Переработка отходов животноводства в удобрения, топливо и корм

Сельское хозяйство занимает первое место среди производящих отраслей по объемам образующихся отходов. Основную массу среди них составляют отходы животноводства.

[vote2x id=»4686″ align=»center»]

Что такое отходы животноводства?

Основные виды отходов животноводства – это результаты жизнедеятельности домашних животных и птицы. Навоз, помет, если их своевременно не убирать, не просто издают зловоние. Они загрязняют воздух, водоемы и почву. При разложении выделяются газы, которые загрязняют атмосферу и создают «парниковый эффект».

Экскременты животных и птиц – подходящая среда для жизнедеятельности бактерий, болезнетворных микробов, вызывающих около сотни заболеваний. [info-box type=»bold»]Поэтому отходы животноводства подлежат утилизации.[/info-box]

Навоз, сточные воды животноводческих ферм, птицефабрик, остатки корма, газы – это ценное сырье, из которого путем переработки получают:

• удобрения;
• топливо;
• корм.

Переработка может быть малоотходной или безотходной вовсе.

Специалистами Всероссийского научно-исследовательского института подсчитано, что одна птицефабрика (на 400 тысяч голов) в год делает 700 тонн выбросов газов в атмосферу. В их числе:

Поэтому вопрос альтернативных технологий переработки отходов животноводства как никогда актуален.

Обращение с отходами животноводства

Состав отходов животного происхождения нестабилен. Поэтому их трудно идентифицировать как отходы по Федеральному Классификатору (ФККО). Класс опасности навоза и помета находится от 3 до 5.

На этот показатель влияет свежесть отходов, принадлежность тому или иному виду животных, птиц. Определить вредность такого специфического сырья без лабораторных исследований невозможно.

Строгий санитарный и экологический контроль установлен за отходами 1-4 класса опасности. Для работы с такими отходами необходима лицензия.

Сами работники сельского хозяйства считают помет и навоз не отходами, а сырьем, источником органических удобрений.

Контроль

Проблему контроля за соблюдением санитарно-эпидемиологических, экологических норм, ГОСТов и правил в сфере обращения с отходами животноводства решить сложно.

Как уже говорилось, открытым остается вопрос об определении класса опасности данных отходов. В федеральных законах «Об охране окружающей среды», «Об отходах производства и потребления» нет определения термина «отходы животноводства».

Функции контроля осуществляют Роспотребнадзор, Росприроднадзор, Россельхознадзор, опираясь на ФККО.

В 2019 году в Кодексе административных нарушений России появилась [info-box type=»bold»]статья (8.2.3.)[/info-box] об ответственности за несоблюдение требований охраны окружающей среды при обращении с отходами животноводства.

Штрафные санкции существовали и раньше. Сейчас требования ужесточились, суммы штрафов выросли в 2,5 раза. Так минимальное взыскание для юридических лиц было 100 тысяч рублей, а с 2019 года оно составляет 250 тысяч рублей.

Размеры административных взысканий по категориям:

Наиболее жестокое наказание предусмотрено за:

• неконтролируемый сброс отходов животноводства в воду, на почву или в недра;
• утечку отходов из мест хранения, если это создало угрозу здоровью населения и состоянию окружающей среды.

Государственная поддержка переработки отходов животноводства

Господдержка сельского хозяйства в целом и переработки отходов в России почти не оказывается. Были реализованы несколько пилотных проектов по субсидированию предприятий, внедряющих новые схемы переработки отходов животноводства.

Субсидии из федерального бюджета выделялись предприятиям для строительства и модернизации перерабатывающих производств. Господдержку получили хозяйства Удмуртии, Красноярского края, нескольких районов Сибири.

Утилизация посредством современных технологий позволила бы сократить площадь полигонов для складирования и переработки навоза и помета, снизила бы негативное влияние на окружающую среду.

Способы утилизации отходов

Отходы животноводства загрязняют окружающую среду, поэтому предпочтительнее их не хранить на местах в хозяйствах, а перерабатывать.

Существуют следующие способы утилизации:

• вывоз;
• компостирование;
• переработка на корм;
• вермикультура;
• производство топлива.

Вывоз на поля

Раньше этот способ работы с отходами животноводства был чуть ли не единственным. Фекалии просто накапливали в непосредственной близости от мест содержания животных, впоследствии вывозили на поля.

Вывоз жидких отходов непосредственно на земли сельхозугодий нельзя назвать удачным методом переработки. Транспортировка подразумевает ряд условий и ограничений.

Навоз в свежем виде может содержать вредные примеси от антибиотиков до нитратов и солей тяжелых металлов, которые попадают в почву, легко растворяются, стекают в водоемы. Как следствие они вызывают инфекционные заболевания, отравления людей.

Компостирование

Компостирование повышает качество исходного сырья. Для такой переработки требуются дополнительные площади и наполнитель, который берет на себя излишки влаги. Это может быть солома, торф, реже опилки.

Для ускорения процесса, повышения качества будущего продукта смесь торфа и фекалий перемешивается при помощи тракторной, экскаваторной техники, оставляется в буртах шириной 3-4 метра, высотой 2 метра.

В теплое время года перегной будет готов через месяц, в холодное – через два.

Переработка навоза и помета на корма

Пищеварение птиц устроено таким образом, что до 40% питательных веществ выводятся из организма практически в неизмененном виде. Высушенный помет используют как биодобавку в корм скоту. Он на 30% состоит из протеина.

Для повторного использования необходимо провести обеззараживание, очистку от пера, пуха, непереваренных семян сорняков.

В Великобритании, Франции изобретены и используются десятки технологий по очистке и ферментации помета. Корм молодняка скота почти на 50% состоит из питательных веществ, полученных из помета кур.

В США коровий навоз смешивают с силосом, сеном или кукурузным дробленым зерном в соотношении примерно 1:1. В Молдавии жидкие фракции свиного навоза использовали как основу для кормовых дрожжей.

В Голландии отходы животноводства перемешивают с соломой и засевают спорами грибков. В результате получают высокобелковый кормовой субстрат.

Биоэнергетические способы утилизации отходов

Позволяют получать газообразное топливо метан для мини-теплоэлектростанций. Технология непростая, для реализации такого проекта потребуются насосная станция, генератор, реактор, конденсатор и прочее.

Схожими методами вырабатывают топливо для сельскохозяйственной техники, авто, тракторов. В их основе лежит термическая деполимеризация – способ получения топлива в твердом, жидком, газообразном состоянии.

[info-box type=»bold»]Больше 800 биоэнергетических установок в Европе работают на отходах животноводства.[/info-box] В Юго-Восточной Азии их почти 3 миллиона. В Америке одно из приоритетных экологичных направлений энергетики — биологическое топливо из навоза и помета.

Новые технологии утилизации

Показательной в плане новых технологий является американская методика по производству препарата под названием Фермвей. Он приобрел широкое применение в американских фермерских хозяйствах:

• удобрение;
• подстилка для скота на фермах и птичниках;
• часть кормового рациона крупного рогатого скота.

Для получения продукта в кирпичный бункер загружают смесь помета с торфом (пропорции 1:1), обеспечивают на неделю обдув для достаточного развития бактерий в благоприятной среде.

Товарные качества доводят до требуемых параметров, используя поэтапно:

• дезинтегратор;
• дозатор;
• стерилизатор;
• обезвоживатель;
• гранулятор.

Необходимо следить за влажностью, температурой, насыщенностью кислородом в камере с сырьем. Для ускорения процесса используют «эффективные микроорганизмы» — специальные штаммы грибков и бактерии.

Вермикультура

Вермитехноология – реальная альтернатива утилизации не только отходов животноводства, но и всех других биологических отходов:

• древесины;
• бумаги, целлюлозы;
• рыбной, мясной, пищевой промышленности;
• пищевых остатков;
• канализационных стоков.

В основе принципа лежит разведение дождевых или калифорнийских червей на различных субстратах с целью получения вермикомпоста или биомассы.

Вермипродукт – отличный дешевый корм для свиней и птиц. Его особенно активно используют в Великобритании, Канаде, США, Италии и Японии. Некоторые ученые придерживаются точки зрения, что вермикультура подходит для производства пищевых продуктов для человека.

Рыбоводно-биологические пруды

Многоступенчатая система рыбоводно-биологических прудов позволяет очищать жидкие стоки до воды, пригодной для технических нужд, разводить пресноводную рыбу.

На 1 гектаре водной поверхности прудов четвертой ступени можно выращивать [info-box type=»italic»]60-100 центнеров рыбы в год.[/info-box]

Если к отходам животноводства подходить не с точки зрения банальной утилизации, а как к ценному биологическому и энергетическому сырьевому ресурсу, то можно повысить плодородие пахотных земель, получить натуральные удобрения, кормовую базу для животных и даже еду для людей.