отсутствие пря- мого контакта обрабатываемых навозных стоков с атмосферой предот- вращает загрязнение окружающей среды и потери питательных веществ, исключает необходимость в карантинных емкостях, отстойниках, резер- вуарах осветленных стоков полей орошения и обеспечит снижение ка- питальных затрат в 2-5 раз. |