КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Утилізація і переробка відходів тваринництва
Екологічні проблеми тваринницьких комплексів План Екологія тваринництва Лекція 9 1. Екологічні проблеми тваринницьких комплексів 2. Утилізація і переробка відходів тваринництва
В сучасних умовах застосування інтенсивної технології тваринництва призводить до появи певного ряду екологічних проблем. Серед них першочергове значення набувають: евтрофікація водойм, нагромадження патогенної мікрофлори та забруднення атмосфери сірководнем, аміаком, молекулярним азотом. Ступінь загального забруднення значно залежить від кількісної та якісної характеристики гнойових стоків, до складу яких, як правило, входять: екскременти тварин, залишки кормів, вовна та щетина, і технологічна вода. Добовий вихід екскрементів може досягати 30кг на одну тварину. На забруднення атмосфери суттєво впливає неправильне зберігання і використання безпідстилкового гною. При відкритому способі зберігання випаровується аміак, молекулярний азот та інші його сполуки. Газоподібні продукти розпаду зумовлюють неприємний запах. Рідкий гній містить значну кількість патогенних організмів, наявність яких є причиною поширення інфекційних хвороб, при його анаеробному розкладі утворюються шкідливі гази (сірководень, аміак), жирні кислоти, аміни та інші сполуки з неприємним запахом. Попадання безпідстилкового гною і стоків у ґрунт призводить до його бактеріального зараження. Патогенні бактерії зберігаються в ґрунті полів зрошення протягом 4-6 місяців. Сільськогосподарські культури, які вирощують на таких полях, заражуються патогенними бактеріями. Крім того створюються сприятливі умови для розповсюдження яєць гельмінтів.
Тваринницькі комплекси сильно забруднюють поверхневі водойми та підземні води. Велика кількість біогенних елементів, яка надходить у ці джерела викликає масове отруєння водних організмів, різко зростає кількість аміаку і зменшується вміст кисню. При розміщенні комплексів необхідно враховувати відстань до населених пунктів та наявність достатньої землеробської площі для використання гною, витримувати обґрунтовані норми навантажень поголів’я на 1га, використовувати стоки, розбавлені поливною водою при дощуванні, застосовувати зелені насадження. Важлива і просторова ізоляція. Для великих комплексів санітарна зона повинна бути достатньою: птахофабрики – 2,5км, комплекси ВРХ – 3км, свинарські –10-15 км і більше.
Усі стоки тваринницьких комплексів підлягають утилізації. Ряд технологічних схем передбачає розподіл рідкого гною на тверду й рідку фракції. Тверду фракцію окремо нагромаджують, вона проходить карантин, біотермічно знезаражується і вивозиться на поля під заорювання. Рідку фракцію накопичують у ємкостях-сховищах для очищення механічними та біологічними методами або вивозять безпосередньо на поля для поливу культур. Найпоширеніший спосіб механічного розподілу рідкої та твердої фракцій – використання відстійників. Осад, що виділяється із стічних вод, видаляють з відстійників, не допускаючи загнивання та ущільнення, його вологість становить 72—93 %. Біологічні методи знезараження стоків ґрунтуються на хімічному окисленні органічних речовин та пригніченні або знищенні патогенних мікроорганізмів активним мулом чи плівкою. Мікроорганізми, що містяться в субстраті, за наявності кисню переводять органічні речовини в мінеральні сполуки. Процеси окислення й інактивації протікають у спеціальних спорудах – біологічних фільтрах, аеротенках, біологічних ставках або на полях зрошення і фільтрації.
Біологічні фільтри являють собою металеві або залізобетонні резервуари, заповнені фільтрувальним матеріалом (шлак, керамзит, гравій, пластмаса). Аеротенки використовують для біологічного очищення великої кількості стічних вод. Вони являють собою бетонні або залізобетонні резервуари, через які повільно протікає суміш активного мулу і попередньо відстояної стічної рідини. Для підтримання мулу в завислому стані й подачі кисню рідину безперервно аерують. Активний мул являє собою субстрат, заселений мікроорганізмами, здатними адсорбувати й окислювати органічні речовини стічних вод. Біологічні ставки бувають двох типів: окислювальні (аеробні) та відновні (анаеробні). Інтенсивність знезараження досягається за допомогою аерування мікроводоростями, які активно поглинають мінеральні сполуки та підлужують середовище, що сприяє інгібітуванню сапрофітної й патогенної мікрофлори. Додатковим способом очищення стоків є використання їх для поливу сільськогосподарських культур. При зрошуванні стічними водами відбувається ґрунтове доочищення, підвищується вміст у ґрунті органічної речовини, зменшується його кислотність і поліпшуються фізико-хімічні властивості. При цьому необхідно враховувати, що компоненти стоків можуть виявитися факторами передачі збудників інфекцій, у тому числі загальних для тварин і людини. Тому для використання гнойових стоків необхідно підбирати земельні ділянки із спокійним рельєфом, що запобігало б надходженню стоків у водойми та підгрунтові води, а також витримувати 30-денну перерву між останнім зрошенням кормових угідь і початком їх використання. Крім того важливо правильно визначити гранично допустимий рівень внесення гною. Якщо культури виносять менше елементів живлення, ніж вноситься з добривами, то вони будуть вимиватися з ґрунту, забруднюючи підгрунтові води. У теплий період року ефективною є безвідходна технологія, яка включає гравітаційний розподіл стоків на фракції. Тверду фракцію компостують, біотермічно знезаражують і використовують як добриво. Рідка фракція надходить у ставок-нагромаджувач, а потім у секційні рибоводно-біологічні ставки (водоростеві, рачкові, рибоводні).
У водоростевому ставку створюються сприятливі умови для життєдіяльності фітопланктону. Водорості утилізують біогенні елементи стоків і збагачують середовище киснем, що прискорює очистку стоків. На цій стадії активно розвивається біомаса бактерій, простіших і водоростей. Із водоростевого ставка стоки, збагачені продуктами метаболізму, надходять у рачковий ставок, де очищення досягає ступеня, який забезпечує можливість активного розвитку личинок різних видів комах, веслоногих і різних видів рачків-фільтратів. Із рачкового очищені стоки надходять у рибоводний ставок. Середовище містить біомасу водоростей та зоомасу, яка є кормом для мальків коропа. Для знезараження твердої фракції гною вологістю не вище 70% використовують біотермічний метод, оснований на утворенні високої (60°С) температури і витримуванні протягом одного місяця в теплий період року і двох місяців у холодний. Якщо вологість перевищує 70%, термін збільшують до 5-6 місяців. Альтернативною концепцією утилізації гною є використання у якості джерела енергії. Високий енергетичний потенціал дає можливість використовувати його в якості субстрату для інших організмів, палива та обігрівання приміщень. Одним із шляхів раціонального використання енергії рідкого гною є його метанове зброджування, при якому знешкоджуються стоки, утворюється метан і зберігається органічне добриво. Метанове бродіння здійснюється в три етапи. На першому етапі відбувається гідролітичне розщеплення високомолекулярних сполук (полісахаридів, жирів, білків) до низькомолекулярних органічних речовин (цукрів, гліцерину, жирних кислот, амінокислот). На другому етапі за участю кислот-утворюючих бактерій вони перетворюються в органічні кислоти (масляну, пропіонову, молочну) та їх солі. При цьому утворюються також спирти, вуглекислий газ, водень, а потім сірководень і аміак. На третьому етапі бактерії утворюють вуглекислий газ і метан. При цьому властивості гною як добрива зберігаються в так званому шламі, який є більш цінним і ефективним за гній. Різниця в урожайності культур може досягати 40%.
Іншим шляхом утилізації гною є отримання з нього білкових продуктів методом біологічної переробки. В екскрементах тварин міститься велика кількість органічних добрив, здатних служити поживним субстратом для різних мікроорганізмів: бактерій, дріжджів, пліснявих грибів, мікроскопічних водоростей, а також личинок мух і дощових черв'яків. Цей метод дає можливість трансформувати складні органічні сполуки, а також розвинуту супутню мікрофлору в кормову зообіомасу, яку після знезараження використовують на корм тваринам. Найбільш поширенішим є виробництво кімнатної мухи з подальшою переробкою личинок на борошно. Біологічна переробка гною дозволяє отримувати велику кількість біодобрив. Так переробка гною за допомогою дощових черв'яків (вермикультура) дозволяє переробляти субстрат у два нових екологічно чистих продукти: біомасу черв'яків та гранульоване гумусне органічне добриво. 1га площі вермикультури протягом теплого періоду року здатен переробити близько 1300 т гною, а його продукція становитиме 25т білкового корму і 400т біогумусу. Використання біомаси червів у тваринництві дозволяє економити на білкових кормах і отримувати екологічно чисту продукцію. Використання біогумусу дає можливість значно підвищити якість і кількість врожаю, стійкість культур до хвороб, скоротити витрати на перевезення гною. Ефективна дія перевищує дію звичайного гною у 15-20 разів.
Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 3828; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |