ПЕРЕРАБОТКА НАВОЗА НА ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ КОМПЛЕКСАХ

Сельское хозяйство производит 250 млн/т отходов в год

Несмотря на печально стабильную на протяжении многих лет сложную ситуацию с экологией, специалисты в сельском хозяйстве как минимум стали осознавать свою ответственность. Во многом от бездумного использования земель ограждает большая стоимость восстановления плодородия. Одним из способов восстановления почв после закисления является обогащение ее известью, однако это требует немалых затрат.

Тем не менее защита окружающей среды все еще происходит избирательно и преследует весьма небанальные цели, такие как экономия на удобрениях, создание и поддержание положительного имиджа сельхозпредприятия и его руководства. Конечно, есть законодательство, которое аграрии стараются не нарушать. Однако за счет постоянного роста темпов производства и изменения технологий не все меры отрицательного воздействия на среду попадают под регулирование и влекут за собой наказания в виде штрафов. В идеале в сельском хозяйстве надо перерабатывать практически все отходы от навоза до непроданного урожая. Однако перед ступившими на этот праведный путь открывается множество проблем, и они не только в дороговизне утилизации и переработки, но и в законодательстве.

Навоз — это, пожалуй, самая главная проблема сельского хозяйства. Его привыкли считать хорошим органическим удобрением, но, как и все другие средства, он хорош в меру. К тому же он пригоден в качестве удобрения часто только после переработки. Обычно утилизация навоза осуществляется вблизи ферм, что приводит к окислению почв, отчуждению сельскохозяйственных земель, загрязнению грунтовых вод и выбросам в атмосферу парникового газа метана, что негативно сказывается на состоянии окружающей среды и экологии. При этом навоз не самое лучшее сырье для производства биогаза. Если из тонны жидкого свиного навоза получается 20 м³ газа, то из отходов бойни или утилизируемых просроченных продуктов из супермаркета — 100−120 м³. С жидким свиным или коровьим навозом работать сложнее — его надо сначала разделить на фракции. Жидкая фракция, которая составляет 80−94% от всего объема жидкого навоза (в зависимости от исходной влажности навоза), используется на близлежащих полях, а твердая — на дальних. Но самые большие проблемы возникают при использовании помета с птицефабрик. В нем слишком много азота, и если его вносить без переработки, он может привести к ожогам листьев растений и потери части урожая. Для безопасного применения отходов птицефабрик необходимо произвести их компостирование, после которого, кстати, помет не пахнет, что важно для местного населения. При этом важно правильно рассчитать параметры компостирования с учетом специфики данного помета.

Сепарация навоза (разделение на жидкую и твердую фракции)

Технология разделения навоза на фракции (сепарация навоза)

Животноводческий комплекс – это «завод по производству навоза», потому что исходя из физиологии животных, отходов в этой сфере, больше, чем полезных продуктов. Вырастить корову или свинью довольно просто, главная проблема - как избавиться от навоза. Чаще всего аграрии утилизируют данный побочный продукт жизнедеятельности, особенно те, кто занимается растениеводством – внесением навоза в поля в качестве удобрения. Минеральные удобрения постоянно дорожают, поэтому органические удобрения активно используются в качестве альтернативы.
Согласно расчётам, замена органикой дорогих минеральных удобрений возможно на 70–80%.
Неразделенный навоз имеет более высокую концентрацию по содержанию полезных веществ (азот, калий, фосфор), чем отсепарированная жидкая фракция. Жидкая фракция навоза содержит в разы меньше питательных веществ, что обуславливает более эффективное влияние на урожай внесение жидкого навоза. Однако, применение жидкой фракции навоза, имеет больший эффект для некоторых растений: силосные культуры и кормовые трав, для которых важно получение большой вегетативной массы.
Важно заметить и такой фактор, что внесение неразделенного навоза в почву требует серьезных экономических затрат на подготовку и транспортировку, а также из-за экологических требований, которые каждый год ужесточаются. А в случае хранения неразделенных навозных стоков в лагунах срок их выдержки перед внесением должен составлять не менее 12 месяцев. При этом лагуна заиливается, что требует дополнительных затрат на поддержание лагун путем их постоянного перемешивания во избежание донных отложений и формирования поверхностной корки.
Согласно расчетам, при перекачке жидкой осветленной фракции навоза при помощи шланговых систем, можно увеличить расстояние перекачки для внесения в поля до 40%.
Но главным преимуществом разделения навоза (сепарации навоза) является сокращение срока выдержки жидкой фракции в лагуне перед внесением почву: вместо 12 месяцев до 6 месяцев для свиного навоза и до 4 месяцев для навоза КРС.
Отсепарированная твердая фракция не имеет запаха и её можно компостировать на фермерских площадях и вывозить в поля в любое время года, даже зимой при условии высоты покрова не более 20 см.
На фермах КРС возможно применение твердой фракции в качестве глубокой подстилки. Это позволяет снизить расходы на перевозку и утилизацию подстилки другого вида - соломы, песка или опилок.
Шнековые сепараторы WAM SEPCOM широко используются в различных отраслях промышленности для отделения твердой и жидкой фракций от таких материалов, как: осадок сточных вод, пищевые отходы, пивная дробина на пивоваренных заводах или спиртовая барда на спиртзаводах, для обезвоживания ЖКТ животных и каныги на бойнях, овощных и фруктовых отходов (жома), навоза животных и других органических и неорганических материалов. При этом отделенная жидкая фракция может быть использована повторно или подвергнута дальнейшей переработке, а твердая фракция может быть использована в качестве удобрения, подкормки для животных, подстилочного материала для животных, а также в качестве топлива или утилизирована по мере необходимости.

Микрофильтр для жидкой фракции разделенного навоза

Микрофильтрация осветленной жидкой фракции (снижение взвешенных частиц)

В процессе сепарации навоза из стоков извлекаются самые крупные волокна - твердая фракция. Но не смотря на это в жидкой фракции остаётся много взвешенных частиц (до 3%), которые при перекачке в лагуну оседают и создают донные отложения (илистый осадок).
Это негативно сказывается на содержании лагун, а также приводит к увеличенной интенсивности запахов, увеличению санитарной зоны и как следствие негативному влиянию на экологию.
Взвешенные частицы представляют собой непереваренные растительные волокна, которые остались в жидкой фракции после сепарации. Эти волокна подвержены дальнейшему анаэробному сбраживанию, выделяя при этом метан с высокой интенсивностью запахов. Затем взвешенные частицы оседают создавая илистые отложения, что приводит к снижению объёма лагуны. Также взвешенные вещества негативно влияют на перекачку осветленной воды по шланговым системам, снижая её производительность.
Чтобы понизить эффект от описанных процессов применяют микрофильтр WAM MTF для фильтрации предварительно очищенных навозных стоков, то есть осветленной воды, при помощи которого можно получить осветленную воду с содержанием взвешенных частиц менее 1%.
Микрофильтр POLYLESS ® MFT состоит из электродвигателя, который приводит в движение турбину, создавая при этом центробежную силу, необходимую для микрофильтрации. Решетка удерживает твердую фракцию, которая удаляется через верхнюю часть машины, в то время как исходный продукт подаётся в нижнюю часть.
Регулировка интенсивности подачи применяется для повышения эффективности фильтрации.