Навоз КРС, свиней и лошадей перерабатывается в ценные органические удобрения методами аэробного компостирования (созревание за 3–6 месяцев в кучах с периодическим ворошением), вермикомпостирования с калифорнийскими червями (ускорение до 2–3 месяцев) или в биогазовых установках с одновременным получением энергии и биоудобрения-эффлюента. Оборудование варьируется от простых компостных ящиков и вращающихся барабанов (50–150 000 ₽) до автоматизированных вермиферм и мини-биогазовых установок на 5–10 м³ (300 000–500 000 ₽) для фермерских хозяйств с поголовьем от 20 голов. Готовый компост соответствует ГОСТ 34958-2021 и применяется для удобрения огородов, теплиц и полей, повышая урожайность на 20–40% без химических добавок. Бизнес на переработке навоза окупается за 8–18 месяцев за счёт продажи оргудобрений по 15–40 ₽ за кг и снижения затрат на утилизацию отходов, а в некоторых регионах доступны субсидии до 30% от стоимости оборудования по программам поддержки экологических проектов в АПК.
Продукты жизнедеятельности живых существ – источник полезных веществ для почвы. Благодаря им активизируется рост насаждений – это первый и наиболее очевидный плюс применения органических удобрений данного вида. Однако в чистом виде навоз не используется, т. к. способствует развитию не только положительных, но и отрицательных процессов в структуре грунта. Его нужно применять с учетом правил, тогда можно будет обеспечить баланс между полезными и вредными микроорганизмами. Причем переработка навоза выполняется с помощью разных методов, оборудования. Излишки органических отходов утилизируют, для разных составов разработаны специальные способы.
Продукты жизнедеятельности скота – это навоз, а птиц – помет. Они чаще всего содержат:
- азот;
- воду;
- сложные органические вещества;
- микроэлементы (их комбинация определяется составом пищи, которую употребляли животные): кремний, фосфор, калий, кальций, магний, железо и др.;
- химические соединения;
- кишечные ферменты;
- неорганические компоненты.
Существенная доля приходится на жидкость и органику. Это, наряду с микроэлементами, делает органические отходы чрезвычайно полезными. Благодаря им появляется возможность улучшить не только свойства растений (развивается зеленая часть насаждений, улучшается плодоношение и т. д.), но и повысить качество грунта:
- становится рыхлым;
- нормализуется уровень кислотности;
- насыщается питательными веществами и влагой;
- выделяет тепло, что способствует поддержанию температуры почвы на более высоком уровне.
Причиной, объясняющей, почему необходима утилизация навоза, является его состав. Органические отходы содержат не только полезные вещества, но и вредные компоненты, вкрапления:
- патогенные микроорганизмы;
- яйца гельминтов;
- семена (преимущественно сорной травы).
Если не выполняется переработка коровьего навоза или продуктов жизнедеятельности прочих живых существ, органические компоненты распадаются на аммиак, метан, углекислый газ. Эти вещества вредят, когда их много. Избыток воды способствует нарушению естественных процессов в грунте: растения загнивают, не развиваются.
Отходы, состав которых был искусственно изменен, обладают лучшими свойствами, чем полностью органический продукт без обработки. Рассматривают разные способы переработки навоза в удобрение и для других целей (твердое топливо, газ и др.):
- сухое удобрение (проходит через сепаратор для удаления влаги, а также нагрев с целью уничтожения глистов): навоз подвергается сушке, он используется в виде гранул, что повышает комфорт применения готового удобрения (запах менее интенсивный), переработанные органические отходы не содержат яйца гельминтов (червей, которые часто населяют пищеварительный тракт скота), но необходимо обильно поливать грунт при этом;
- перегной: нужно собрать все продукты жизнедеятельности скота на участке, где созданы условия для преобразования структуры органических отходов (переработка навоза в подстилке из растений дает возможность дополнительно повысить качество готового продукта);
- твердое топливо: после удаления влаги, ее полного испарения концентрация некоторых компонентов возрастает, преимуществом такого метода является возможность уменьшения вырубки деревьев, также можно избежать необходимости постоянного накопления компостируемых смесей, при сжигании выделяется много энергии, которая используется в других целях;
- биогаз: образуется вследствие жизнедеятельности микроорганизмов, в основе – метан, вспомогательные компоненты (сероводород, прочие вещества, способствующие появлению неприятного запаха), главное условие получения газообразного вещества – создание бескислородной среды, переработка навоза КРС и других видов в биогаз происходит при помощи биореактора, для ускорения реакций искусственно увеличивают численность бифидобактерий, а поддерживают температуру в камере на уровне +50°…+60°С;
- пиролизный газ: получают путем сжигания, для чего создается бескислородная среда, важно использовать сухое сырье, что позволит регулироватьсодержание углерода и водорода (их избыток вреден, т. к. способствует снижению теплотворной способности газа), уничтожение происходит в пиролизной камере при высокой температуре;
- утепляющий материал: применяют сухое сырье, после испарения жидкости остается подверженный механическому воздействию пласт, преимуществом которого является низкая теплопроводность, по данному параметру высохший навоз можно сравнить с древесиной, минеральным утеплителем, но подходящим для применения он становится после смешивания с любой основой (опилками, стружкой, сеном, соломой);
- картон: материал дешевый, производится в странах, где недостаточно развита деревоперерабатывающая промышленность, после переработки получают экологически чистый продукт, причем для производства картона подходит навоз некоторых видов (конский, продукты жизнедеятельности слона, крупного рогатого скота), процесс утилизации происходит поэтапно, сначала сырье подвергают воздействию гидроксида натрия, затем – гипохлорида натрия.
Чтобы регулировать свойства отходов (количество полезных и вредных компонентов, жидкости), необходимо выбрать подходящий способ сбора. Там, где содержат скот или птицу, можно использовать методы удаления навоза/помета:
- Ручной. Используют сельскохозяйственный инвентарь для сбора продуктов жизнедеятельности птицы, животных. Важно обеспечить доступ в помещение. Состав таких отходов отличается повышенным содержанием органических компонентов.
- Смыв. Наименее предпочтительный метод, т. к. он предполагает повышение влажности сырья. Вместе с тем снижается содержание полезных веществ. Причем наблюдается обратная зависимость: при уменьшении объема органики количество наполнителя остается высоким. Это обусловлено вымыванием водорастворимых органических веществ.
- Механическая чистка. В основе метода – применение оборудования, которое выполняет чистку помещения. Установка перемещает отходы ближе к навозоприемнику. Недостатком метода является низкое качество очистки объекта.
- Самотечный принцип сбора. При этом экскременты животных собирают через отверстия на полу. Оттуда органические отходы попадают в накопители, где содержатся до момента, пока не будут извлечены при помощи насосного оборудования или транспортера.
Продукты жизнедеятельности различных животных, птицы отличаются по составу. Чтобы работать с разной по консистенции массой, нужно применять различные методы утилизации таких отходов.
Содержит существенную долю жидкости, при этом объем органики минимальный. Если добавить наполнитель (солому, стружку, остатки растений), можно получить перегной с отличным составом. В качестве утеплителя его не используют, что обусловлено длительным периодом сушки. Чтобы получить топливные брикеты, нужно более сухое сырье. Для утилизации навоза КРС в хозяйствах нужно затрачивать много энергии с целью удаления избытка жидкости. Как результат, применять такие отходы нецелесообразно.
Отходы этого вида содержат больше полезных веществ (включая азот, органику), чем КРС. Благодаря этому продукты жизнедеятельности свиней относят к универсальным. Их применяют в разных целях. Главная опасность при использовании свиного навоза – высокое содержание гельминтов. Его нельзя применять вместо подкормки, пока не будет получен перегной.
Отходы этой группы считаются одними из наиболее полезных для почвы. Однако применяются реже, т. к. для сельскохозяйственных работ используется техника. Конский навоз содержит малое количество влаги, что позволяет избежать переувлажнения грунта. Несмотря на состав, органические отходы не используются с целью преобразования в газ, т. к. недостаточно органики в составе. Рекомендуется использовать бактерии для переработки навоза этого вида. Это наиболее подходящий метод утилизации.
Птичий помет
Особенности продуктов жизнедеятельности птиц:
- сложность отделения жидких и твердых компонентов;
- существенная доля органики;
- агрессивное действие на грунт.
Применять помет птицы для удобрения почвы не рекомендуется или же следует выдержать паузу после внесения органической подкормки этого вида перед посадкой – от 2 до 5 лет. Зато для получения топлива нет ничего более подходящего: с помощью куриного навоза можно получать твердые и газообразные вещества. Содержание органики высокое, а потому отходы этого вида подойдут и для теплоизоляции конструкций. Рекомендуется улучшать качества помета с помощью наполнителя (соломы и др.). Но такие отходы содержат много паразитов, а значит, применять их можно только после утилизации.
Учитывая, насколько сильно состав продуктов жизнедеятельности влияет на правила обращения с ними, нужно правильно выбрать способ переработки. Отходы собирают, доставляют в хранилище, где размещают с учетом выбранной технологии.
Компостирование
Органические отходы перемещают в бурты. При этом навоз смешивается с наполнителем. Его перекладывают слоями с растительными остатками, прошлогодним субстратом. Для ускорения образования перегноя добавляют воду. По мере разложения органических остатков повышается температура, что способствует росту температуры в такой среде. Это позволяет уничтожить вредных микроорганизмов, глистов.
Вермикомпостирование
Чтобы переработать навоз, за основу берут метод компостирования. Однако дополнительно создается среда для развития червей. Это позволит улучшить свойства перегноя. Затем обработанный навоз вносят в почву вместе с червями. Такая мера способствует повышению плодородности грунта.
Метод внесения бактерий
Для переработки органических отходов используют метантенки. В них происходит разложение органических компонентов при участии бактерий. Как результат, образуется твердый осадок и жидкость. Все полученные компоненты применяются для последующего удобрения почвы.
Специальные агрегаты могут использоваться в домашних условиях и на заводах. С их помощью утилизируют навоз разных видов, объемов. Выбор следует делать с учетом состава продуктов жизнедеятельности скота, а также свойств готового продукта, который требуется получить.
Миксер, перемешивающий массы до гомогенного состояния
При помощи техники перемешивания можно получить однородное сырье. Это позволяет обеспечить равномерное разложение основных веществ в толще отходов. Как результат, повышается качество удобрения. Используется миксер погружного типа, существуют также планетарные варианты. Они отличаются принципом работы: рабочая головка стационарная или подвижная (вращается в разных плоскостях).
Погружной насос для перекачивания однородной жижи
Техника этого вида может работать с тяжелыми жидкостями, содержащими до 20% примесей, твердых фракций. Главная функция – перекачивание отходов из накопителей, хранилищ с целью дальнейшей переработки.
С целью получения компонентов из продуктов жизнедеятельности скота, птицы используют оборудование, которое эффективно разделяет вещества. При этом образуются твердые фракции, жидкости. Каждый из видов используется для разных целей:
- удобрение почвы;
- формирование подстилки;
- создание защитного слоя почвы.
Оборудование предназначено для хранения мелкодисперсных веществ (размер самой крупной фракции – 0,25 мм). Преимуществом таких устройств является низкий риск заиливания. Для активизации процессов разложения температура внутри поддерживается на определенном уровне. Слой гидроизоляции способствует сохранению тепла.
Транспортер твердой фракции на место компостирования
Для продвижения обработанного навоза (выделенных из массы твердых фракций) с целью выполнения других операций используется специальное оборудование. Учитывая, что не нужно самостоятельно доставлять компоненты органических отходов к месту переработки, можно ускорить процесс компостирования.
Биореактор
Оборудование применяется для работы с любыми видами отходов (свиных, конских и др., растительных, птичьих). Биореакторы представлены разными видами, отличаются модели такой техники объемом. В результате брожения отходов образуется газ, состоящий из метана и углекислого газа. Его применяют в качестве источника энергии для различной техники.
Гранулятор
Когда перерабатывают навоз, рассматривают один из методов – на базе гранулятора. Устройство позволяет получить крупные фракции из подсушенного навоза. Конструкцией предусмотрен шнек и матрица с отверстиями. При вращении первого из элементов масса проходит через матрицу. Причем сырье подвергается воздействию давления (вследствие выдавливания через малые отверстия), что способствует ее уплотнению.
Польза удобрения определяется способом утилизации отходов. Некоторые компоненты теряют свойства под воздействием внешних факторов, это сказывается на качестве грунта, развитии растений. Нужно выбирать подходящий способ переработки для навоза разных видов.
| Вид удобрения | Способ получения |
|---|---|
| Перегной | Разложение в компостных ямах: на протяжении 1 года в естественных условиях, за 90 дней – при введении добавок |
| Сапропель | Илистые образования на дне водоемов. В искусственных условиях образуются компоненты вследствие распада навоза (твердые и жидкие) |
| Гранулы | Спрессованный подсушенный навоз (получают при помощи гранулятора) |
| Жидкая подкормка | Образуется в сепараторе (при отжиме навозе) |
Чтобы предупредить разрушение структуры сырья, потери основных свойств, его нужно правильно хранить. Виды закладки:
- рыхлый: другое название – горячий, такой способ предполагает необходимость засыпки навоза, это позволяет сохранить его структуру, в такой среде температура повышается до +70°С, что обусловлено ростом активности аэробных бактерий (размножаются в кислородсодержащей среде), длительность разложения компонентов – 3 месяца;
- плотно-рыхлый или горячехолодный: на первом этапе выполняется свободная засыпка навоза (слой до 100 см), когда он нагревается до +70°С, часть компонентов разрушается (вследствие обеззараживания), затем можно переходить к уплотнению массы, когда температура отходов не превышает +35°С, с этого момента разложение замедляется;
- плотный (холодный): навоз закладывают в штабеля, толщина каждого слоя – до 1 м, может быть не более 4 слоев, отделяет их органический материал (солома, торф), подойдет даже грунт, причем температура сырья не превышает +30°С, разложение проходит на протяжении 4-5 месяцев, чему способствует практически бескислородная среда, преимуществом метода является сохранение набольшего количества полезных компонентов.
Благодаря современным методам переработки появилась возможность получить экологичное удобрение с отличными свойствами за короткий период. Преимущества таких технологий:
- высокая скорость разложения отходов;
- доступностьальтернативных источников энергии;
- низкая стоимость удобрений, топлива, электричества (если сравнивать с ценами при производстве традиционным способом);
- забота об экосистеме, т. к. бесконтрольный сброс навоза может стать причиной создания опасной ситуации (из-за огромного количества вредных микробов).
Мнение эколога
Комментарий юриста
