Фракционирование навозной жижи

В Советском Союзе на животноводческих фермах продукты жизнедеятельности животных смывали большим количеством воды. Для этого монтировали гидросмывную систему. Во время ее работы накапливалось большое количество стоков. Часть этих стоков использовали для орошения полей, что снимало проблему их хранения. Но для этого нужно было разделять навозную жижу на фракции. Разделение производилось двумя способами:

  1. Механическим;
  2. Гравитационным (отстаиванием).

На крупных животноводческих комплексах не позволяли хранить навозную жижу в хранилищах, не разделяя ее на составляющие. Так как, при длительном хранении образуется плотный слой ила, который трудно удалять с помощью техники, не разрушая хранилище. А эффективные агрегаты для перемешивания жижи в то время не производились.

Сейчас помещения, где содержится скот, обычно убирают с помощью таких установок:

  • Система самопроизвольного стока с периодическим смывом (на свинофермах);
  • Грейдерный агрегат, после уборки навоз смешивается со стоками доильного цеха (на молочно-товарных фермах).

Объемы навозной жижи, образующиеся при уборке этими способами, гораздо меньше, чем при советской системе гидросмыва. Утилизировать образующуюся жидкость можно посредством многошланговой системы без разделения. Такой техники в советские времена не было.

Таким образом, на современных животноводческих фермах есть возможность выбрать технологию переработки и утилизации навоза:

  1. С разделением на фракции, которые утилизируются различными способами;
  2. Без разделения, при этом жижу сразу перевозят и вносят на поля.

Для переработки по первому или второму способу существует высокопроизводительная техника (насосы, миксеры, аэраторы), а для хранения можно использовать не только стационарные навозохранилища, но и модульные резервуары или лагуны.

Хранение навоза

После разделения навозной жижи на фракции часть плотных частиц всплывает на поверхность жидкости. Также в жидкости плотные примеси легче осаждаются, так как после разделения ее вязкость снижается. Это приводит к тому, что в хранилище жидкой фракции осадок всё равно образуется, хотя его и меньше, чем в хранилище неразделенной навозной жижи.

Содержание питательных элементов в отстоянной жидкости также непостоянно. Так, если определить содержание фосфора в пробах с различных глубин хранилища, окажется, что оно значительно отличается от среднего значения. Это означает, что перед внесением на поля жидкость необходимо тщательно перемешать и только потом перевозить на поле.

Плотная фракция хранится отдельно. Для ее складирования требуются бетонированные площадки с оборудованным стоком и сборником жидкости. В толстом слое этих отходов при хранении происходит разогревание массы, что приводит к их обеззараживанию.

Нормы площади для хранения жидкой и плотной фракций существенно различаются. Так, в хранилище для навозной жидкости на 1 кв. м. площади приходится 4–5 тонн отходов. Компостные площадки для плотных отходов используются менее эффективно. Навоз здесь хранится в буртах, между которыми нужно оставлять проезды для транспорта. На такой площадке в среднем на 1 кв. м хранится меньше тонны отходов.

Утилизация навоза

В частично переработанном виде навоз становится ценным органическим удобрением, которое без потерь должно вноситься в почву. Нормы внесения этого удобрения привязывают к содержанию в нем азота. Это связано с тем, что содержание этого элемента питания растений сильно изменяется при переработке и хранении.

При достаточном внесении азот значительно увеличивает урожай, но при его избытке количество и качество продукции снижается. Содержание фосфора и калия в сыром навозе существенно ниже, чем азота, поэтому избытка этих элементов не наблюдается.

При разделении навозной жижи основная часть азота (75–85%) попадает в жидкость в виде растворенных органических веществ. Таким образом, площадь, на которую нужно вносить жидкую фракцию, уменьшается всего на 15–25% в сравнении с неразделенным навозом.

Жидкую часть органического удобрения вносят через шланговую систему. Такие же системы используют и для удобрения неразделенной навозной жижей. Поскольку жидкую фракцию вносят на меньшую площадь, длина шлангов в системе сокращается на 20%.

Для переработки плотной фракции навоза нужна значительная площадь для складирования. В процессе перегнивания и обеззараживания навоз теряет значительное количество азота, который улетучивается в виде аммиака. Концентрация фосфора при этом возрастает и превышает концентрацию азота. По этой причине нормы внесения перепревшей плотной фракции рассчитывают по содержанию фосфора, а недостающий азот восполняют азотными минеральными удобрениями. Так как концентрация фосфора в перегное возрастает, то и площадь утилизации для переработанных плотных отходов тоже растет.

Положительные и отрицательные стороны технологии фракционирования навоза

Как и любая другая технология, фракционирование навоза имеет свои достоинства и недостатки.

Достоинства:

  • Гельминты и вредители растений при разделении осаждаются и попадают в плотную фракцию. При перегнивании она разогревается, поэтому вредители и гельминты быстро гибнут. Неразделенная навозная жижа для биологического обеззараживания требует гораздо большего времени.
  • Жидкая фракция после отделения плотной имеет значительно меньшую вязкость. Это значит, что для ее перемешивания можно использовать менее мощные миксеры.
  • После отделения плотной фракции оставшаяся жидкость содержит мало сухих веществ, которые находятся в ней в растворенном виде. Жидкость легко впитывается в грунт, поэтому перепахивать землю после внесения такого удобрения нет необходимости.
  • Жидкие удобрения, в отличие от плотных органических и твердых минеральных, легко вносить и во время вегетации растений через систему шлангов.
  • Дождевальные установки также можно использовать для подкормки растений жидкой фракцией.
  • Высушенные плотные отходы могут служить подстилкой для животных.

Недостатки:

  • После сепарации образуется плотная фракция, которая для переработки требует специальных площадок, а также техники для перевозки, складирования и внесения в почву.
  • Площади для хранения разделенных фракций значительно больше, чем для хранения неразделенной навозной жижи.
  • При удобрении переработанной плотной фракцией приходится приобретать азотные удобрения дополнительно.

Вывод

Решение о выборе технологии переработки навоза необходимо принимать еще во время проектирования животноводческого комплекса. На этой стадии можно рассчитать необходимые площади для хранения фракций или площадь для хранения неразделенной навозной жижи, а также учесть расходы на покупку техники.