Мероприятия по защите окружающей среды по удалению, хранению и обеззараживанию навоза и навозных стоков

Проблема утилизации отходов животноводства и птицеводства возникла в 60х -70х годах XX века в связи с массовым переводом данных отраслей на промышленную основу как за рубежом, так и в России. Высокая концентрация поголовья животных и птиц на крупных фермах привела к накоплению больших запасов навоза и помета, транспортировка которого на дальние расстояния, как правило, экономически не оправдана, требует значительного количества техники, затрат труда и денежных средств. В результате компоненты экосистем, находящиеся в зоне влияния подобных объектов, оказались заметно трансформированы. В такой ситуации изыскание возможностей использования отходов как сырьевого ресурса и уменьшения их негативного воздействия на окружающую среду является важным условием сохранения экосистем в устойчивом состоянии.

Все виды навоза и помета используются для удобрения земельных угодий, повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур.

Системы удаления, хранения и подготовки навоза и помета к использованию должны обеспечивать: экономичность эксплуатации сооружений, безотходную переработку навоза и помета в высококачественные органические удобрения для внесения их в почву, гарантированную охрану окружающей среды от загрязнения, высокий уровень механизации и автоматизации процессов.

Система канализации животноводческих предприятий должна работать по раздельной схеме: навозной, пометной, ливневой.

Удаление навоза из животноводческих помещений производят следующими способами: механическим — скребковые и штанговые транспортеры, скреперы возвратно-поступательного действия, бульдозеры; гидравлическим — гидросмывочная система (прямого смыва, рециркуляционная, отстойно-лотковая, самотечная и др.) с использованием технической воды или осветленных, дезодорированных и при необходимости обеззараженных животноводческих сточных жидкостей. Наиболее часто устраивают самотечную систему периодического или непрерывного действия, неочищенная сточная жидкость к повторному использованию недопустима; пневматическим — под Давлением воздуха навоз по трубопроводам транспортируется в места накопления. При содержании животных на несменяемой подстилке навоз убирают 1−2 раза в год с помощью бульдозеров и погрузчиков.

При механических и гидравлических способах уборки устраивают системы навозоотводящих каналов, в которых постоянно образуются вредные газы (аммиак, сероводород, метан и др.), поступающие в помещение, если их не удалить. Отсасывать загрязненный воздух необходимо путем равномерного распределения вытяжного оборудования по всей длине продольных каналов. Это позволяет удалить 70% загрязненного воздуха.

При устройстве изолированных секций для содержания новорожденных следует предусматривать обособленный способ удаления навоза и сточных вод из каждой секции.

Для поддержания надлежащего санитарного состояния территории ферм, комплексов, выгульно-кормовых и откормочных площадок необходимо устраивать канализационную систему открытого или закрытого типа для отвода сточных и ливневых вод с накоплением, временным хранением (отстойники, пруды, карты) и соответствующей очисткой стоков. Это позволяет предохранить грунтовые воды и открытые водоемы от загрязнения.

Хранение навоза. Принято два способа: аэробно-анаэробный и анаэробный. Из названных способов аэробно-анаэробный позволяет в результате развития термофильных процессов (температура достигает 70−75 °С) осуществлять эффективное обеззараживание навоза. При таком хранении большинство неспорообразующих патогенных микроорганизмов и яйца гельминтов погибают.

При анаэробном способе хранения термофильные процессы активно не развиваются (температура достигает 30−40°С), в навозе длительное время сохраняются патогенные возбудители болезней.

Тип навозохранилищ определяется консистенцией навоза, уровнем грунтовых вод. Сооружения механической обработки, хранилища размещают на огороженной территории на расстоянии не менее 60 м от границы фермы и комплекса и оборудуют въезды и выезды с твердым покрытием.

Для накопления и хранения навоза строят открытые или закрытые хранилища с надежной гидроизоляцией, препятствующей загрязнению почвы и грунтовых вод. Открытые хранилища могут быть в виде площадок с железобетонным дном и бортами. В них буртами складируют подстилочный навоз или твердую фракцию после разделения жидкого навоза на фракции. При этом влажность навоза должна быть не более 70%. Устраивают траншейные бетонированные хранилища с механической загрузкой и выгрузкой навоза.

Хранилища закрытого типа строят в зонах с холодными зимами. Вывозят навоз 1−2 раза в год.

На крупных фермах и комплексах предусмотрены карантинные емкости (три) из расчета 6-суточного объема для накопления жидкого навоза с последующей 6-суточной передержкой его. При исключении за этот период вспышки инфекционных болезней жидкий навоз поступает для механической обработки. При возникновении эпизоотии жидкий навоз в карантинных емкостях подлежит обеззараживанию.

Обработка навоза. Преимущественно проводят механическую обработку жидкого навоза, преследующую в основном разделение его на жидкую и твердую фракции. Последнюю (с влажностью не более 70%) транспортируют в хранилища и хранят в буртах, по завершении биотермических процессов вывозят на поля как удобрения. Жидкую фракцию перекачивают в емкости или аэротенки для дезодорации. Из хранилищ жидкую фракцию подают в систему орошения.

Обеззараживание навоза. К основным способам обеззараживания навоза относятся биологические (биотермический, компостирование, длительное хранение), химические (аммиак, формальдегиды), физические (термическая обработка).

Для обеззараживания подстилочного навоза широко применяют биотермический метод, при котором навоз с влажностью не более 70% складывают рыхло в бурт и обкладывают торфом, соломой или опилками. Срок обеззараживания 2−3 мес. При влажности навоза 70−88% целесообразно компостировать навоз с торфом, соломой, опилками. Влажность компостируемой массы не должна превышать 70%. Процесс обеззараживания такого компоста длится 6 мес при условии развития биотермического процесса при температуре 60−70 °С.

Для обеззараживания навоза способом длительного хранения необходимо оборудовать три траншеи, каждая объемом на годовой выход его по ферме. Траншею после заполнения закрывают торфом, грунтом (10−15 см) и выдерживают в течение года при не спорообразующих микроорганизмах и два года при наличии туберкулезной палочки.

Химические способы находят применение при обеззараживании жидкого навоза в карантинных или других емкостях. Для этих целей используют безводный аммиак — 30 кг на 1 м³ навозной массы, продолжительность воздействия 5 сут. Обеззараживанию подлежит навоз, инфицированный микобактериями туберкулеза, не спорообразующими микроорганизмами, яйцами и личинками гельминтов. Емкости для обеззараживания аммиаком должны быть закрытыми. Необходимо соблюдать действующие правила безопасного применения жидкого аммиака в сельском хозяйстве.

Для обеззараживания также применяют формалин из расчета 7,5 л (с содержанием 38% формальдегида) на 1 м³ жидкого навоза с проведением периодической гомогенезации на протяжении 6 ч, продолжительность воздействия 72 ч.

Используют для обеззараживания и сухую хлорную известь (не менее 25% активного хлора), которую берут из расчета 1 кг при инфицировании споровыми возбудителями и 0,5 кг не спорообразующими микробами на 20 л навозной жижи.

Физические способы обеззараживания достигаются применением высоких температур (110−120°С) при использовании пароструйных установок (давление 0,2 мПа, экспозиция 10−25 мин); 100−140 °С при термической сушке в течение 45−60 мин.