Наш телефон:
+7 (812) 346-29-78; +7 (921) 779-11-67

 Куриный помёт (КП). Аспекты

Отрицательные

Положительные

1. Ежегодный выход помёта в России составляет более 20 млн. т;

2. Отходы 3 класса опасности;

3. Утилизация требует значительных денежных затрат и применения высоких технологий;

4. Платежи за хранение помета доходят до 35 млрд. руб. в год, не считая штрафов за загрязнение окружающей среды;

5. Опасность загрязнения окружающей среды: атмосферы (выделение газов), водоёмов, почв (накопление нитратов, развитие бактерий), подземных вод.

1. Условия нехватки питательных элементов в растениеводстве;

2. Высокое содержание макро- и микроэлементов;

3. Возможность переработки и использования в качестве органических удобрений или топлива;

4. Множество вариантов переработки.

 

 

Пример Ленинградской области

  1. Занимает лидирующее место в СЗФО по поголовью птиц. СЗФО входит в тройку округов по этому показателю в России;
  2. Земледелие с начала 90-х годов ведется при остром недостатке применения мелиорантов и удобрений, практически гарантирующем развитие скрытых деградационных процессов в зональных агродерново-подзолистых почвах;
  3. В области насчитывается более 14 крупных птицеводческих комплексов, большинство из которых уже столкнулись с проблемой утилизации помета;
  4. Только 3 предприятия занимаются переработкой куриного помета:
  • ЗАО «ПФ Роскар» - производство генераторного газа для нужд фабрики;
  • ЗАО «ПФ Северная» - получение органического удобрения методом компостирования в буртах;
  • ЗАО "Агрокомплекс "Оредеж" – изготовление удобрения с использованием технологии аэробного ферментирования.

 

Варианты переработки КП

  1. Прямое внесение в почву без какой-либо обработки.
  2. Переработка компостирования в буртах.
  3. Переработка методом активного компостирования в буртах (аэробная твердофазная ферментация, биотермический метод).
  4. Технология термической сушки с возможной грануляцией (термическое высушивание помета при различных температурных режимах).
  5. Технологии вакуумной сушки.
  6. Кавитационный способ обеззараживания жидкого навоза и помета.
  7. Вермикомпостирование (переработка помета насекомыми и червями).
  8. Микробиологическая конверсия навоза и помета.
  9. Технология производства биогаза (метановое сбраживание).
  10. Пиролиз (термическое разложение отходов без доступа кислорода).
  11. Технология сжигания для производства тепловой энергии.
  12. Технология производства биотоплива.

ОРГАНИЧЕСКИЕ УДОБРЕНИЯ - НАИБОЛЕЕ ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ПРОДУКТ ПЕРЕРАБОТКИ КП

Удобрения должны быть полностью обеззаражены от патогенной микрофлоры и личинок гельминтов,

а также, в сравнении с исходным сырьём, характеризоваться пониженной влажностью и увеличенной концентрацией питательных элементов растений

 

Преобладание механического оборудования при утилизации КП

Метод

Продукт

Измельчение

Смешивание

Обеззараживание

Каталитическая конверсия

Органическое удобрение

КДУ-2

Механическое смешивание с торфом

 

Органическое удобрение

Дезинтегратор

Механическая мешалка

Термическое

Органо-минеральное удобрение

Механическое измельчение

Механическое смешивание с раствором минеральных солей механическое, мелом или торфом

 

Биоудобрение с микроорганизмами

Дробилка

Механическое смешивание с ферментом транспортером-смесителем

 

Активное компостирование в буртах

Органическое удобрение

 

Смешивание с торфом бульдозерами, шнековым смесителем-аэратором, раздатчиком-смесителем кормов, погрузчиком

 

Вермикомпостирование

Органическое удобрение

 

Механическое смешивание с соломой

 

Кавитационное обеззараживание

Органическое удобрение

 

Кавитационное смешивание с щелочью

Электрохимическое

Сжигание

Зола, топливо, биогаз

 

Механическое смешивание с торфом

 

 

Основные недостатки смесителей КП

  1. Малая производительность, что не позволяет их использовать на предприятиях с большим выходом отходов производства;
  2. Зависимость от погодных условий, невозможно использовать в зимнее время года;
  3. Высокая квалификация оператора из-за сложности аппаратурных решений основных процессов;
  4. Снижение производительности и качества выходного продукта в результате забивания перфорации трубопроводов, системы вентиляции ферментёров, в которых происходит процесс компостирования;
  5. Отсутствие контроля за параметрам и ферментации не позволяет выполнять оптимального управления процессом;
  6. Сложность выгрузки готового продукта и его автоматизации;
  7. Ручное управление узлами и механизмам и осуществляющими подачу воздуха в компостируемую массу.

ПРОЦЕСС СМЕШИВАНИЯ ЗАНИМАЕТ ОСНОВНОЕ МЕСТО В ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ КП,
ввиду его высокой трудоемкости, прямого влияния на качество удобрения и производительность технологии.

 

Необходимость измельчения КП

  1. Средний размер частиц КП составляет 5-15 мм;
  2. Измельчение позволяет очистить частицы помета от плотной воздухонепроничаемой пленки;
  3. При измельчении сухое вещество начинает реагировать с кислородом воздуха, что запускает ферментацию;
  4. При крупности частиц более 1 мм наблюдается недостаточная минерализация органических веществ и неполное окисление антибиотиков.

 

Обеззараживание КП и очистка сточных вод

  1. КП содержит большое количество патогенной микрофлоры и паразитов, которое нельзя перевести в удобрение;
  2. На птицефабриках средней мощности образуется порядка 200 куб. м в сутки жидкого и полужидкого клеточного помета (удаляемого с применением гидросмыва);
  3. В сточных водах содержится немалое количество азотосодержащих и фосфорсодержащих соединений, а ХПК и БПК жидкого помета, как правило, составляют от 30 до 120 мг O2/л (при ПДК БПК = 2,1).

 

Выводы

  1. Куриный помёт является источником множества экономических, экологических, логистических и юридических проблем птицефабрик.
  2. Существует множество способов переработки КП, но наиболее востребованным является получение органических удобрений.
  3. При утилизации КП одними из основных процессов переработки являются измельчение, смешивание и обеззараживание.
  4. Эти процессы осуществляются с помощью малоэффективного механического оборудования, что тормозит процесс утилизации КП.

 

 Торф

  1. Общие запасы торфа в России составляют более 1/2-2/3 от мировых запасов. 
  2. Торфоминеральные удобрения обладают высокой эффективностью и способны увеличивать урожай сельскохозяйственных культур на 30-50 %.
  3. При добавлении торфа к удобрению из КП устраняется излишняя кислотность, увеличивается подвижность азота, фосфора, калия и других элементов питания растений.
  4. Органическое вещество торфа и входящие в него гуминовые кислоты (ГК) являются основными компонентами, определяющими практическое значение торфа. Эти вещества служат источником микро- и макроэлементов для растений и некоторых штаммов микроорганизмов.
  5. Однако эти свойства проявляются крайне медленно, поскольку ГК не усваиваются растением полностью, вследствие больших размеров их молекул и могут влиять на плодородие почв только косвенно. Поэтому применение торфа в чистом виде эффективно лишь при очень высоких дозах, что экономически невыгодно.
  6. Активация ОВ позволяет максимально перевести гуминовые вещества в растворимое состояние, уменьшить молекулярную массу, повысить реакционную активность.

Учитывая объемы запасов торфа и положительное влияние на плодородие почв,
АКТИВИРОВАННЫЙ ТОРФ ЯВЛЯЕТСЯ ЛУЧШИМ ДОПОЛНЕНИЕМ К КП ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ УДОБРЕНИЙ

 

 Физические основы и принципы электрогидравлического эффекта

Электрогидравлический эффект (ЭГЭ) как способ трансформации электрической энергии в механическую был сформулирован в 1950 г. Львом Александровичем Юткиным. 

Преобразование электрической энергии в механическую с высоким КПД происходит при:

1. Создании сверхвысокого импульсного гидравлического знакопеременного давления;
2. Перемещении жидкости со скоростями сотен метров в секунду;
3. Избирательности при измельчении материала;
4. Создании мощных, импульсно возникающих, кавитационных процессов.

 

Анимационная схема ЭГУ

При обработке КП происходит:

1. Полная диспергация органических отходов с разрушением всех химических соединений и биологических структур на молекулярном уровне;
2.Создание кавитационного поля, при схлопывании пузырьков которой происходит выделение энергии большой мощности, и сопутствующая ей ударная волна;
3.Окисление токсичных продуктов гниения: фосфины, сероводород, меркаптаны, аммиак - до фосфорной, сернистой, серной, азотной кислот и их производных.

dung

 

Общий вид ЭГУ установки

4. Стерилизация гомогенизированной суспензии, в результате получают эмульсию стерильной массы микроэлементов, легко усваиваемых микроорганизмами и растениями;

5. За счет действия активной восстановительно-окислительной среды, состоящей из атомов водорода, ионов (OH)-и озона, дополняемой динамическими воздействиями ударных волн, происходит окисление белков и нарушение клеточных механизмов.

 

ЭГУ технология обработки КП позволяет

  1. Смешивать и гомогенизировать компоненты органических удобрений;
  2. Измельчать КП и торф до заданного класса крупности, причем полезные компоненты торфа переходят в растворимое соединение;
  3. Обеззараживать КП и сточные воды птицефабрики.

 

Гомогенизация КП и торфа с помощью ЭГУ

dung 

 

Увеличение содержания полезных компонентов в готовом удобрении КП  

№ п/п

Наименование показателя

Ед. изм.

Исходный материал

Опыт 1

Опыт 2

1

pH

-

8,02

9,9

9,5

2

Массовая доля влаги

%

86,7

84,6

85,5

3

Массовая доля калия в пересчете на K2O, (в сухом веществе)

%

2,4

8,71

7,19

4

Массовая доля общего азота, (с исходной влажностью)

%

0,24

0,9

1,3

5

Массовая доля общего фосфора (в пересчете на P2O5), (в сухом веществе)

%

0,5

4,88

5,07

6

Массовая доля органического вещества, (в пересчете на углерод)

%

32,9

32,3

32,8

При ЭГУ обработке КП происходит увеличение содержания Nобщ (в 5 раз), K2O (в 4 раза) и P2O5 (в 10 раз) за счет окисления аммиака, фосфинов и соединений калия.

 

Обеззараживание готового удобрения

№ п/п

Наименование показателя

Ед. изм.

ЭГУ

1

Индекс БГКП*

КОЕ/г

1

2

Индекс интерококков

КОЕ/г

Менее 1

3

Патогенные энтеробактерии рода Salmonella

-

Не обнаружены в 1 г

4

Цисты кишечных патогенных простейших

Экз/100г

0

5

Яйца, личинки гельминтов (жизнеспособные)

Экз/100г

0

*бактерии группы кишечной палочки.

После ЭГУ обработки КП жизнеспособных болезнетворных организмов в готовом удобрении не остается.

 

Увеличение содержания полезных компонентов в суспензии торфа 

№ п/п

Наименование показателя

Ед. изм.

Исходный материал

Опыт 1

Опыт 2

1

Массовая доля K2O

(подвижные соединения калия)

мг/100 г

0,84

2,3

1,0

2

Массовая доля P2O5

(подвижные соединения фосфора)

мг/100 г

0,3

0,7

0,5

3

Нитратный азот

мг/кг

0,17

0,26

0,08

4

Обменная кислотность

-

3,9

5,8

9,4

5

Массовая доля органического вещества

%

91,4

82,8

58,5

При ЭГУ обработке торфа происходит активация соединений калия и фосфорной кислоты, за счет чего увеличивается содержание K2O и P2O5 в торфе и повышаются его агротехнических свойств.

 

Электрогидроударная технология

  1. Позволяет осуществлять смешивание, измельчение и обеззараживание КП и торфа одновременно за один технологический передел;
  2. Увеличивает содержание полезных компонентов (N-Р-К);
  3. Имеет высокую скорость обработки КП и торфа;
  4. Измельчает материал до заданного класса крупности;
  5. Не производит шума и пыли, не требует применения опасных и ядовитых веществ;
  6. Отличается низким энергопотреблением;
  7. Позволяет использовать оборотную воду;
  8. Имеет высокий КПД, так нет механических потерь.

За счет объединения процессов смешивания, измельчения и обеззараживания при обработке КП, ЭГУ ТЕХНОЛОГИЯ ИДЕАЛЬНО ПОДХОДИТ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИ ЛЮБОГО СПОСОБА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ

хотите изучить разработку подробнее —
оставьте заявку