28 декабря 2023г. Портал Sfera.fm
Навоз и помет после переработки превращаются из отходов в органическое удобрение, биотопливо или утепляющий материал — этот список можно продолжить. Переработка решает вопрос утилизации отходов животноводства с пользой для фермера.
Можно по-разному распорядиться отходами в зависимости от их типа и вида животного, которое их произвело. В частности, различаются методы обработки и хозяйственное применение навоза и помета. Подробнее об этом ниже.
СОДЕРЖАНИЕ
- Состав
- Почему нужно перерабатывать навоз?
- Что можно получить?
- Сухое удобрение
- Перегной
- Твердое топливо
- Биогаз
- Пиролизный газ
- Утепляющий материал
- Особенности утилизации
- КРС
- Свиной
- Конский
- Птичий
Состав
Отходы животноводства представляют собой экскременты крупного и мелкого рогатого скота (КРС, МРС), свиней, лошадей и птицы (кур, гусей, уток). Продукты жизнедеятельности имеют твердую и жидкую фракции.
Среди отходов животноводства различают навоз и помет, которые бывают подстилочными и бесподстилочными — по способу содержания животных и птиц (с подстилкой или напольным способом).
Бесподстилочный навоз бывает жидким или полужидким: в жидком — 3–8 % сухого вещества, в полужидком — более 8 %. Подстилочный помет представляет собой сыпучую массу с низкой влажностью, а бесподстилочный имеет вязкую липкую консистенцию. Экскременты в твердом и жидком виде содержат азот, фосфор, серу, кальций, калий и магний.
Твердым выделениям необходима минерализация, чтобы растения могли усвоить питательные элементы. В жидких выделениях полезные вещества содержатся в легкорастворимой форме и легко минерализуются, поэтому растения без труда их усваивают.
Почему нужно перерабатывать навоз?
Фото: freepik.com
Навоз КРС в виде органического удобрения насыщает почву микро- и макроэлементами. Питательные вещества из почвы используют растения, и в составе кормов и подстилки они поступают сельскохозяйственным животным. Те, в свою очередь, перерабатывают растительное сырье, и питательные вещества из навоза снова поступают в почву.
Чтобы получить конкретный продукт переработки навоза, нужны определенные бактерии — они повышают полезные свойства отходов и ускоряют образование компоста. Бактерии для переработки навоза КРС входят в состав биопрепаратов. В основе таких препаратов — молочнокислые бактерии (лактобактерии), дрожжи и ферменты. Лактобактерии преобразуют молочную кислоту в питательную среду для микроорганизмов (субстрат), дрожжи превращают подстилку в биогумус, а ферменты запускают процесс брожения.
Что можно получить?
Экскременты и моча сельскохозяйственных животных являются основой для органических удобрений, очень популярных в сельском хозяйстве. После переработки отходов животноводства можно получить такие органические удобрения:
- гранулированное — высушенный навоз или помет в виде гранул;
- перегной — субстрат, полученный после перепревания навоза в компосте;
- сапропель (донный ил) — навоз после перегнивания в биореакторах или лагунах в условиях
- высокой влажности;
- минерализованная вода — продукт отжима экскрементов в сепараторе, который разбавляют водой;
- жидкая подкормка — перебродивший донный ил и органика.
Помимо удобрений, из отходов животноводства производится твердое топливо (сушеный навоз в брикетах), биогаз и пиролизный газ, а также утепляющий материал.
Сухое удобрение
Навоз и помет в высушенном виде становятся сухим удобрением. Оно используется для изготовления гранулированного удобрения, перегноя, минеральной подкормки и для обогрева почвы в ранний весенний период.
Чтобы высушить навоз и помет, их помещают под солнечные лучи, где сырье теряет практически всю влагу. В таком виде навоз дольше хранится. Отличие сухого навоза от свежего в том, что в первом меньше влаги и бактерий. Химические элементы, утраченные при сушке, в смесь вносят отдельно.
Сухое удобрение в гранулах изготавливается из сырья, спрессованного в мелкие частицы (до 5 мм) — комки, шарики или палочки. Питательные вещества в гранулах быстро растворяются во влажной почве, но доходят до корней растения медленнее, и насыщают его в течение долгого времени.
Перегной
Перепревший в естественных условиях навоз называется перегноем. Он содержит фосфор, калий и азот, а также является популярным видом удобрения среди аграриев. Перегной похож на темную, слегка рыхлую и влажную почву. Чтобы его получить, навоз раскладывают на земле, оставляя гнить на срок 9-18 месяцев — тогда навоз созреет полностью.
Перегной также готовят из сухого навоза. В навоз добавляют горячую воду, чтобы он стал почти таким же густым, как свежий. Важно, что в сухом навозе нужно восполнить недостаток бактерий, добавляя биопрепараты.
Твердое топливо
Чтобы получить топливо из навоза, сырье высушивают, формируя топливные брикеты или лепешки (кизяки). Смесь из навоза для сушки содержит подстилку — опилки, сено, солому. Готовое навозное топливо не имеет неприятного запаха и после горения оставляет золу, которая также является удобрением.
Для изготовления твердого топлива, смешанный с сеном и соломой навоз разводят водой, получается густая масса. Чтобы сделать из нее брикеты, используют механический или ручной пресс, а также подручные средства. Так, навоз для сушки набрасывают на стену сарая или утрамбовывают на отдельной площадке, и ждут, когда смесь высохнет. После навоз режут на брикеты.
Биогаз
Биогаз образуется в результате разложения навоза и другой органики с помощью бактерий. Такой газ бесцветный и не имеет запаха. В биогазе содержится метан (до 70 %), температура горения составляет до 750 °С, что приближено по показателям возгорания к природному газу. Теплота сгорания у биогаза — 6500 ккал/м3, что почти на 1500 ккал меньше, чем у природного газа. Тем не менее теплотворная способность у биотоплива считается высокой — один кубометр газа имеет теплоотдачу сравнимо с 1,5 кг угля.
Одну тонну навоза КРС можно переработать в среднем в 50 кубометров биогаза. Для этого необходим герметичный реактор — метантенк. В нем навоз должен перебродить без доступа воздуха (анаэробным способом). В процессе брожения навоз разлагается на метан, углекислый газ и другие газы. После того как выкачивают газы, на дне емкости остается осадок — перебродившая органика. Ее используют в качестве удобрения.
Пиролизный газ
Так же, как и процесс получения биотоплива, производство пиролизного газа происходит без доступа кислорода. Сушеный помет или навоз (или другое твердое топливо) подают в топку — вырабатывается газ, который горит и дает тепло — этот процесс называется пиролизом.
Пиролизный газ производят с помощью специальных пиролизных котлов. В этом агрегате есть две камеры: в камере сгорания сжигается топливо, а в камере дожига — газ, который выделяет топливо в процессе горения. Из камеры сгорания газ поступает в камеру дожига, которая находится ниже уровня топлива, и в ней производит тепло. После газ и другие продукты горения поступают по газоходу в дымоход, и теплоноситель нагревается.
Утепляющий материал
Фото: pxhere.com
Сушеный навоз и помет в виде кизяка, о котором шла речь ранее, подходят для наружного и внутреннего утепления строений. Из них также изготавливают саманы и утепляющие блоки.
Смесь для наружного утепления содержит свежий навоз, глину и солому. Ей обмазывают внешнюю стену и после высыхания наносят штукатурку (раствор извести и глины, или цементный). Для внутреннего утепления той же смесью обмазывают стены изнутри, или заполняют место между внешней и внутренней стенами. Обмазку изнутри применяют для строения из жердей.
Саман — кирпич из соломы, глины, навоза и песка. Смесь для изготовления самана помещают в форму, и она высыхает в виде блоков.
Утепляющие блоки из навоза производят из соломы, извести и самого навоза или помета. Блоками обкладывают несущую стену наподобие пенопласта, или делают из них утепляющие стены рядом с основными.
Особенности утилизации
С 1 марта 2023 года в сельском хозяйстве России изменился статус навоза и помета — их признали побочными продуктами животноводства, а не опасными отходами. Чтобы ввести в обиход навоз, помет или подстилку сельхозживотных, животноводу нужно уведомить Россельхознадзор.
Отходы животноводства и их утилизация: закон
Официально признав навоз и помет побочными продуктами животноводства, фермер может:
- продавать и покупать отходы, оформив право собственности;
- перерабатывать навоз для сельскохозяйственных нужд (например, в удобрение).
Есть и обязательные требования — побочные продукты животноводства нужно хранить на специализированных площадках. Полный перечень отражен в законе и подзаконных актах, размещенных на сайте Россельхознадзора.
Для животноводов, которые не подали заявку на признание отходов побочным продуктом, навоз и помет считаются отходами с III (умеренно опасным) или IV (малоопасным) классом опасности. В этом случае нужна лицензия на обращение с отходами и оплата налогов за негативное воздействие на окружающую среду.
На личные подсобные хозяйства (ЛПХ) новый закон не распространяется. Изменения касаются юридических лиц, индивидуальных предпринимателей (ИП) и крестьянско-фермерских хозяйств (КФХ).
КРС
Что можно сделать из коровьего навоза? Экскременты КРС подходят для изготовления перегноя. Навоз коров очень влажный, в нем немного азота и органических веществ, что не так важно для этого метода переработки.
Коровий навоз мало эффективен для получения пиролизного газа или биотоплива из-за низкого уровня органики. Твердое топливо или утеплитель из навоза КРС изготовить трудно из-за высокой влажности сырья — его сложнее сушить.
Свиной
Свиной навоз богат азотом, органическими веществами, и совместим с большинством растений. В сочетании с конским или кроличьим навозом свиной выделяет больше тепла, поскольку сам по себе долго растворяется в грунте. Так он лучше подходит для внесения в грядки в качестве утеплителя.
Минус — в навозе свиней большое количество личинок гельминтов и встречаются семена сорняков. Перед использованием в почве он должен полностью перегнить в компосте.
Конский
Фото: AdobeStock.com
В конском навозе больше органики и меньше влаги, чем, например, в коровьем. Он слишком концентрированный, и в свежем виде вреден для почвы, но после перегнивания становится комплексным удобрением.
Что можно сделать из конского навоза:
- жидкую подкормку;
- перегной;
- подогрев почвы для теплиц.
Конский навоз мало подходит для изготовления сухого удобрения в виде гранул или топлива. Для сушки он еще слишком влажный, и это затруднит процесс, а для пиролизного газа и биотоплива не хватает органических веществ.
Птичий
Помет кур и других домашних птиц содержит достаточно органических веществ для изготовления газообразного и твердого топлива. В подстилочном помете еще больше органики. Помет птиц хорошо впитывается в землю и пригоден почти для всех видов переработки.
Что можно сделать с куриным навозом:
- сухое удобрение;
- перегной;
- жидкое удобрение;
- биогаз.
Недостаток помета птицы, так же как и свиного — содержание паразитов. Нельзя допускать, чтобы он попадал в почву до перегнивания.
Заключение
Выбор технологии утилизации навоза зависит от вида животного, от которого получены отходы, а также корма и условий содержания. В процессе переработки из навоза можно изготовить твердое или газообразное топливо, разные виды сухого или жидкого удобрения, утепляющие материалы.
Животные производят разные объемы отходов, и способы их получения также различаются. Конский навоз и экскременты овец быстро разлагаются в почве, поэтому их называют горячими, а навоз КРС и свиней — холодным, поскольку он перегнивает медленнее. У свиней больше жидких выделений, а у овец, КРС и лошадей преобладают твердые отходы.
Продукты жизнедеятельности разных животных имеют особенности. Так, в процессе высушивания помет птиц становится более концентрированным удобрением, чем свежий, а навоз КРС теряет часть питательных элементов. Твердые выделения всех животных содержат больше фосфора, чем жидкие, но меньше калия и азота.