Переработка отходов животноводства и птицеводства

АКТУАЛЬНО
Ïåðåðàáîòêà îòõîäîâ
æèâîòíîâîäñòâà
è ïòèöåâîäñòâà
Лев ЭРНСТ,
академик РАСХН
Феликс ЗЛОЧЕВСКИЙ,
Геннадий ЕРАСТОВ,
кандидаты
сельскохозяйственных наук
ВИЖ
Вывоз на поля
В старину, при экстенсивном ведении
хозяйства, коров с небольшими удо)
ями содержали прежде всего для полу)
чения навоза. Концентрация скота на
единицу земельных угодий была очень
низкой. Навоз накапливали около фер)
мы или вывозили на поля, где он посте)
пенно превращался в перегной.
Сегодня при таком способе внесе)
ния возникает ряд проблем. Во)пер)
вых, перевозка громадного количества
стоков (содержание сухого вещества
2–5%) требует немалых средств, во)
вторых, почва, подземные и поверх)
ностные воды заражаются инвазион)
ными, инфекционными и токсически)
ми элементами, в)третьих, это ведет к
накоплению нитратов, меди и цинка в
зерне, траве и водных источниках. В
связи с этим в некоторых штатах США,
например, запретили применение на)
тивного птичьего помета в качестве
удобрения.
Компостирование
Этот метод требует специальных пло)
щадок, техники и большого количества
торфа, соломы и других материалов,
снижающих содержание влаги. При со)
блюдении технологии получают био)
гумус хорошего качества, однако до
30–40% питательных веществ теряет)
ся в виде газов.
Основные способы компостирова)
ния можно рассмотреть на примере ку)
риного помета.
На площадку насыпают крошку тор)
фа слоем 30–40 см (используют по)
грузчики, тракторные прицепы, раз)
брасыватели, автосамосвалы), поверх
нее — помет (при влажности помета
75% и торфа 65% соотношение 1:1).
Затем все перемешивают и с помощью
бульдозера формируют бурт. Ширина
компостного бурта — 3–4 м, высота —
Отходы промышленного животноводства и особенно птицеводства сильно загрязняют окружающую среду. Во многих странах действуют общегосударственные и
региональные программы по
уменьшению отрицательного давления этих отходов на экологию.
В. Лысенко (ВНИТИП) считает,
что птицефабрика на 400 тыс. несушек получает в год такое количество помета, что при разложении его выделяется около 700 т
биогаза, в том числе 450 т метана (65%), 208 т углекислого газа
(30%), 35 т водорода, индола, скатола, сероводорода, аммиака и
других соединений (5%). Ущерб
экосистеме от такого выброса оценивается в 440 млн руб., поэтому
как никогда актуален поиск альтернативных методов утилизации отходов и сегодня предложены следующие способы: вывоз на
поля нативного помета, навоза
или стоков, компостирование, переработка навоза и помета на
корм, применение биоэнергетических методов и новых технологий утилизации помета, создание
рыбоводно-биологических прудов и др.
2, длина — не менее 6–8 м. Сверху бурт
укрывают торфом. В холодное время
года компост хранят в течение двух, в
теплое — одного месяца.
Смеситель СА)100 для приготовле)
ния компостов разработан Украинским
НИИМиЭ сельского хозяйства. Техно)
логия предусматривает цикличное сме)
шивание на наклонной плоскости бур)
та торфа с полужидким пометом, что
обеспечивает равномерный биотерми)
ческий процесс. Этот способ позволя)
ет в 2–3 раза уменьшить сроки компо)
стирования, надежно обеззаразить
удобрение и максимально снизить ак)
тивность семян сорняков.
Для получения по американской тех)
нологии препарата Фермвей в кирпич)
ное здание загружают предваритель)
но приготовленную на площадке с твер)
дым покрытием торфопометную смесь
(1:1). После загрузки массу специаль)
но обдувают, что вызывает бурное раз)
витие термомезофильных бактерий.
Процесс длится 5–7 дней.
Для улучшения товарных качеств про)
дукта его дорабатывают на дезинтегра)
торе, дозаторе, стерилизаторе)обезво)
живателе, грануляторе. В технологиче)
ской линии есть приборы контроля
температуры, влажности и содержания
кислорода в воздушной среде аэрации.
Фермвей используют в США как орга)
ническое удобрение, подстилку для жи)
вотных и птицы, а также включают в ра)
ционы бычков на откорме.
Ускоряют переработку помета штам)
мы бактерий или грибков под общим
названием «эффективные микроорга)
низмы».
В личных и приусадебных хозяйствах
большим спросом пользуется высушен)
ный куриный помет (пудрет). Стоимость
полукилограммовых пакетов достига)
ет 18 руб.
Удельная масса помета обратно про)
порциональна содержанию сухого ве)
щества. В клетках помет более влаж)
ный.
Помет в качестве корма
Поскольку около 40% питательных
веществ корма не переваривается и
выделяется с пометом, возникла идея
использовать его для кормления живот)
ных и птицы. При высоких температу)
рах куриный помет обеззараживали,
удаляли из него перо, пух и семена
ЖИВОТНОВОДСТВО РОССИИ МАЙ 2004
23
АКТУАЛЬНО
сорняков. Полученный продукт, содер)
жащий 20–30% сырого протеина, в
смеси с комбикормом давали бычкам.
При замене 33 и 50% концентратов
пудретом получали суточные привесы
870–896 г.
В Англии птичий помет ферментиру)
ют, обрабатывают муравьиной кисло)
той и с добавками мелассы скармлива)
ют бычкам. У фирмы «ДеЛаваль» есть
более 30 вариантов биологического
обеззараживания навоза. По одной из
технологий навоз направляют скребка)
ми и транспортером в центрифугу, где
до 95% взвешенных частиц отделяют от
влаги. Твердую фракцию с 36% сухого
вещества выдерживают 3 месяца в спе)
циальном хранилище, потом гранули)
руют и дают скоту вместе с силосом.
Применяют навоз для приготовле)
ния специальных силосов — вестлажа
и навосажа. В США, например, делают
следующие смеси: 57% коровьего на)
воза и 43% сена; 42% дробленой ку)
курузы, 12% кукурузного силоса и 40%
свиного навоза. При откорме бычков
используют около 0,5 млн т мочевины,
которую частично заменяют птичьим
пометом как в чистом виде, так и с опил)
ками. Овцы и козы охотно поедают вест)
лаж из 40% навоза крупного рогатого
скота, 12% сенной резки и 12% дроб)
леной кукурузы. Жидкую фракцию на)
воза в аэротенках микробиологиче)
ским методом превращают в белок од)
ноклеточных, который оседает в виде
активного ила.
В Молдавии свиной навоз влажно)
стью 80–85% подвергали кислотно)
му гидролизу. Твердая фракция (лиг)
нин) шла на удобрение, а жидкая —
для получения кормовых дрожжей.
Технология их культивирования не)
сложная, но культуральная жидкость
содержит большое количество хлори)
дов и сульфатов, от которых трудно из)
бавиться. Гидробаротермический ме)
тод требует больших энергетических
затрат и дорогостоящего оборудова)
ния из нержавеющей стали, и это де)
лает его нерентабельным.
В Канаде для подготовки к скармли)
ванию навоз предварительно смешива)
ют с соломой, потом засевают спорами
грибов. В результате получают высоко)
белковый корм, пригодный в пищу не
только жвачным, но и моногастричным
животным.
В последнее время, чтобы умень)
шить выделение азота и фосфора, при)
меняют ферменты, повышающие пе)
реваримость и усвоение питательных
веществ.
24
ЖИВОТНОВОДСТВО РОССИИ МАЙ 2004
Добавка фермента с фитазой на каж)
дые 100 кг сухого вещества дает до)
полнительно 2,85 кг питательных ве)
ществ, 2,81 кг сырого протеина и на
1000 ккал — 14,6 ккал, соответственно
снижая их поступление во внешнюю
среду.
В Европе, чтобы сократить выделе)
ние аммиака, азота и фосфора и улуч)
шить переваримость кормов, использу)
ют кристаллические аминокислоты. При
более тщательном расчете рационов
по доступным и синтетическим амино)
кислотам можно на откорме свиней
убавить долю сырого протеина в ком)
бикорме с 17,6 до 14,5%. При вы)
ращивании подсвинков с 25 до 55 кг
было сэкономлено 2,2 кг сырого про)
теина на каждом поросенке и на 350 г
уменьшено количество выделяемого
аммиака. Рост качества кормов и заме)
на антибиотиков, например манноно)
лигосахарозой, также повышает пере)
варимость кормов и усвояемость ами)
нокислот.
Добавка в корм экстракта из юкки
(де)одоразы) увеличивает привесы сви)
ней на 9,4%. Подобные результаты бы)
ли получены и на несушках.
Биоэнергетические
методы утилизации
Такие методы решают сразу несколь)
ко задач: сбора и переработки отходов
птицефабрик с улавливанием и ней)
трализацией вредоносных биогазов,
получение экологически чистых удоб)
рений, а также метана для мини)ТЭЦ,
газообразного топлива для автотрак)
торной техники, обеспечения работы
бесфреонового охладителя, производ)
ства «сухого» льда, соды и т.д.
В Европе в 1998 г. насчитывалось
более 800 (в том числе 24 крупных)
биоэнергетических установок, рабо)
тающих на навозе и помете. В Китае,
Индии и других странах Азии их свы)
ше 3 млн.
Применение технологии сдержива)
ется из)за отсутствия инвестиций, а так)
же базовых конструкций.
Новые технологии
В Англии и США отходы птицевод)
ства, в том числе и подстилку, исполь)
зуют в качестве экологически чистого
топлива для обогрева помещений и по)
лучения электричества.
С целью защиты окружающей среды,
особенно водоемов, от избыточного
азота, фосфора и калия в некоторых
штатах США запретили удобрять поч)
вы птичьим пометом. В связи с этим
предложен способ превращения его в
активированный уголь, применяемый
в качестве адсорбента для очистки во)
ды в фермерских хозяйствах, особен)
но в районах с неблагоприятной эко)
логией.
В американских штатах с наиболь)
шей концентрацией птицы (Мэри)
ленд, Делавэр и Вирджиния) в 2001 г.
в 600 птичниках было выращено око)
ло 540 млн бройлеров, от которых
получено примерно 0,5–1,2 млн т
подстилки. Почти 95 тыс. т ее было
переработано в топливные пеллеты,
что значительно снизило в них влаж)
ность и уничтожило различные пато)
гены, например сальмонеллу и Е. coli.
Отходящие газы разрушаются при тем)
пературе около 900 °С.
Технология термический деполи)
меризации (TDP) позволяет из углево)
дородных и органических отходов жи)
вотноводства получать газообразное,
жидкое и твердое топливо, некоторые
химикаты и удобрения. Так можно ути)
лизировать остатки кормов, помет, на)
воз, подстилку, стоки и павших жи)
вотных и птицу. Первая стадия прохо)
дит при 250–350 °С, вторая — при
500–700 °С. Пилотная установка TDP
производительностью 7 т/день была
пущена в США в 1999 г., коммерческая
на 40 т/день — в 2002 г. Получаемые
масла аналогичны дизельному топли)
ву с 8–20 углеродными атомами, на)
сыщенными и ненасыщенными жир)
ными кислотами с 16–18 углеродны)
ми атомами. Твердые удобрения
подобны апатитам, жидкие содержат
25–28% сульфата аммония.
В штате Вирджиния 65 тыс. т поме)
та с подстилкой превращают в пеллети)
рованные туки под торговой маркой
«Гармони». Это прекрасное удобрение,
в котором снижена подвижность азота
и изменено в лучшую сторону соотно)
шение N:P.
Отечественной фирмой «Корина»
разработана баротермовзрывная техно)
логия переработки помета. По мнению
авторов разработки, это положительно
повлияет на окружающую среду, даст
возможность получать органомине)
ральные премиксы и кормовые добав)
ки. Однако необходимы устранение
шумовых эффектов при выстреле ка)
витационных пушек и исследование
безвредности соединений при разло)
жении дурнопахнущих веществ.
(Окончание в следующем номере)