Velenta_240x400_VL_4

Проектирование утилизации отходов фермы

0 2994

При строительстве современных и реконструкции старых свинокомплексов всегда встает огромное количество вопросов, и, к сожалению, по сложившейся практике, вопросы, связанные с системой навозоудаления и переработкой навоза  решаются в последнюю очередь. Свинокомплекс оборудован по последнему слову техники: установлены современные кормораздатчики, системы поения, климата и прочее, и вот возникает вопрос: а что же делать с навозом? Самой главной ошибкой является то, что данным вопросом необходимо озадачиваться перед началом проектных работ, а не в процессе строительства, так как это чревато задержкой с вводом комплекса в эксплуатацию, увеличением капитальных и текущих затрат на утилизацию навоза, что в конечном итоге приведет к росту себестоимости основного производства – мяса.

В настоящее время на большинстве вновь строящихся и реконструируемых свинокомплексах используется самосплавная система навозоудаления периодического действия. При данной системе накопление навоза происходит под щелевыми полами в специальных каналах, разделенных перегородками на ванны. Основной ошибкой при строительстве ванн является нарушение правильной геометрии ванны, а также ее глубины. Перед проектированием необходимо точно рассчитать их размеры для различных групп животных, поскольку навоз у них не одинаков по составу: варьируется концентрация сухих веществ и влажность.


Прежде всего - ванны

В том случае, если геометрия ванны выполнена неправильно, например: сделан уклон дна ванны в сторону горловины сливной трубы, что само по себе является недопустимым; не выполнен в виде ступеньки специальный приямок  перед сливной горловиной и пр., то при эксплуатации ванн возникает ряд проблем:

- при сбросе навоза из ванн не происходит или не полностью происходит их опустошение.  В следствие чего возникают дополнительные затраты воды и  трудозатраты на очистку ванн.

- наблюдается повышенный уровень выделения газов из ванн (аммиак, сероводород, углекислота и проч.), что негативно сказывается не только на качестве воздуха внутри свинарника, но и на здоровье животных, а следовательно на привесах.

Очень важно не только соблюсти правильную геометрию ванн при строительстве, но и правильно их эксплуатировать. При первом запуске эксплуатирующий персонал очень часто не выполняет инструкции технологов и не заполняет ванны на 10 – 15 см водой. Это приводит к тому, что первый навоз, упавший на дно ванны высыхает, выделяет газы и при спуске ванны не удаляется, даже если геометрия ванны безукоризненна. Если уровень воды в ванне ниже нормы (например – 5 см), то навоз не будет покрыт водой, и верхний слой его будет сохнуть, вызывая опять же все вышеперечисленные проблемы. В том случае, если ванна, эксплуатируется правильно, и после каждого спуска наполняется на 10 – 15 см водой, то навоз, попадающий в нее, будет падать на дно и полностью покрываться водой, в результате чего не выделяются газы и запахи. Через некоторое время твердые составляющие навоза (не переваренные остатки пищи, грубые частицы корма и т.п.) начинают выделяться из общей массы и всплывать, тем самым в ванной образуется ковер – корка, которая не позволяет выделяться газам, а новый навоз, падая в ванну, беспрепятственно проникает через эту плавающую корку.

В том случае, если геометрия ванн выполнена неправильно или они не надлежащим образом эксплуатируются, то для полного удаления навоза из ванн его необходимо перемешивать. Для этого используются специальные мобильные мешалки, которыми можно перемешивать навоз в ваннах не поднимая при этом щелевые полы.

По трубам - к коллектору

После спуска ванны навоз идет по самотечным трубам к коллектору в КНС или в цех разделения. В этом случае необходимо использовать трубы с диаметром от 250 до 350 мм, в зависимости от заполнения. Трубы с меньшим диаметром заиливаются, что приводит к неполному удалению навоза из ванн.

При прокладке самотечной трубы очень важно соблюсти ее уклон, он должен составлять – от 2 до 5 процентов. При большем уклоне жидкая составляющая навоза удаляется быстрее, а твердая удаляется медленнее, засоряя трубу. Если уклон будет меньше, то не будет обеспечиваться незаиливающая скорость течения в трубе, и навоз, расслаиваясь в трубе в процессе слива, будет засорять ее. В том случае, когда свинокомплекс располагается на местности, имеющей существенный уклон, коллектор выполняется со ступеньками по 45º. Ошибкой же в данном случае является выполнение общего уклона коллектора согласно рельефу – более 5 процентов, что приведет к тому, что система навозоудаления просто не будет работать.При прокладке самотечной трубы допускаются повороты не более 30-45º, а в углах поворота обязательно должны быть установлены специальные упоры во избежание повреждения труб при гидроударах.

Самосплавная труба, выходящая из свинокомплекса, должна подводиться к приемному резервуару КНС или цеху разделения выше максимального уровня заполнения данного резервуара. В том случае, если максимальный уровень заполнения резервуара выше уровня подведения трубы, то при заполнении резервуара навоз попадает в трубу коллектора, расслаивается и оседает в ней. Так как труба коллектора будет заполнена и засорена, то при спуске ванны навоз просто не будет удаляться из нее.

Самой распространенной ошибкой при строительстве приемного резервуара КНС или цеха разделения является неправильное его оснащение. Если диаметр приемного резервуара более  2м, то необходимо оборудовать его стационарными мешалками, так как свиной навоз очень быстро расслаивается: за 20 минут в осадок выпадает около 80 процентов твердых составляющих навоза. Если навоз не перемешивать, то резервуар быстро заилится и потребуются дополнительные затраты на его очистку.  Если диаметр приемного резервуара менее 2м, то установка стационарных мешалок не требуется, достаточно установить погружной насос с большим всасывающим отверстием и измельчающим механизмом, что позволяет откачать все выпавшие в осадок твердые частицы навоза.

Если в КНС используются не специальные насосы для навоза с режущими и измельчающими механизмами, то они периодически выходят из строя за счет частого засорения рабочего колеса. В таком случае, опять же, требуются значительные затраты на частую очистку, ремонт или закупку новых насосов.

Необходимо заметить, что все работы по очистке труб и резервуаров, ремонту насосов должны проводиться в минимально сжатые сроки, так как застой навоза в корпусах недопустим, а это потребует отвлечения значительных трудовых ресурсов и техники от основной деятельности.

При проектировании насосных станций для перекачки навоза необходимо учесть тот факт, что  все они должны оснащаться дублирующим насосным оборудованием и иметь резервные трубопроводы, так как велика вероятность расслоения навоза в трубах и их заиливание. Кроме того, напорные магистрали должны оснащаться ревизионными колодцами через каждые 500м для промывки трубопровода. Обустройство трубопровода ревизионными колодцами, конечно же, удорожает строительство, но при засорении трубопровода других способов его очистки, кроме как промывка через ревизионные колодцы, нет. Поэтому  дешевле сделать ревизионные колодцы в магистрали, чем потом перекладывать трубопровод.

Повороты в напорных трубопроводах должны выполнятся под углом не более 30º. Это обусловлено тем, что повороты в трубопроводах – это самые уязвимые места для возникновения гидроударов или закупорки, одним словом – для повреждения труб.

При подборе насосов для КНС определяющими факторами являются напор и производительность. Они подбираются таким образом, чтобы в трубопроводе создавалась не заиливающая скорость, примерно - 1,5 м/сек, в зависимости от диаметра трубопровода. Для возможности нормальной перекачки навоза, насосы обязательно должны иметь режущий и измельчающий механизмы, для того, чтобы твердые включения не засоряли рабочее колесо, а крупные составляющие не выводили их из строя.

Разделить на фракции

При поголовье свинокомплекса более 12 тыс. голов в год обязательным является разделение навоза на фракции с целью уменьшения объемов навозонакопителей за счет снижения периода карантинирования навоза. Если разделение навоза не осуществляется, то по нормам необходимо выдерживать навоз в навозонакопителях в течении 12 месяцев, в то время как отделенную жидкую фракцию выдерживают в летний период в течении 6 месяцев, а в зимний в течении 9 месяцев.

Современным и относительно недорогим оборудованием для разделения стоков навоза на фракции является шнековый сепаратор, который осуществляет прессование при помощи шнека, что позволяет выдавливать всю свободную воду и большинство связанной воды. По сравнению с дорогостоящими центрифугами или прессами вальцевой конструкции, сепараторы шнековой конструкции с более высокой производительностью отделяют твёрдые составляющие навоза, которые получаются достаточно сухими, а эффективность отделения составляет более 85 процентов. 
Для цехов разделения и насосных станций рекомендуется приобретать не только основной комплект оборудования, но и резервное оборудование на склад (насосы, мешалки), а также основные запасные части. Так как своевременная замена и ремонт оборудования в поможет избежать серьезных последствий.Выдерживать неразделенный навоз возможно только в навозонакопителях, оснащенных мешалками, которые позволяют перемешивать и гомогенизировать навоз перед откачкой. Так как в процессе выдерживания стоков навоза в навозонакопителях – навоз сильно расслаивается по причине своих физико-механических свойств, образуя при этом 3 уровня расслоения:

  • плавающая корка, состоящая из твердых лигниносодержащих частиц не переваренного корма, грубых остатков и пр. Высота корки в зависимости от животных и их возрастных групп колеблется в пределах от 0,3 м. до 1 м ;
  • слой жидкости без взвешенных веществ, высота слоя составляет от 1/2 до 3/4 общей глубины навозонакопителя;
  • илистый осадок, состоящий из крупных, средних, мелких и коллоидных органических частиц – от 1/5 до 1/4 общей глубины навозонакопителя. 

    Откачка навозонакопителя без предварительного перемешивания  приведет к тому, что полезная емкость навозонакопителя с каждым циклом заполнения и откачки будет снижаться и через 2 -3 года заилится полностью неоткачиваемыми твердыми составляющими. Это происходит из-за того, что невозможно откачать насосом слежавшийся нижний илистый слой высокой плотности (более 1,2 кг/дм³), а верхний плавающий слой (корку) невозможно откачать, так как она не содержит воды и не может закачиваться насосом. Кроме того, отсутствует агрономический контроль вносимых удобрений, и как следствие, минимальная польза от использования неперемешанного навоза по причине неравномерности распределения питательных (N-P-K) и органических веществ в различных слоях навозонакопителя.

    Лагуны

Хранение неразделенного навоза в пленочных навозонакопителях (лагунах), не оснащенных мешалками, вообще недопустимо, потому что при заиливании их вычистить невозможно, т.к. пленочное основание не позволяет заехать механизированной технике для очистки иловых отложений. Многие хозяйства просто оставляют такие лагуны, вкладывая денежные средства в строительство новых.
При разделении навоза на фракции жидкая фракция может выдерживаться в лагунах (пленочных навозонакопителях), не оснащенных мешалками. Установка мешалок в данном случае не требуется, т.к. отделенная жидкая фракция по истечении срока карантинирования откачивается из лагуны полностью и не оставляет осадка. Выдержка отделенной жидкой фракции требует строительства меньшего количества лагун и лагун меньшего объема, да и строительство пленочных навозонакопителей обходится значительно дешевле бетонных и металлических. При разделении навоза на фракции бюджет на строительство навозонакопителей можно сократить в 2-4 раза, учитывая постройку и оснащение цеха разделения.

  • минимальные затраты на внесение;
  • удобство в повседневной эксплуатации;
  • эффективность и производительность;

При подборе площадки для строительства свинокомплекса необходимо учитывать, чтобы поля для внесения навоза находились в непосредственной близости от свинокомплекса или в крайнем случае в радиусе не более 15 км, иначе затраты на тракторные перевозки навоза начинают возрастать в геометрической прогрессии, и тем самым снижается общая экономическая эффективность основного производства.

На поля

Для полей, расположенных в непосредственной близости от свинокомплекса, наиболее экономичными для внесения навоза считаются шланговые и дождевальные системы, которые позволяют вносить от 2000 до 4000 м3/сут, при этом используется только один трактор. Для крупных свинокомплексов наиболее эффективна шланговая система, для комплексов с поголовьем меньше 12 тыс. голов в год оптимально использование самодвижущейся дождевальной машины.
При выборе организации, которая будет осуществлять проектирование, поставку оборудования и монтаж, необходимо ознакомиться с опытом реализации ею подобных проектов. Оборудование, поставляемое данной фирмой, должно быть адаптировано к эксплуатации в нашей стране. Также данная организация должна предоставлять гарантийное и сервисное обслуживание в разумные сроки, поскольку выработка навоза на свинокомплексах не прекращается ни на минуту. 

Подписаться на статьи

Наши новости
Cпециальные предложения
Cобытия и конференции

баннер на сайт 2

© 2013 Агробизнес. Ежедневное интернет-издание о новом поколении предпринимателей. Использование материалов Агробизнеса разрешено только с предварительного согласия правообладателей. Все права на картинки и тексты в разделе Новости принадлежат их авторам. Сайт может содержать контент, не предназначенный для лиц младше 18-ти лет.