Технологии машины и оборудование для приготовления навоза к использованию методы обработки навоза
Технологии, машины и оборудование для подготовки навоза к использованию
На фермах с подстилочным содержанием животных и механической системой уборки навоза его влажность не превышает 75 %. Подстилочный навоз обеззараживают методом самонагревания в буртах. Подготовленный навоз весной и осенью вывозят на поля и с помощью разбрасывателей органических удобрений вносят в почву. Такая технология утилизации проста, не требует какой-либо дополнительной обработки навозной массы и не представляет опасности загрязнения и заражения окружающей среды.
Однако из-за попадания в каналы технологически неизбежных стоков, а также добавления технической воды, необходимой для гидроудаления навоза из помещений, получают огромные массы жидкого навоза влажностью 90. 98 %. Возникает проблема их утилизации.
Существует несколько направлений по использованию и обработке жидкого навоза, предусматривающих разные цели:
— обработку для использования всего полученного объема навоза в растениеводстве;
— использование питательных веществ, содержащихся в навозе, как кормовых добавок.
При обработке жидкого навоза для использования в агрономических целях необходимо учитывать, что чем больше в навозе будет содержаться органических веществ и биогенных элементов, тем большую ценность он будет представлять как органическое удобрение. При выборе технологии и средств обработки жидкого навоза нужно обеспечить максимальное сохранение питательных веществ, содержащихся в нем, и уничтожение лишь семян сорных трав и болезнетворных микробов (если навоз получен от больных инфекционными заболеваниями животных).
В практике определяют два главных направления обработки жидкого навоза при использовании его как органического удобрения (рис.40): обработка не разделенного на фракции навоза и с разделением на жидкую и твердую фракции.
Рис.40. Классификация основных видов обработки жидкого навоза для получения органического удобрения.
Переработка навоза: описание технологии, оборудование и особенности
Чаще всего дачники и фермеры используют для удобрения сельскохозяйственных и огородных культур коровий навоз. К его безусловным преимуществам относят дешевизну и большое содержание питательных веществ. Однако часто в качестве подкормки применяются и другие виды навоза — куриный, свиной, конский, овечий.
Свежий навоз для удобрения растений, как известно, не используется. Дело в том, что в такой массе происходят особые биологические и химические процессы, сопровождающиеся выделением большого количества тепла. То есть удобренные свежим навозом растения могут просто-напросто получить ожоги. Перед внесением в грядки этот вид подкормки в обязательном порядке должен быть обработан особым способом. Производиться переработка навоза в удобрение может с использованием разных технологий.
Компостирование
Чаще всего навоз, как коровий, так конский, птичий, овечий или свиной, перерабатывают именно таким образом. Популярность компостирования объясняется прежде всего тем, что технология эта, во-первых, простая, а во-вторых — дешевая. Включает в себя такая методика обработки навоза несколько основных этапов:
продукты жизнедеятельности животных складываются в буртах высотой 2-4 метра;
для улучшения качеств будущего удобрения в массу при складировании добавляются стружка, опилки, солома и т. д.
По характеристикам разные виды навоза довольно-таки сильно различаются. Количество добавок, таким образом, зависит от состава конкретной массы. Так, к примеру, коровий навоз содержит очень много питательных веществ, но при этом, в отличие от конского, характеризуется повышенной плотностью. Поэтому при его компостировании рекомендуется использовать больше «разрыхлителей».
Переработка свиного навоза методом компостирования также часто производится с использованием большого количества опилок или торфа. Дело в том, что такая масса в свежем виде содержит очень много воды.
Никакое особое оборудование для переработки навоза при использовании такой технологии не применяется (помимо лопат или погрузчиков). Всю основную «работу» в данном случае выполняют особые микроорганизмы, поселяющиеся в массе естественным путем. При разложении навоз любой разновидности разогревается примерно до 60 С. В результате в нем, помимо всего прочего, погибают и все патогенные бактерии, вирусы и паразиты.
Получение гранул
Самой распространенной технологией при этом является гранулирование. Заключается этот способ переработки птичьего помета в следующем:
помет просушивается до 10-12% влажности;
масса тщательно измельчается;
производится гранулирование навоза.
Преимущества гранул
Выпущенное в такой форме удобрение пользуется популярностью у дачников и фермеров прежде всего потому, что:
гарантированно не содержит вредных микроорганизмов;
содержит оптимальное количество минеральных веществ;
удобно для внесения в почву посредством с/х техники;
имеет долгий срок хранения.
Какое оборудование используется при производстве гранул
Переработка на воза на первом этапе подобного производства выполняется в специальных сушильных аэродинамических машинах. Стоит такое оборудование довольно-таки дорого, но при этом отличается низкой степенью энергопотребления.
Подготовка массы просушенного помета к гранулированию производится в специальных измельчительных машинах. Такое оборудование может быть настроено для получения частиц разных размеров. На заключительном этапе этой технологии переработки навоза измельченная масса поступает в гранулятор.
Использование бактерий
По этой методике можно получить очень эффективные и полезные для растений биологические соединения, содержащие, помимо питательных веществ, энзимы.
Производится переработка навоза по такой технологии обычно непосредственно на фермах. Причем приметь ее можно как в тех хозяйствах, в которых используется гидросмыв отходов жизнедеятельности животных, так и складирование массы в бурты.
Биопрепараты
Для получения качественного удобрения по такой методике могут использоваться разные бактериологические средства. К примеру, для переработки навоза часто применяется препарат «Водогрей». Одной дозы этого средства хватает для использования в течение 25 дней. Перед применением «Водогрей» разводится водой в пропорции 100 гр на 5 литров. После этого настаивается в течение 20 минут. На 50 м 3 метров навоза применяется обычно около 1 кг сухого средства «Водогрей».
Использоваться могут бактерии для переработки свиного навоза, ко ровьего, овечьего, конского. Применяется подобная технология и для получения качественных удобрений из птичьего помета.
Вермикомпостирование
Этот способ переработки навоза также достаточно часто применяется на фермах. В данном случае масса также компостируется, но с использованием не бактерий, а дождевых червей. Такая методика позволяет в конечном итоге получить удобрение, содержащее большое количество не только полезных макроэлементов, но и микроорганизмов.
Черви для переработки навоза разводятся специально. Помимо дождевых, для получения качественного удобрения в данном случае могут использоваться и простые навозные.
Сушка
Преимуществом этой методики является в первую очередь то, что с ее использованием можно получать органическое удобрение, максимально очищенное от патогенных микроорганизмов и семян сорняков. Высушиваться навоз может только на производстве с использованием специального оборудования. В домашних условиях применять этот способ переработки не рекомендуется. Дело в том, что при простой сушке на открытом воздухе из навозной массы «улетучивается» большое количество полезных для растений веществ. В частности, в удобрении значительно снижается содержание азота.
Какое оборудование используется на предприятиях
Производится переработка навоза п о такой технологии в цехах чаще всего с применением:
центрифуг и фильтраторов для отжима исходной массы;
сушки в специальных камерах, оснащенных источниками тепла.
В последнее время для переработки навоза таким способом используется и другая технология — вакуумная. В данном случае применяется такое оборудование:
скребковый конвейер для подачи массы;
Последний вид оборудования позволяет получать массу, содержащую максимальное количество питательных и полезных для растений веществ. Обрабатывается навоз в вакуумных реакторах при температуре ниже 100 С и при низком давлении.
На заключительном этапе при использовании такой технологии навоз поступает в смеситель непрерывного действия. Здесь в него добавляются по мере необходимости другие полезные вещества — зола, биопрепараты. Иногда вакуумный комплекс для сушки навоза может дополняться гранулятором или установкой для производства пеллет. В последнем случае конечный продукт переработки используется не в качестве удобрения, а как топливо для котлов.
Переработка навоза, помета: получение биогаза
Чаще всего свежий навоз используется для получения удобрений или пеллет. Но такая масса может служить источников и газообразного топлива. Последнее может применяться, к примеру, для выработки тепловой и электрической энергии.
Представляет собой биогаз особую горючую смесь, состоящую преимущественно из метана, сероводорода, двуокиси углерода, оксидов азота, аммиака. Чаще всего подобным образом перерабатывается коровий навоз, свиной и птичий помет.
Как получают биогаз
Производится переработка навоза по этой технологии с использованием специальных станций, конструкция которых может быть разной. Чаще всего биогаз получают на установках, состоящих из:
системы приема и подготовительной обработки;
системы транспортировки массы в пределах установки;
биореактора, оснащенного устройством для перемешивания;
системы подогрева реактора;
системы отвода газа и его очистки;
накопительных емкостей, предназначенных для хранения газа и сброженной массы;
систем автоматизации и контроля.
Использование свежего навоза
Все рассмотренные выше способы переработки предполагают использование дорогостоящего оборудования или большие временные затраты. Поэтому иногда дачники и фермеры применяют для удобрения растений и свежий навоз. В этом случае для его переработки используется самая простоя технология — настаивание и разведение водой. Для получения качественного удобрения по такой технологии необходимы только емкости достаточно большого объема. Их предварительно промывают водой, а затем:
заполняют на четверть навозом;
доливают теплой воды до верха емкости.
Настаивание производят в течение примерно 2 недель. При этом состав ежедневно перемешивают палками или лопатой.
Производится подобным образом обычно переработка навоза КРС или куриного. Использоваться полученная масса может не только в качестве подкормки для растений. Очень часто ее применяют также и как биотопливо для обогрева теплиц и парников. В данном случае в качестве исходного может использоваться как коровий или куриный, так и бараний навоз. Применение последнего при этом считается даже более предпочтительным. Дело в том, что овечий навоз может разогреваться до температуры 70 С. Куриный и коровий при перепревании «набирает» не более 60 С.
Переработка навоза в удобрение: варианты, оборудование и рентабельность производства
Навоз и помет – это естественные отходы жизнедеятельности птиц и животных, содержащие множество полезных элементов и в условиях дикой природы постепенно превращающиеся в перегной.
Поэтому экскременты птиц и животных содержат все вещества, необходимые для их превращения в различные качественные удобрения.
В статье поговорим о том, какие удобрения можно производить из навоза и что для этого нужно.
Химический состав отходов жизнедеятельности животных и птиц
Основными компонентами экскрементов являются сложные органические вещества, большая часть которых представлена различными полисахаридами.
Кроме того, в состав входят:
Моча животных также является раствором, содержащим множество органических и неорганических веществ, часть из которых являются очень агрессивными.
Какие виды удобрений можно производить?
Переработка навоза в удобрение позволяет получить следующие виды продукции:
Перегной
Перегной – это продукт естественного перегнивания любой органики. Этот процесс происходит благодаря различным микроорганизмам, в том числе бактериям, причем, меняя условия перегнивания, можно получать готовый материал с различными свойствами.
Перегной не только наполняет почву питательными веществами, но и улучшает ее структуру, благодаря чему она становится более проницаемой для воздуха и воды.
Основой перегноя являются гуминовые кислоты, образующие гумус, то самое вещество, из которого корни растений получают углеводороды и азот, необходимые им для роста.
Существует несколько способов получения этого материала:
Естественное перегнивание занимает несколько лет, и для него характерна максимальная потеря азота и углерода.
Для перегнивания таким способом экскременты складывают в бурт (не слишком высокую кучу) и оставляют так на несколько лет.
В домашних условиях, когда необходимо переработать небольшой объем навоза или помета, весь материал складывают в деревянные ящики или засыпают в заранее выкопанную яму подходящего размера.
Периодическое ворошение немного сокращает время перегнивания, но в любом случае на это уходит не меньше полутора лет.
Быстрое перегнивание занимает 15–60 дней. Для него материал также складывают в бурты, но не все сразу, а послойно, причем каждый слой поливают специальными препаратами, содержащими ферменты и бактерии, ускоряющие естественное течение процесса.
Кроме того, бурт необходимо ворошить каждые 3–5 дней, чтобы улучшить аэробным бактериям доступ к атмосферным азоту и кислороду. Преимуществами быстрого перегнивания является снижение потерь азота и углерода.
Перегнивание под скотом отличается тем, что одновременно происходят несколько процессов:
Основное преимущество этого способа в том, что чистить место обитания животных можно лишь раз в 1–3 года.
Причем санитарная обстановка будет соответствовать требованиям, предъявляемым помещениям, которые ежедневно очищают от навоза.
Минусом же можно считать большую потерю азота и углерода, то есть основных веществ, от которых зависит развитие растений.
Сапропель
Это удобрение получают лишь там, где экскременты птиц или животных перегнивают при высокой влажности и минимальном поступлении кислорода. Поэтому для его производства используют биореакторы и лагуны.
Основным продуктом переработки экскрементов в биореакторе является биогаз, то есть смесь метана и других газов, поэтому сапропель, который также называют донным илом, является отходом переработки.
Он содержит меньше углерода, но гораздо больше микроэлементов, а также очень хорошо улучшает структуру почвы. Тем не менее, он не может заменить внесение комплексных удобрений, но вместе с ними делает почву гораздо более плодородной.
В лагунах он также является побочным продуктом, ведь их основным назначением является:
Гранулы
Этот материал не является готовым удобрением, ведь он лишь заготовка, которую благодаря удобной форме и невысокой плотности можно перевозить на большие расстояния с минимальными затратами.
После доставки на место гранулы заливают водой и добавляют необходимые бактерии, после чего они проходят быстрый процесс перегнивания, превращаясь в качественный перегной, который применяют так же, как и полученный из свежего навоза или помета.
Минеральная вода и жидкая подкормка
Минеральная вода является источником множества неорганических элементов и соединений, необходимых растениям для нормального развития. Для применения ее разводят чистой водой, причем соотношение может быть от 1:10 до 1:100 и зависит от способа последующего применения.
Жидкая подкормка – это водный раствор сапропеля и частично перегнившей органики, в котором продолжаются процессы перегнивания.
Благодаря тому, что перед применением его разводят водой, частично перегнившие навоз или помет не могут навредить почве и растениям.
Зато обработка корней и листьев водным раствором подкормки обеспечивает дерево минералами и питательными веществами, а также активизирует процессы перегнивания в почве, благодаря чему улучшается ее структура.
Эти виды удобрений получают с помощью:
Сепаратор отжимает свежие экскременты, поэтому такую минеральную воду необходимо разводить сильней, чем продукцию биореактора или лагуны.
Иначе можно обжечь листья и корни растений, а также повредить почву, ведь этот материал содержит агрессивные органические вещества.
Биореакторы и лагуны могут поставлять воду или жидкую подкормку — все зависит от высоты отверстия, через которое отбирают содержимое.
На дне конусной формы оседает сапропель, который затем стекает через перекрываемое клапаном отверстие. Чуть выше начала конусного сужения дна устанавливают клапан для слива минерализованной воды.
На расстоянии 20–60 см ниже уровня жидкости в лагуне или метантенке можно установить закрытое клапаном отверстие для забора жидкости с высоким содержанием органики.
Чем выше оно будет установлено, тем больше в ней окажется неперегнивших органических веществ.
Смешав между собой сапропель и органическую жидкость, получают жидкую подкормку. Однако жидкость можно использовать для подкормки и без добавления сапропеля, но тогда она не сможет улучшать структуру почвы.
Оборудование
Какого-то специализированного оборудования и установок, применяемых только для производства удобрения из навоза и куриного помета, не существует.
Ведь гноище, куда свозят навоз или куриный помет, не является оборудованием, а лагуны, биореакторы и сепараторы изначально предназначены для других целей — удобрения для них являются побочным продуктом, который потом продают за определенную цену или используют для собственных нужд.
Даже ворошители компоста, применяемые для ускорения процесса перегнивания, изначально предназначены для работы с любыми твердыми органическими отходами небольших размеров, сваленными в бурт.
Мы подготовили статьи о некотором оборудовании, которое в том числе может быть использовано для переработки навоза в удобрения. Там вы найдете описание, принцип работы и цены таких агрегатов, как:
Что лучше производить из навоза и помета?
Несмотря на то, что любые экскременты можно использовать для получения каждого вида удобрений, наибольшая эффективность переработки может быть достигнута лишь в том случае, когда химические/физические свойства экскрементов максимально соответствуют тому или иному способу переработки.
Мы составили таблицу, в которую включили популярные виды помета/навоза, а также наиболее подходящий для них способ получения удобрения.
| Тип навоза/помета | Наиболее подходящее удобрение | Почему он лучше подходит именно для такого применения |
| Бесподстилочный крупного рогатого скота (КРС), собран вручную или механизмами | Перегной | Такой навоз собирают в коровниках, оборудованных системой отвода жидкости, поэтому его влажность составляет 80-90%, а значит, он лучше всего подходит для изготовления перегноя. |
| Бесподстилочный КРС смывной | Сапропель, минеральная вода, жидкая подкормка | При уборке смывным методом влажность составляет 97-99%, поэтому он плохо подходит для складирования в бурты, зато это наиболее удачная консистенция для загрузки в биореактор, а собранная вместе с ним моча сделает удобрение более качественным. |
| Подстилочный КРС, собранный вручную или механическим способом | Гранулы, перегной | Такой навоз собирают в коровниках, оборудованных системой отвода жидкости, поэтому его влажность составляет 80-90%. Благодаря содержанию измельченных растительных остатков он лучше подходит для изготовления гранул или перегноя, чем бесподстилочный материал. |
| Свиной подстилочный, собранный вручную или механическим способом | Гранулы, перегной | Даже в свинарниках, не оборудованных системой отвода жидкости (мочи), влажность навоза недостаточна для подачи в биореактор, но хорошо подходит для изготовления перегноя. Если же свинарник оборудован системой отвода жидкости, то экскременты можно использовать для изготовления гранул. |
| Свиной смывной | Сапропель, минеральная вода, жидкая подкормка | Смывной метод уборки обеспечивает влажность материала 97-99% — это наиболее удачная консистенция для загрузки в биореактор. Собранная вместе с ним моча сделает удобрение более качественным. |
| Конский бесподстилочный и подстилочный | Перегной, гранулы | В конюшнях навоз убирают вручную или с помощью специальных скребков, из-за чего его влажность укладывается в значение 75–85%, поэтому он хорошо подходит только для гранулирования или перегнивания. |
| Мелкого рогатого скота | Любое удобрение | Способ применения экскрементов мелкого рогатого скота очень зависит от условий их содержания. Поэтому навоз, собранный смывным методом, лучше подходит для загрузки в биореактор, а собранный вручную — для сушки или перегнивания. |
| Куриный любого типа, а также других птиц, собранный любым способом, кроме смыва | Гранулы, перегной | Влажность таких экскрементов составляет 75-85%, поэтому они плохо подходят для загрузки в биореактор, но хороши для перегнивания или изготовления гранул. |
| Куриный и других птиц, смывной. | Сапропель, минеральная вода, жидкая подкормка | Влажность такого помета превышает 95%, поэтому он лучше всего подходит для загрузки в биореактор. |
| Кизяк свиней, КРС и мелкого рогатого скота | Гранулы | Влажность кизяка недостаточна для нормального перегнивания, зато для изготовления гранул материал не придется отжимать с помощью сепаратора. |
Рентабельность производства
В статье о том, куда девать навоз и помет, мы рассказывали о существующих в РФ законах, касающихся хранения и переработки экскрементов птиц и животных, а также о крайне высоких требованиях к безопасности процесса утилизации и применяемого для этого оборудования.
Кроме того, для продажи навоза/помета или изготовленных из него удобрений, необходимо получение довольно дорогой лицензии, поэтому изготовление удобрений для продажи может быть прибыльным лишь при соблюдении следующих условий:
Даже при соблюдении всех условий рентабельность будет не слишком высока из-за расходов на лицензирование.
Тем не менее, такая переработка может принести непрямой доход, благодаря снижению расходов на:
Поэтому прибыльным бизнес по изготовлению удобрений из навоза или помета может быть лишь в том случае, если он является частью более крупного животноводческого или птицеводческого, а также иного сельскохозяйственного бизнеса.
Заключение
Навоз и помет – это не только отходы жизнедеятельности животных или птиц, но еще и хороший материал для изготовления различных удобрений. Для переработки навоза в удобрение используют те же процессы, которые происходят с экскрементами и прочей разлагающейся органикой в естественных условиях.
Понимание этих процессов и управление ими позволяет из одного материала получать то или иное удобрение хорошего качества.