Огородник
Назад

Ферментация помта

Опубликовано: 12.04.2020
Время на чтение: 6 мин
0
2

Ценность навоза

Навоз является конечным продуктом процесса пищеварения животных и птиц (в последнем случае вещество называется пометом). Фермеры и садоводы прибегают к внедрению в грунт лошадиных, коровьих и др. экскрементов для обогащения почвенного состава полезными элементами. Лошадиные отходы по своим свойствам ценятся больше, но встречаются в меньших объемах из-за сокращения лошадиных ферм и их обитателей.

Важно утилизировать и переработать навоз в удобрение. В результате внесения подкормки почвенный слой земли становится рыхлым и проницаемым для влаги и воздуха, температура повышается, а кислотность уменьшается. Семена лучше всходят, взрослое растение отличается обильным цветением и приносит много качественных, крупных плодов.

https://www.youtube.com/watch?v=c5jfqoOICCI

В состав навоза входят фосфор, азот, молибден, кальций, калий, медь, магний и другие элементы. Они обеспечивают благоприятную среду для здорового роста и развития растений, влияют на качество процессов бутонизации и плодоношения.

Растет производство - растут и отходы

Вместе с увеличением производства товаров широкого потребления растет и количество разнообразных отходов (в том числе и органических отходов сельскохозяйственного производства), которые не используются для изготовления вторичных продуктов — органических удобрений (компостов). Анализируя современное положение дел с применением органических удобрений, следует отметить, что за последние 10—12 лет общее их количество сократилось в 3—4 раза.

По среднестатистическим данным, в настоящее время удобрений вносится не более 3,3 т/га. Подобная ситуация сложилась и с использованием минеральных удобрений. Дефицит органических удобрений только для основных потребителей, прежде всего сельскохозяйственных предприятий разных форм собственности, составляет свыше 65%.

Помимо весьма ощутимого недостатка органических удобрений при их применении возникают проблемы другого порядка. Во-первых, навоз, как правило, используется без соответствующей подготовки путем прямого внесения на поля или, в лучшем случае, накапливается и какое-то время выдерживается в буртах, что сопровождается значительной потерей органического вещества и азота.

Сегодня ни у кого не возникает сомнений в необходимости применения удобрений. Рациональное хозяйствование в области растениеводства без удобрений просто невозможно. Но вместе с тем при нынешней стоимости удобрений и регулярном ее повышении первоочередным становится вопрос эффективного их использования.

Среди растительных отходов, которые могут использоваться как органические удобрения, важное место занимает солома зерновых культур. Только запахивание пожнивных остатков после уборки зерновых эквивалентно по объемам процессу внесения навоза. Использование соломы в качестве органического удобрения тоже имеет свои особенности.

Дело в том, что солома содержит значительное количество безазотных органических соединений (пентозаны, гемицеллюлоза, целлюлоза, лигнин), которые при распаде в почве под действием микроорганизмов нуждаются в значительном количестве минерального азота. Последействие от запахивания соломы приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур и требует дополнительных норм внесения минерального азота (примерно 10—13 кг/т соломы). Очевидно, солому, как и навоз, перед применением следует подвергать предварительной обработке.

Способы переработки навоза в удобрение

Свежий помет не является полноценным удобрением. Помимо полезных микро- и макроэлементов в нем содержатся:

  • вредные бактерии и грибы, опасные для людей и скота;
  • семена сорных растений;
  • химические вещества;
  • аммиак в большом количестве;
  • яйца живучих паразитов.

Все это угнетает рост и развитие растительности, вредит жизни и здоровью человека и животного.

Навозу необходимо время для созревания – от 3 месяцев до года. Чтобы растения получили необходимую органику, бактерии должны осуществить разложение навозных масс до перегноя, доступного садовым и огородным культурам.

Предлагаем ознакомиться  Аканта (орнамент) - Acanthus (ornament)

Польза от переработки заключается в:

  1. повышении качества и имеющихся полезных свойств навоза;
  2. уничтожении вредителей: грибков, микроорганизмов и сорняков;
  3. уменьшении концентрации аммиака;
  4. предотвращении загрязнения земли и грунтовых вод;
  5. увеличении плодородности почвы.

Существует множество вариантов переработки навоза животных в полезный перегной: настаивание, различные виды компостирования, получение гранул, внесение микроорганизмов и проч.

Компостирование

Оно заключается в повторяющемся заложении навозных слоев (включая органические отходы, траву, солому). Подключаются бактерии для переработки свиного навоза или любого другого, содержащиеся в некоторых компонентах будущего перегноя. Слои органики перегнивают и преют в среднем 1 год, после чего компост может использоваться в качестве натурального удобрительного средства.

Разновидность компостирования, при которой переработка навоза КРС (крупного рогатого скота) происходит при помощи специально разведенных червей. Наиболее часто прибегают к такому способу на фермах. Черви не только перерабатывают навозное сырье до состояния, пригодного к использованию в качестве удобрения, но и продолжают рыхлить почву после внесения подкормки, обогащая ее кислородом и делая плодородной, доступной для поступления жидкости и питательных веществ извне.

Конечные продукты пищеварения животных могут перерабатываться вносимыми бактериями. Создаются и поддерживаются условия, благоприятные для развития и размножения микроорганизмов. Впоследствии образуется богатая полезными веществами, плодородная масса.

Гранулирование

Техника, по которой из навоза получаются гранулы с высокой концентрацией органических соединений, микро- и макроэлементов. Они просты в использовании, имеют небольшой расход и быстро растворяются в воде.

Преимущества гранул:

  • популярная среди садоводов и удобная форма;
  • отсутствие опасных организмов;
  • обилие органических веществ;
  • длительность хранения;
  • водорастворимость.

Вместо сжигания - компостирование

К наиболее распространенным, с экологической точки зрения, способам переработки и утилизации отходов (промышленных, коммунальных, бытовых, сельскохозяйственных, в том числе отходов животноводства и растениеводства) относятся: сжигание, термическая сушка, захоронение, анаэробное сбраживание и т.п. Среди них приоритетное место занимает компостирование, особенно когда речь идет о переработке отходов с высоким содержанием органических соединений.

Способность органики к распаду под влиянием разнообразных групп микроорганизмов сопровождается термодинамическими процессами, которые при определенных условиях обеспечивают частичное обеззараживание, угнетение всхожести семян сорняков, неоднократное уменьшение обрабатываемых отходов (смесей) по объему и весу, повышением удельного содержания биогенных веществ.

Эффективность компостирования как способа переработки органических отходов состоит в том, что при относительно невысоких технологических затратах он обеспечивает получение ценного и экологически безопасного конечного продукта — высококачественных органических удобрений. Сегодня существует большое разнообразие технологий и технологических схем компостирования, нашедших воплощение в разных областях перерабатывающих производств, однако подавляющее их большинство базируется на аэробной биотермической обработке органических отходов.

Прямое применение технологий и технических средств, используемых на промышленных производствах для переработки сельскохозяйственных отходов, экономически неоправданно через высокую стоимость оборудования, а в большинстве случаев просто невозможно в связи с неприспособленностью рабочих органов оборудования к работе с компонентами, имеющими другие свойства, несогласованностью по производительности и т.д.

Один из методов получения высококачественных органических удобрений — биотермическая твердофазная ферментация навоза с разнообразными органическими отходами. Твердофазная ферментация отличается от широко известного естественного компостирования органических удобрений в буртах тем, что этот процесс можно значительно сократить во времени до 7—10 дней.

Предлагаем ознакомиться  Альтернариоз пшеницы

Основная цель такого способа — получить удобрения с максимально сохраненными питательными веществами и свойствами, близкими к свойствам гумуса. Аэрация и высокотемпературные процессы дают возможность избавиться от неприятных запахов, подавить всхожесть семян сорняков и обеззаразить компост от патогенных микроорганизмов.

Способы переработки навоза в удобрение

Есть различные варианты хранения навоза:

  1. Плотное (холодное) – небольшие кучи складывают слоями в хранилища. Навоз уплотняется, внутри образование аммиака не происходит, температура резко не колеблется, лишний кислород уходит.
  2. Рыхлоплотное и рыхлое (биотермическое и анаэробное). Оба способа основаны на поддержании высоких температур внутри кучи. Навоз складывается слоями (рыхло или уплотненно) в специально организованное место, накрывается торфом и соломой. Это способствует уничтожению вредоносных семян и организмов.

Благодаря процессам ферментации впоследствии (в среднем через полгода) получается удобрение, богатое органикой, которое может применяться для подкормки растений и улучшения структуры почвы и ее свойств.

Компостирование

Формула успеха

На первом этапе предусмотрена подготовка смеси перед загрузкой на ферментацию. При традиционном компостировании, например, в буртах смесь готовят, смешивая навоз с соломой до определенной влажности. При этом не учитывают количества и баланса питательных веществ в исходной смеси, необходимых для активной жизнедеятельности микроорганизмов.

В предложенном же методе добавление к навозу органических отходов предусматривает две цели: доведение исходной смеси до определенной влажности и создание структуры с достаточным количеством воздушных пор для аэрации, а также интенсификацию процесса и увеличение количественного распада органики в смеси. Т.е.

В состав смеси, которая закладывается на ферментацию, кроме навоза входят и органические отходы (солома, опилки, измельченная стружка и т.п.), а иногда и рециркуляционный компост. Чтобы определить количество этих компонентов, предлагаем следующий расчет.

Gb = Gh(W h -Wсм)/ (W cm - Wв),           (1)

где Gв и Gн — соответственно масса влагопоглотителя и навоза, т;

Wн и Wв — влажность навоза и влагопоглотителя (определяют перед смешиванием),%;

Wсм — влажность смеси, которую закладывают на ферментацию,%.

Если компостировать жидкий навоз, содержащий значительно меньше питательных веществ в количественном отношении, надо добавлять больше влагопоглотителей. Но тогда не только уменьшается доля питательных веществ в полученной смеси, но и повышается их баланс (прежде всего это касается соотношения углерода и азота). Поэтому подготовка смеси только по влажности не всегда дает нужный эффект в процессе компостирования и получения качественного компоста.

Gд = к Gн (100-Wн) / (100-Wд),              (2)

Ферментация помта

к = (Сн-k CNN н)/(кCN Nд — Сд),            (3)

где Сн и Сд — содержание углерода в сухом веществе навоза и добавки,%;

Nн Nд — содержимое азота в сухом веществе навоза и добавки,%;

KCN — желательное соотношение углерода и азота.

Сравнивая рассчитанные значения Gв и Gд для одного и того же материала, можно довольно точно приготовить исходную смесь не только нужной влажности и структуры, но и сбалансированную по питательным веществам. Если Gд {amp}gt; Gв, то количество органических отходов принимают из расчета для Gд. Если Gд значительно меньше Gв (это касается компостирования жидкого навоза), то как дополнительный материал рекомендуем использовать подсушенный рециркуляционный компост, сбалансированный по своей природе.

Зная исходные данные материалов, которые закладывают на компостирование, достаточно один раз рассчитать и затем готовить смесь согласно полученным массовым пропорциям. Значительные отклонения от расчетных пропорций приведут к недостаточному разогреву смеси удобрений и быстрому затуханию процесса или к получению компоста с другими свойствами, который нуждается в более длительной обработке и окончательном созревании в низкотемпературных условиях.

По результатам научных исследований предложена методика расчета исходной смеси с учетом физико-химических свойств компонентов, разработан технологический регламент процесса ускоренного компостирования, в основу которого положен способ получения удобрений, а также проектно-сметная документация на модульный образец ферментатора.

Предлагаем ознакомиться  Абрикос сорт погремок описание

Утилизация навоза

Навоз – ценный биоматериал. Есть разные способы утилизации навоза. Включение навозных масс в почвы возможно после их созревания, занимающего длительный период времени. Утилизация – наиболее быстрый способ, в основном проводящийся с целью недопущения загрязнения окружающей среды и получения чистого, натурального удобрения.

Главное звено - ферментатор

Камера ферментатора выполняется с достаточной теплоизоляцией для уменьшения потерь тепла при работе зимой. Загрузка осуществляется через секционные ворота тракторным погрузчиком. В донной части ферментационной камеры устроены аэрационные каналы.

Аэрация осуществляется по схеме «вверх» с регулированием подачи свежего воздуха напорным вентилятором. Вытяжная вентиляция удаляет отработанный воздух из верхней части камеры, насыщенный газами и влагой. При зимнем режиме работы теплый отработанный воздух используется для подогрева приточного воздуха через рекуперативный теплообменник типа «труба в трубе».

Техническая характеристика ферментатора

Полезный объем ферментационной камеры, м3 20

Толщина прослойки смеси (максимальная), м 2

Установленная мощность, кВт  1,1

Влажность исходной смеси, % 70—75

Рабочая температура, 0С 50—70

Срок одного цикла переработки, суток 10—15

Биотермический процесс компостирования происходит непосредственно в ферментаторе.

Согласно приведенным положениям подготовка исходной смеси и аэрация ее по всему объему дают возможность довольно быстро и эффективно провести переработку навоза с растительными отходами и получить компост с нужными свойствами. Интенсивность повышения температуры — 1,5—2 °С/ч, выход на термофильный режим (более 50 °С) длится 1—1,5 суток. Минимальный срок продолжительности переработки в таком режиме составляет 5—7 дней.

Полученный по такой технологии компост содержит (из расчета на сухое вещество): органики — не менее 75%, общего азота — 1,9—2,3%, фосфора — 0,4—0,6%, калия — 0,6—1,0%.

Следует обратить внимание и на технико-экономические преимущества технологии: наряду с ускорен ной переработкой органических отходов повышается качество и эффективное действие удобрений, что обеспечивает рост урожайности сельскохозяйственных культур на 10—25%; снижаются затраты на транспортно-технологические операции при внесении удобрений на поля;

Количество органических отходов сельскохозяйственного производства, используемых нерационально или вовсе не используемых, с каждым годом растет, вместе с тем усложняются и проблемы их утилизации. Современные экономические и экологические факторы и высокая стоимость минеральных удобрений, которые лучше использовать совокупно с органическими, требуют пересмотра отношения к отходам как потенциальному источнику для производства органических и органично-минеральных удобрений.

Компостирование является одним из лучших решений этой проблемы, на которую обратили внимание ведущие зарубежные разработчики и пользователи, поскольку оно гарантирует пере работку отходов и позволяет эффективно вводить их в кругооборот в форме высококачественных органических удобрений. По нашим прогнозам, в ближайшей перспективе компосты, полученные по таким технологиям, могут быть использованы при выращивании и производстве экологически чистых пищевых продуктов.

,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector