Утилизация подстилочно-пометной массы птицеферм
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), навоз, помет и сточные воды животноводческих и птицеводческих предприятий могут быть фактором передачи более ста возбудителей инфекционных и инвазионных болезней. К тому же сами органические отходы могут служить благоприятной средой для развития и длительной выживаемости патогенной микрофлоры, содержать повышенные количества тяжелых металлов, пестицидов, медикаментозных препаратов, радиоактивных веществ, семян сорных растений и других загрязнений.
Практика работы многих птицеводческих хозяйств свидетельствует, что поступающий из птичников помет в значительных количествах контаминирован возбудителями инфекционных болезней, в том числе опасных для человека. В 1,0 мл помета содержится до 103 микробных клеток, возбудителей коли-паратифозных инфекций и других патогенных бактерий, вирусов и грибов.
Другой, не менее важной особенностью является то, что патогенная микрофлора длительное время способна сохранять жизнеспособность, особенно в органических отходах птицефабрик. Так, например, возбудители сальмонеллеза и Коли-бактериоза сохраняют жизнеспособность в помете в течение 12 месяцев, возбудителей туберкулеза 18 месяцев.
Исследования микробиологического состава птичьего помета, поступающего из клеточных батарей в зону хранения или переработки, показали, что в пробах помета от 4 5-дневных цыплят были выделены культуры Pr. vulgaris, E. coli пять штаммов. E. coli оказались непатогенными для белых мышей, а у четырёх обнаружен адгезивный антиген F41. Из помета цыплят в возрасте 911 дней, наряду с протеем и кишечной палочкой, была выявлена другая микрофлора из семейства Enterobacterioceae: agglomtrans и Serratia rubiaac по 5 культур; в 19 пробах обнаружены Xenorhabitus hematopilus, а в 14 Stars lentus. Все выделенные культуры для белых мышей были непатогенны. В помете от взрослой птицы были выделены культуры кишечной палочки, у 17 обнаружен адгезивный антиген Р43, характерный для патогенных штаммов. На одной из птицефабрик при бактериологических
исследованиях птичьего помета в 19 пробах была обнаружена непатогенная кишечная палочка Xenorhabitus hemtopils, и в одной пробе Proteus vulgaris, а из 7 проб 118-дневной птицы в 6 случаях по 3 от птицы 211-и 270-дневного возраста выделены сальмонеллы, которые при серологической типизации отнесены к группе С2 : S Bovis morbificans 08, 06, Hr, H21 H2 S. В групповых пробах помета от птиц двух птицефабрик было выделено 8 культур Enteritidis. Культуры сальмонелл были вирулентны для 7-дневных развивающихся куриных эмбрионов и для семи подопытных бройлеров при их заражении внутривенно и внутримышечно. Следовательно, из помета цыплят и кур всех возрастов выделяется как нормальная, непатогенная, микрофлора, так и отдельные виды патогенной микрофлоры, в частности протей, кишечная палочка (Е43) и сальмонелла.
Министерством природных ресурсов РФ от 02.12.2002 утвержден «Федеральный классификационный каталог отходов», в который включены помет
птиц с отнесением их к III классу опасности.
А с учетом постановления правительства России от 12.07.2003 № 344 за размещение отхода III класса (птичьего помета) с птицефабрик взимается 497 руб. за тонну.
Как отмечают специалисты, на 1 килограмм набранного бройлером веса приходится 3 килограмма произведенного помета.
Наиболее распространенным методом производства бройлеров является выращивание на глубокой подстилке.
Преимуществом данной технологии выращивания цыплят-бройлеров является то, что с суточного возраста и до убоя их содержат в одном помещении. Не меняется плотности посадки, что позволяет избегать таких дефектов птицы, как намины кожи на киле грудной кости и кровоподтеки, появляющиеся в период выращивания и связанные с высокой плотностью посадки при клеточном содержании. Уменьшается процент других дефектов (кровоизлияния под кожу, в мышцах, различные переломы и разрывы кожи, покраснения кончиков крыльев или частей кожи и пр.). Глубокая подстилка хорошо поглощает влагу, вредные газы, улучшает санитарное состояние помещения, служит теплоизоляцией.
Однако эта передовая технология имеет существенный недостаток — для каждого цыпленка в период выращивания требуется примерно 2.5 — 3кг опилок. В итоге почти на каждой фабрике, такой, как (ПФ Одинцовского района Московской области, использующей технологию напольного выращивания цыплят накапливается около 70 тонн использованной подстилки в день!)
Анализ результатов микробиологических исследований показал, что подстилочный материал, применяемый в технологии выращивания цыплят при напольном содержании, является не только высококонцентрированной органической субстанцией, но и содержит большое количество микроорганизмов, в том числе условно-патогенных и патогенных, способных при ненадлежащих условиях хранения, переработки и утилизации быть опасными в эпизоотическом и санитарно-эпидемиологическом отношении.
По данным В. Лысенко (ВНИТИП), птицефабрика на 400 тыс. несушек (примерно 9-10 птичников) получает в год около 30 тыс. тонн помета. При разложении такого количества помета выделяется около 700 т биогаза, в том числе 450 т метана, 208 т углекислого газа, 35 т водорода, сероводорода и аммиака. Ущерб экосистеме от таких выбросов оценивается в 440 млн. рублей в год.
Такие свалки хорошо видны даже из космоса.
В настоящий момент мы видим два направления по утилизации птичьего помета. Оба направления следует рассматривать и ни одно не является не верным (на наш взгляд).
1. Производство удобрения. (производство гранул, производство удобрений способом ускоренного компостирования согласно существующих ТУ)
Разработаны технические условия и на другие виды удобрений:
— Компост из торфа, древесных опилок и помета. Технические условия ТУ 9849-025-00483470. Установлены требования к качеству, методам контроля, условиям хранения, транспортирования и применения.
— Компост из соломы и помета. Технические условия ТУ 9849-003-00008064-95. Предназначен для использования в качестве органического удобрения.
— Компост из торфа и помета. Технические условия ТУ 9849-024-00483470-95.
2. Получения из данной биомассы энергии. (производство пиролизного газа, производство топливных пилет, прямое сжигание)
- Можно принять за аксиому, что любая зарубежная технология и оборудование дороже отечественного, если существует.
- При производстве удобрения мы видим следующие плюсы и минусы (продукт производства — удобрение):
б) получение полезного для сельского хозяйства продукта в виде удобрения с высоким содержанием азота и улучшает структуру почвы и ее микрофлору.
в) возможно организовать замкнутый цикл в вертикально-интегрированных агропромышленных объединениях.
а) присутствуют энергозатраты.
б) длительный цикл производства.
в) патогенная микрофлора сохраняется длительный период времени.
г) требуется изучение спроса, потребителей, регионов потребления и перспективы рынка возможной продажи удобрения. (по проведенным переговорам с представителями разных организаций были получены следующие результаты: по Голландскому опыту, соотношение объемов удобрений и потребность внесения в почву – избыточно, дешевле вносить традиционные удобрения. По российскому опыту пропорция выглядит 60тн удобрения на 1 Га/год)
д) требуются большие площадки для производства.
е) высокие логистические издержки (доставка до производства и от производства до потребителя).
ж) требуются специализированные склады для хранения произведенного удобрения.
з) этот процесс следует организовывать как отдельный бизнес с определенным количеством персонала (требует детальный экономический расчет).
3. При производстве энергии мы видим следующие плюсы и минусы (продукт производства – тепловая энергия)
б) получение в виде продукта тепловую энергию, растущую с каждым годом в цене.
в) получение в виде продукта золу – продукт с полезными свойствами.
г) короткий цикл производства.
д) патогенная микрофлора сохраняется короткий период времени.
е) экономия традиционных видов топлива и энергии.
ж) не требует увеличения штата сотрудников (не требует выделения в отдельный бизнес)
а) НЕ получение полезного для сельского хозяйства продукта в виде высококачественного органического удобрения.
в) требуются промежуточные площадки для кратковременного хранения ППМ в топливном складе.
г) присутствуют логистические издержки.
4. При анализе разных способов получения энергии можно отметить следующее:
Производство пиролизных газов или топливных пилет из данной биомассы удлиняют технологическую цепочку получения энергии и, как следствие, возрастает стоимость технологии и оборудования (т.е. проектов).
ООО «Союз» в данный момент предлагает самый короткий способ утилизации подстилочно-пометной массы птицеферм.
ПРЯМОЕ СЖИГАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ.
В результате данной разработки мы получим идеальный энергоблок для нужд птицеводческих хозяйств — недорогой, ремонтно-пригодный котел с высокоэффективной топкой, эффективные в эксплуатации. Одновременно решиться вопрос утилизации отходов производства бройлеров и защиты окружающей среды. Снизиться потребление природного газа и мазута. Уменьшиться себестоимость продукции. Повыситься конкурентоспособность отечественных производителей перед западными производителями птицы.
Эффект от применения подобной установки можно рассмотреть на примере птицефабрики Одинцовского района (Подмосковье):
1. Масса ППМ составляет 70т/сутки.
2. Для утилизации такого количества ППМ предлагается установка, мощностью 5МВТ (4,46 Гкал/ час ).
3. За 1 год, работая на ППМ (!) подобная установка выработает
39 070 Гкал тепла, что позволяет сэкономить:
5 581 куб.м газа (с калорийностью 7Гкал/куб.м)
или 21 096 180 руб. (при курсе 1USD =27руб. и коммерческой цене газа -140 USD/1000 куб. м газа).
Эта сумма покажется ещё значительней, если вспомнить, что стоимость газа имеет устойчивую тенденцию роста, а складирование ППМ — дорогостоящий процесс за счёт аренды земли, транспортных расходов и. т. п.
Установка для утилизации ППМ позволяет наиболее рационально решить обе эти проблемы одновременно.
Тестовый проект на 3 МВт в этом году был реализован заводом на ППЗ «Конкурсная» ООО Загорский Бройлер, г.Сергиев Посад.
Описание установки для утилизации подстилочно — помётной массы птицефабрик путём сжигания с получением тепловой энергии.
Установка для утилизации подстилочно-пометной массы птицефабрик путём сжигания с получением тепловой энергии представляет из себя функциональную автономную котельную (источник тепловой энергии для отопления, производственных нужд и горячей воды). В основе котельной — котёл УТПУ-2М, адаптированный для работы на подстилочно-пометной массе от напольного содержания птицы (ППМ). КПД отдаваемого тепла будет незначительно колебаться в зависимости от качества топлива в районе 85%. Настоящий проект представлен в широком мощностном диапазоне – 0,3 ; 0,5 ; 0,75 ; 1; 1,5; 2; 3; 4; 5; 6; 8 МВт.
Установка полностью соответствует требованиям СЭС, экологической и пожарной инспекции.
Предлагаемая установка конструктивно не отличается от обычной котельной на биотопливе и включает в себя следующие узлы:
Наименование оборудования для установки на 5МВт
*Котел универсальный водогрейный УТПУ-2М 5000кВт
**Автоматика управления котлом с ПИД-регулятором разрежения
Насосно-распределительная станция НРС-250
Шкаф управления насосно-распределительной станцией
Источник