Отходы животноводства и их утилизация

Отходы от деятельности животноводства, как и бытовые, и промышленные виды мусора, нуждаются в утилизации. Навоз и помет – это не только неприятно пахнущие экскременты животных, но еще и ценное сырье, в связи с чем существует множество способов переработки таких отходов.

Что относится к отходам животноводства

Отходы животноводства – это многокомпонентная смесь, включающая в себя твердые и жидкие продукты жизнедеятельности сельскохозяйственных животных (экскременты), технологическую и смывную воду, кормовые остатки и газы. По сути, данный вид отходов представляет собой полидисперсную суспензию, которая состоит из органических компонентов и минеральных веществ.

Отходы животноводства делятся главным образом на два вида:

• навоз (крупного и мелкого рогатого скота, верблюдов, лошадей и пр.), который рассматривается в двух формах – свежей и перепревшей;
• помет (куриный, гусиный и т.д.), также различающийся по степени свежести.

Навоз и птичий помет относят к нестабильным органическим загрязнениям, характеристика которых определяется возможным присутствием лекарственных препаратов, разных химических соединений и тяжелых металлов.

Проблемы обращения с отходами животноводства

Обращение с отходами животноводческих ферм связано с определенной проблемой. Вопрос заключается в том, чем являются навоз и помет. Если экскременты птицы и скота классифицировать как отходы, то на них распространяются все требования закона. А в случае, когда навоз и помет рассматриваются в качестве ценного сырья для получения удобрений, применение закона об обращении с отходами становится неправомерным.

Согласно сведениям ФККО экскременты от разных видов животных в зависимости от свежести относятся к 3-5 классам опасности. В связи с этим обращение с животными продуктами жизнедеятельности регулируется законами №89-ФЗ и №99-ФЗ РФ. Последний предусматривает обязательное получение лицензии для совершения всех видов работ с опасными отходами 1-4 классов.

Фермеры рассматривают навоз и птичий помет все-таки как важнейший сырьевой ресурс. Жидкие экскременты направляются в специальные хранилища, где перепревают в течение определенного времени. Полученный высушенный навоз (или помет) может вноситься как удобрение.

Зачем утилизировать навоз и помет

Отходы животноводческих и птицеводческих комплексов являются очередными источниками загрязнения природной среды. По этой причине навоз и помет нужно перерабатывать.

Как правило, навоз применяется в качестве ценного удобрения, однако свежие экскременты не используются по следующим причинам:

• навоз может содержать вредоносные бактерии, яйца глистов (гельминтов), личинки насекомых и семена различных сорняков;
• при разложении навоза образуются элементы, которые могут навредить корням растений;
• свежие испражнения содержат химические элементы, которые находятся в связанном состоянии, в связи с чем растения их почти не усваивают;
• разложение навоза сопровождается бурными химическими реакциями и активным выделением тепла, что может привести к заболеванию растений, снижению урожайности, а в худшем случае – к гибели посадок.

На животноводческих комплексах навоз обычно образуется в значительных объемах, поэтому его сложно перевозить на большие расстояния. Совокупность этих факторов приводит к необходимости переработки и утилизации отходов животноводства.

Способы утилизации

Основные способы утилизации отходов животноводства:

1. Вывоз экскрементов на поля. Ранее уже было отмечено, что такой способ имеет много недостатков, поскольку транспортировать большие объемы затруднительно, вместе с навозом в почву попадают инфекции и токсичные вещества, а в растениях накапливается избыток нитратов, меди, цинка.
2. Компостирование. Утилизация отходов (их переработка) этим методом предполагает наличие отведенных территорий, технических средств и больших объемов компонентов, уменьшающих влажность сырья (торф, солома и пр.). Правильная технология производства обеспечивает получение высококачественного биогумуса.
3. Помет как корм. Питательные вещества (примерно 40%), не перевариваясь в организме птицы, выводятся вместе с пометом, поэтому птичьи экскременты применяют в виде добавки к корму животных. Высушенный и термически обработанный помет может содержать около 30% чистого белка, что положительно сказывается на привесах животных при добавлении обеззараженных экскрементов в корм скоту.
4. Вермикультура. Используются калифорнийские и иные виды червей с целью уменьшения объемов отходов, получения кормового белка и улучшения плодородности почв.
5. Биоэнергетический. Включает совокупность методов, реализация которых позволяет получать разные виды топлива. К примеру, из коровьего навоза можно получать газ, содержащий до 60% метана.
6. Переработка бактерицидными препаратами. Безопасный и экономичный способ, с помощью которого процесс переработки значительно ускоряется, а полезные элементы максимально сохраняются.

Существуют и другие способы хранения и переработки навоза и помета, однако в России большинство из них направлено на получение органических удобрений на основе отходов животноводства.

Как устроены заводы по переработке навоза/помета, оборудование

В зависимости от способа переработки применяется различное оборудование. В первую очередь навоз или помет нужно вычистить из стойл/клеток. Для этой цели существуют следующие методы:

• гидравлический: к стойлам подведены трубы, которые периодически наполняются водой, и образующийся напор смывает отходы;
• механический: стойла вычищают специальными скребками, которые располагаются на конвейере;
• щелевой: в полах устроены щели, через которые навоз продавливается в траншеи, а уже оттуда его убирают.

Собранную массу транспортируют к местам хранения или переработки, применяя грузовую технику, насосные станции, пневматические установки и другое оборудование

Дальнейшее оборудование зависит от выбранного метода переработки:

1. Компостирование: применяются специальные ворошители, которые переворачивают слои в компосте, чтобы масса перегнивала равномерно.
2. Получение биогаза: требуется биореактор, в котором жидкие фекалии нагреваются до определенной температуры, и начинается процесс брожения, в результате которого вырабатывается газ. Готовое топливо можно продавать либо использовать в самом хозяйстве для отопления или генерации электричества.
3. Сепарирование: жидкие и твердые фракции должны быть разделены, для чего обычно используют специальные решетки и сита.

Помимо этого, перерабатывать отходы можно методом гранулирования, для чего потребуется сушильная установка, измельчители и гранулятор. Гранулированный навоз и помет имеет много преимуществ: в нем не содержатся токсичные вещества, его можно сразу вносить на поля, выдерживает длительное хранение, не имеет неприятных запахов. Переработанный навоз можно использовать в своем хозяйстве, а избытки продаются в качестве удобрения.

Еще один метод переработки заключается в создании топливных брикетов:

• обычно используют подстилочный навоз, который проходит измельчение в роторной дробилке;
• далее измельченную массу помещают в смесительную установку, где он стерилизуется и перемешивается, а на выходе образуется однородное вещество;
• с помощью экструдера полученная масса отжимается, уплотняется, из нее формируют топливные брикеты;
• полученные брикеты отправляются в сушильную установку либо сушатся на солнце в помещении, защищенном от атмосферных осадков.

Готовые брикеты используются в печах или газогенераторных котлах.

Современное оборудование для переработки отходов животноводства может представлять собой целый завод, на котором объединяются множество операций, необходимых для полноценной утилизации сырья.

О том, как осуществляется производство органического удобрения из навоза в биогазовом комплексе, рассказывают в следующем видео:

Контроль в области обращения с отходами животноводства

В Российской Федерации контролирующими органами в сфере обращения с отходами животноводческих комплексов являются Роспотребнадзор, Россельхознадзор и Росприроднадзор. В их полномочия входят регулирование всех видов деятельности (сбор, транспортировка, переработка и т.д.), осуществляемых с пометом и навозом, и контроль над отходами.

В 2017 г. Министерством природных ресурсов РФ было выдвинуто предложение по установлению административной ответственности за отходы, т.е. за несоблюдение санитарно-эпидемиологических правил при работе с экскрементами птицы и скота.

Проект предполагает следующие размеры штрафов: для физических лиц (граждан) – 1,5-2 тыс. руб., для должностных и юридических лиц – 25-35 тыс. и 150-300 тыс. руб. соответственно.

Отходы животноводства нуждаются в правильной утилизации, поскольку из навоза и птичьего помета можно получать качественные органические удобрения, кормовые добавки, топливо. Существуют разные способы переработки навоза и помета, которые подходят как для маленьких хозяйств, так и для агрохолдингов.