Шланговые системы при утилизации навоза

Любое животноводческое предприятие, помимо полезного продукта, вырабатывает и достаточно большое количество отходов. Неизбежно встает вопрос об их своевременной и эффективной утилизации, которая к тому же была бы экономически выгодна и не наносила вреда окружающей среде.

Для достижения этой цели необходимо заблаговременно, еще на этапе выбора площадки для строительства животноводческого комплекса, рассчитать ожидаемый годовой объем навоза и подготовить площади для его хранения и утилизации продуктов его переработки в качестве натурального удобрения.

При этом площади для утилизации и навозохранилища должны быть максимально приближены друг к другу во избежание дополнительных затрат на транспортировку.

Кроме того, необходимо учитывать наличие санитарных, водоохранных и любых других зон, на которых подобные объекты запрещено устраивать законодательно.

Таким образом, для рациональной работы животноводческой фермы должен быть спроектирован единый комплекс, включающий в себя сооружения, обеспечивающие хранение навоза, его накопление и подготовку к использованию в качестве удобрения для сельскохозяйственных культур.

Виды навозохранилищ

Существует 3 основных вида таких объектов: это так называемые лагуны, а также бетонные и металлические наземные резервуары.

Лагуна представляет собой выкопанный возле фермы котлован, куда и сливается весь выработанный навоз. Особенность современных лагун в том, что в них применяется гидроизоляция полимерными материалами. Это позволяет избежать впитывания навоза в землю, что в свою очередь препятствует загрязнению подземных вод.

Бетонные резервуары выполняются из металлических либо железобетонных модулей. Плюс их в том, что в них может свободно заезжать специальная техника и удалять донные отложения, которые не откачиваются насосами.

Металлические резервуары строятся на фундаменте, характеристика которого зависит от исследований грунта и планируемого объема резервуара. Может использоваться только для жидкой фракции навоза. Въезд в него техники для механической очистки невозможен.

Какой вариант выбрать, зависит от множества факторов. Это и глубина залегания грунтовых вод, и отводимая площадь, а также предполагаемый срок службы и стоимость. Следует учитывать, что к навозохранилищам придется построить подъезды, а также оборудовать технологические площадки для работ.

Подготовка навоза: разделять — не разделять?

Вносимый навоз может подготавливать путем разделения на фракции или без него.

Выбор технологии подготовки зависит от оборудования объекта, а также условий дальнейшего использования удобрения. К примеру, на молочных фермах твердая фракция может быть переработана в подстилку, а жидкая — поверхностно внесена на многолетние травы, выращиваемые в кормовых целях.

Таким образом, выбор скорее будет сделан в пользу сепарации — конечно, если это изначально предусмотрено при проектировании объекта.

Однако в современных условиях объем навоза, образующегося на сельхозфермах, имеет довольно высокую влажность (более 90%), в связи с чем плохо поддается компостированию. Дело в том, что в компост перерабатывается только твердая фракция, получаемая при сепарации, а это всего около 10% от исходного объема. При этом основные питательные вещества остаются в жидкой фракции, соответственно, и площадь для ее утилизации уменьшается незначительно — на 20-25% по сравнению с неразделенным навозом. Это, безусловно, экономически невыгодно.

Технологическое решение: шланговые системы

В настоящее время на рынке появились эффективные технологии, позволяющие перемешивать отходы прямо в навозохранилищах, минуя стадию сепарации.

Конечно, при опорожнении лагун жидкой фракции после сепарации тоже происходило перемешивание отходов, однако при этом могла применяться гораздо менее производительная техника. Ведь при сепарации часть взвешенных веществ все равно переходит в жидкую фракцию и накапливается осадок в навозохранилищах, хотя и в меньшей степени, чем при хранении неразделенного навоза.

Таким образом, широкое признание и применение в последние 10 лет получили шланговые системы утилизации. Их появление обусловлено появлением новых технологий и созданием инновационных материалов для производства гибких труб, которые обладают еще и высокими характеристиками прочности и устойчивости при работе в неблагоприятной среде.

За указанный период только в нашей стране использование шланговых систем показало высокий рост: животноводческие хозяйства, их использующие, исчисляются уже сотнями.

Производительность такой системы может быть разной в зависимости от ее длины, влажности навоза, высоты поля относительно навозохранилища. Диапазон мощности составляет от 120 до 250 кубометров в час!

Подсчитано, что для крупных ферм использование такого оборудования гораздо более выгодно, чем вариант мобильных агрегатов (попросту говоря, тракторов с цистернами). Разумеется, чем больший годовой объем навоза перерабатывается, тем больше выгода. К примеру, если провести расчет исходя из годового объема жидкого навоза 200 тыс. кубометров, затраты на приобретение шланговой системы будут в 2 раза меньше по сравнению с использованием тракторов. При этом и эксплуатационные расходы системы ниже примерно в полтора раза, затраты же на подготовку навоза и его перемешивание никак не зависят от выбора технологии его внесения.

Стандартная комплектация шланговой системы состоит из дизельной насосной установки, линии транспортирующих и буксируемых шлангов и распределительного устройства, агрегатируемого с трактором.

Запуск системы происходит следующим образом: на всем протяжении трассы от насосной станции до середины технологической площадки на поле укладываются магистральные шланги. В поле к ним присоединяется шланг с устройством для внесения навоза в почву, который буксирует трактор.

Гидравлические потери напора довольно велики, так как для подачи навоза используются шланги транспортирующие диаметром 154 мм, а буксируемые — 127 мм. По этой причине применяются высоконапорные специализированные насосы для жидкостей с твердыми включениями. Такая система позволяет перекачивать навоз на расстояние до четырех километров. Если этого недостаточно, то используется дополнительная подкачивающая дизельная насосная станция.

По буксируемому шлангу непрерывно подается навоз, и его внесение производится зигзагообразно. Оно может происходить как поверхностно, с помощью аппликаторов, так и внутрипочвенно — инжекторами. Рабочие органы инжекторов могут быть разными в зависимости от требуемой глубины заделки навоза или механического состава почв.

Внесение: поверхностное или внутрипочвенное?

У обоих способов есть свои плюсы и минусы.

Безусловно, поверхностное внесение менее энергоемко, что позволяет экономить топливо для трактора, к тому же оно, как правило, и более производительно.

С другой стороны, при внутрипочвенном внесении снижаются выбросы вредных веществ в атмосферу и не возникает резкого запаха, что особенно важно при нахождении полей вблизи жилого сектора.

Очевидно, что рациональный подход, примененный еще во время проектирования животноводческого комплекса, как то: правильный выбор площадей удобряемых земель, технологий подготовки и транспортировки навоза и так далее позволит избежать многих ошибок, влияющих на экономическую деятельность предприятия.

В противном случае возможны дополнительные траты на всевозможные доработки и реконструкции.

Таким образом, все эти параметры должны своевременно просчитываться специалистами с учетом конкретных данных объекта, что позволит обеспечить не только эффективную переработку получаемого навоза, но и охрану окружающей среды.