НТП-АПК 1.30.03.01-06. Система нормативных документов в агропромышленном комплексе Министерства сельского хозяйства Российской Федерации. Нормы технологического проектирования. Нормы технологического проектирования оросительных систем с использованием животноводческих стоков

(утв. и введены в действие Минсельхозом России 01.01.2007)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ВСН 33-2.2.01-85"]:::rst
  n1["ВСН 33-2.2.02-86"]:::rst
  n2["ВНТП 01-98"]:::rst
  click n2 "https://bukva.ai/docs/instruktsiya-po-opredeleniyu-proizvodstvennoy" "ВНТП 01-98. Ведомственные нормы технологического проектирования. Мелиоративные системы и сооружения. Оросительные системы с использованием сточных вод и животноводческих стоков (ут"
  n3["НТП-АПК 1.30.03.01-06"]:::rst
  click n3 "https://bukva.ai/docs/ntp-apk-1-30-03-01-06" "НТП-АПК 1.30.03.01-06. Система нормативных документов в агропромышленном комплексе Министерства сельского хозяйства Российской Федерации. Нормы технологического проектирования. Нор"
  n4["РД-АПК 1.30.03.01-20"]:::doc
  click n4 "https://bukva.ai/docs/rd-apk-1-30-03-01-20" "РД-АПК 1.30.03.01-20. Рекомендательные документы. Методические рекомендации по технологическому проектированию оросительных систем с использованием животноводческих стоков (утв. и "
  n3 --> n4
  n2 --> n3
  n0 --> n2
  n1 --> n2
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

СИСТЕМА НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ В АГРОПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ МИНИСТЕРСТВА СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОРМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

НОРМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ СТОКОВ

НТП-АПК 1.30.03.01-06

Разработаны: Федеральным государственным унитарным предприятием «Научно-исследовательский институт по сельскохозяйственному использованию сточных вод „Прогресс“ (ФГУП „НИИССВ „Прогресс“) Минсельхоза России с участием НПЦ „Гипронисельхоз“, ФГНУ ВНИИ „Радуга“, ГНУ ВНИИА им. Д.Н. Прянишникова, ГП СНЦ „Госэкомелиовод“, ВНИИВСГЭ, ВНИИМЖ, ВНИИПТИОУ, Россельхозакадемии, ГНУ ВНИИГиМ.»

Внесены: ФГУП «НИИССВ „Прогресс“.»

Одобрены секцией мелиорации и технического обеспечения НТС Минсельхоза России (Протокол № 1 от 10.10.2006).

Одобрены: секцией НТС Департамента мелиорации и технического обеспечения Минсельхоза России (Протокол № 1 от 10.10.2006).

Утверждены и введены в действие: заместителем Министра сельского хозяйства Российской Федерации С.Г. Митиным с 01.01.2007.

Взамен: ВНТП 01-98.

Согласованы: управлениями Россельхоза:

Управлением мелиорации и технического обеспечения (Письмо от 21.02.2005 № 2-10/130);

Управлением ветеринарии (Письмо от 17.05.2005 № 05-2-08/404);

Управлением животноводства и племенного дела (Письмо от 18.05.2005 № 4-03/308).

Ответственный за выпуск — главный специалист-эксперт Департамента мелиорации и технического обеспечения Минсельхоза России С.А. Белоконь.

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1. Настоящие нормы распространяются на проектирование вновь строящихся и реконструкцию специализированных оросительных систем с использованием животноводческих стоков, в дальнейшем — оросительные системы стоков животноводческих (ОССЖ).

Впредь до вступления в силу соответствующих технических регламентов осуществлять применение настоящих норм технологического проектирования в добровольном порядке, за исключением обязательных требований, обеспечивающих достижение целей законодательства Российской Федерации о техническом регулировании (Федеральный закон о техническом регулировании от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ).

1.2 Оросительные системы с использованием животноводческих стоков:

• выполняют функции сооружений естественной почвенной биологической очистки животноводческих стоков;
• позволяют регулировать питательный, водный режимы почвы и получать высокие урожаи сельскохозяйственных культур;
• предотвращают загрязнение поверхностных и подземных водных объектов.

1.3. Ирригационное оборудование (насосы, трубопроводы, дождевальные машины и поливные установки) являются средствами механизации транспортирования и внесения жидких органических удобрений.

1.4. Площадь сельскохозяйственных угодий должна быть достаточной для рационального использования утилизируемого объема животноводческих стоков.

1.5. В состав ОССЖ входят: сооружения и установки по подготовке и ветеринарно-санитарной обработке жидкого навоза и навозных стоков (карантинированию, разделению на твердую и жидкую фракции, дегельминтизации), хранению, смешиванию стоков с водой, транспортированию и распределению стоков и воды на сельскохозяйственных угодьях; сеть гидрорежимных наблюдательных скважин.

1.6 При проектировании ОССЖ, кроме настоящих норм, необходимо руководствоваться:

• требованиями Федерального закона «Об охране окружающей среды», Водного кодекса Российской Федерации, Земельного кодекса Российской Федерации;
• Ветеринарно-санитарными и гигиеническими требованиями к устройству технологических линий удаления, обработки, обеззараживания и утилизации навоза, получаемого на животноводческих комплексах и фермах;
• Ветеринарно-санитарными правилами по использованию животноводческих стоков для орошения и удобрения пастбищ;
• Нормами технологического проектирования систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета.

1.7. Проекты должны разрабатываться на базе современных прогрессивных и эффективных технических решений и технологического оборудования.

1.8. Проекты нового строительства и реконструкции ОССЖ подлежат согласованию с органами государственного ветеринарного и санитарного надзора и экологического контроля.

1.9 Основные понятия приведены в Прил. А.

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

• Федеральный закон «О техническом регулировании» от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ.
• Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ.
• Водный кодекс Российской Федерации от 3 июня 2006 г. № 74-ФЗ.
• Земельный кодекс Российской Федерации от 25 октября 2001 г. № 136-ФЗ (в редакции от 16 октября 2006 г.).
• НТП 17-99*. Нормы технологического проектирования систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета.
• Ветеринарно-санитарные и гигиенические требования к устройству технологических линий удаления, обработки, обеззараживания и утилизации навоза, получаемого на животноводческих комплексах и фермах (Утв. Минсельхозом СССР, Приказ № 115-6а, Минздравом СССР, Приказ № 1896-78).
• Ветеринарно-санитарные правила по использованию животноводческих стоков для орошения и удобрения пастбищ (Утв. Департаментом ветеринарии Минсельхоза России 18 ноября 1993 г. № 19-7-2/148).
• Положение о водоохранных зонах водных объектов и их прибрежных защитных полосах (Утв. Постановлением Правительства РФ 24.11.1996 № 1404).
• СНиП 2.06.03-85. Мелиоративные системы и сооружения.
• СанПиН 2.1.5.980-00. Гигиенические требования к охране поверхностных вод (Утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 22 июня 2000 г.).
• Правила охраны поверхностных вод (Утв. Госкомприродой СССР 21.02.1991).
• СП 2.1.5.1059-01. Гигиенические требования к охране подземных вод от загрязнения.
• СанПиН 2.1.4.1110-02. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения.
• СН 551-82. Инструкция по проектированию и строительству противофильтрационных устройств из полиэтиленовой пленки для искусственных водоемов.
• ВСН 33-2.2.12-87. Мелиоративные системы и сооружения. Насосные станции. Нормы проектирования.
• ВСН 33-2.2.03-86. Мелиоративные системы и сооружения. Дренаж на орошаемых землях. Нормы проектирования.
• СНиП 2.05.02-85*. Автомобильные дороги.
• СНиП 2.05.11-83. Внутрихозяйственные автомобильные дороги в колхозах, совхозах и других сельскохозяйственных предприятиях и организациях.
• Рекомендации по проектированию и выращиванию защитных насаждений на орошаемых землях (Утв. Минсельхозом СССР, Минводхозом СССР, Гослесхозом СССР, 1978).
• Пособие по эксплуатации ирригационных полей утилизации животноводческих стоков. М.: Минсельхозпрод РФ, 1993.
• Правила эксплуатации оросительных систем с использованием животноводческих стоков с применением дождевальной техники. — М.: Минсельхоз РФ, 2000.
• Правила эксплуатации мелиоративных систем утилизации навозных стоков поливом при вспашке. — М.: Минсельхоз РФ, 2000.
• Пособие к СНиП 11-01-95 по разработке раздела проектной документации «Охрана окружающей среды». — ФГУП «ЦЕНТРИНВЕСТпроект», 2000.
• Практическое пособие к СП 11-101-95 по разработке раздела «Оценка воздействия на окружающую среду» при обосновании инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений. — ГП «ЦЕНТРИНВЕСТпроект», 1998.
• Пособие к СНиП 2.06.03-85. Определение расчетных концентраций минеральных, органических веществ и пестицидов в дренажном и поверхностном стоке с мелиорируемых земель. — М.: Союзводпроект, 1986.
• Научные основы и рекомендации по эффективному применению органических удобрений. — М.: ВАСХНИЛ, 1991.
• Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов (вторая редакция) (Утв. Министерством экономики РФ, Министерством финансов РФ, Государственным комитетом РФ по строительной, архитектурной и жилищной политике № ВК 477 от 21.06.1999).
• РД-АПК 3.00.01.003-03. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов мелиорации сельскохозяйственных земель.

3. ТРЕБОВАНИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СТОКОВ В ОРОШАЕМОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ

3.1. Инженерно-мелиоративные требования

3.1.1. Для обеспечения надежной работы ирригационного оборудования в оросительную сеть необходимо подавать жидкую фракцию навозных стоков или жидкого навоза.

3.1.2. Предельное содержание сухого вещества и допустимый размер частиц твердых включений в стоках при применении технологии поверхностных поливов, полива при вспашке регламентируются техническими характеристиками насосного оборудования. При применении дождевальной и поливной техники размер твердых включений и содержание сухого вещества в них регламентируются техническими характеристиками данной техники, приведенными в Прил. Б.

3.1.3. Скорости движения стоков в трубопроводах должны превышать критические скорости, определяемые из условия незаиления труб с учетом физических свойств животноводческих стоков.

3.1.4. Не допускается использование на ОССЖ бытовых сточных вод от населенных пунктов, а также использование сточных вод от котельной после промывки котлов из-за высокого содержания солей.

3.1.5. Тип дождевальных машин, поливных установок, требования к проведению поверхностных поливов зависят от уклона поверхности сельскохозяйственных угодий.

3.1.6. В почвенно-климатических зонах, где имеется опасность засоления и осолонцевания почв, необходимо давать оценку солевого состава поливных вод (смеси воды и животноводческих стоков) (Прил. В).

3.2. Агрономические требования

3.2.1. Внесение животноводческих стоков на ОССЖ является составной частью системы удобрений.

3.2.2. Количество азота, фосфора и калия при использовании стоков в орошаемом земледелии не должно превышать их выноса с урожаем с учетом коэффициентов возмещения и потерь.

3.2.3. Нормы внесения животноводческих стоков следует устанавливать с учетом количества содержащихся в них питательных веществ, проектной урожайности сельскохозяйственных культур и уровня плодородия почвы.

3.2.4. В зонах достаточного и неустойчивого увлажнения при проведении удобрительных и удобрительно-увлажнительных поливов безопасная концентрация общего азота в стоках не должна превышать (мг/л):

• 1500 — для многолетних злаковых трав, сорго-суданкового гибрида;
• 1400 — для люцерны первого и второго года жизни, подсолнечника, суданской травы и кукурузы;
• 1300 — для кормовой свеклы.

3.2.5 Концентрация калия и фосфора в стоках не лимитируется.

3.3. Ветеринарно-санитарные требования

3.3.1. 6-суточное карантинирование и дегельминтизацию стоки проходят в специальном 3-секционном резервуаре.

3.3.2. Размеры санитарно-защитной зоны от полей орошения до жилой застройки, дорог, производственных зданий и животноводческих помещений устанавливаются согласно табл. 1.

Таблица 1

3.3.3. Сельскохозяйственные угодья на ОССЖ следует отводить для выращивания кормовых (кроме корнеплодов на кормовые цели), технических и зернофуражных культур.

3.3.4. Содержание нитратов и нитритов в кормах не должно превышать максимально допустимый уровень (МДУ), приведенный в Прил. Г.

3.3.5. В районах, неблагополучных по тениаринхозу среди населения и финнозу среди крупного рогатого скота, выращиваемые травы должны перерабатываться на травяную (витаминную) муку или закладываться на сенаж и силос с использованием последних не ранее чем через три месяца.

3.3.6. Перерыв между последним внесением стоков и началом стравливания трав на пастбищах или началом укоса должен быть не менее 20 дней при среднесуточной температуре воздуха 16 — 20 °C и 30 дней — при более низких температурах.

3.3.7 Устройство ОССЖ недопустимо:

• в пределах первого и второго поясов зоны санитарной охраны источников питьевого водоснабжения;
• на территориях действующих и проектируемых водозаборов с незащищенными водоносными горизонтами, залегающими близко от поверхности;
• на территории с выходом на поверхность трещиноватых и карстовых пород и песчаных гравийно-галечных отложений, не перекрытых водоупорным слоем;
• в пределах первой и второй зон округов санитарной (горно-санитарной) охраны лечебно-оздоровительных местностей и курортов;
• в границах водоохранных и санитарных зон поверхностных водных объектов.

3.3.8. Для эксплуатационного персонала на ОССЖ должны быть предусмотрены бытовые помещения с индивидуальными шкафами для личной и специальной одежды, приема пищи, умывальник, туалет. Допускается использовать соответствующие помещения на животноводческом комплексе.

3.4. Водоохранные требования

3.4.1. Сброс животноводческих стоков из накопителей и с территории ОССЖ в водотоки и водоемы не допускается.

3.4.2. Поверхностный сток и дренажные воды с территории ОССЖ должны соответствовать требованиям «Правил охраны поверхностных вод» и СанПиН 2.1.5.980-00.

3.4.3. Между границей ОССЖ и водными объектами должна быть водоохранная зона, которая устанавливается согласно «Положению о водоохранных зонах водных объектов и их прибрежных защитных полосах».

3.4.4. Для предотвращения негативного воздействия на подземные воды необходимо соблюдать требования СП 2.1.5.1059-01 и СанПиН 2.1.4.1110-02.

4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ, ОБОРУДОВАНИЕ И СООРУЖЕНИЯ

4.1 Технологическая линия подготовки, хранения и использования стоков включает в себя (рис. 1):

• навозоприемник (приемный резервуар);
• аварийный резервуар;
• промежуточную насосную станцию для перекачки жидкого навоза или навозных стоков в цех разделения;
• цех разделения жидкого навоза или навозных стоков на твердую и жидкую фракции;
• площадку хранения твердой фракции;
• 3-секционный карантинный резервуар-дегельминтизатор;
• секционный накопитель для хранения жидкой фракции;
• узел смешивания стоков с водой;
• насосную станцию подачи природной воды в узел смешивания;
• мелиоративную насосную станцию;
• поля орошения.

4.2. Навозоприемник предназначен для приема и кратковременного хранения жидкого навоза и навозных стоков.

4.3. Объем навозоприемника определяется производительностью и режимом работы разделительных установок.

4.4. Аварийный резервуар предназначен для приема и хранения жидкого навоза и навозных стоков при аварии или замене оборудования на промежуточной насосной станции и в цехе разделения. Объем аварийного резервуара рассчитывается на прием суточного выхода навоза.

4.5. Промежуточная насосная станция (ПНС) предназначена для забора жидкого навоза или навозных стоков из навозоприемников и подачи их в цех разделения. ПНС оборудуется насосами ЦМФ-160/10, НЖН-200, НВ-150, ФГС 81/31, фекальными насосами.

4.6. Проекты цехов разделения жидкого навоза и навозных стоков на твердую и жидкую фракции разрабатываются в соответствии с НТП 17-99*.

4.7. Карантинирование жидкой фракции проводится в 3-секционных железобетонных резервуарах. Срок карантирования — 6 суток.

4.8. В период карантинирования из жидкой фракции выпадают в осадок яйца гельминтов. Для удаления осадка следует предусмотреть канал в дне резервуара и трубопровод для отвода осадка в специальные емкости с последующим его обеззараживанием.

4.9. Целесообразно обеспечивать самотечное удаление осадка и жидкой фракции из карантинных резервуаров.

4.10. Основными сооружениями для хранения жидкой фракции являются прямоугольные секционные накопители с бетонным дном и откосами, устраиваемые в полувыемке-полунасыпи.

При хранении стоков необходимо исключить их фильтрацию через дно и откосы накопителей путем создания противофильтрационных устройств в соответствии с СН 551-82.

4.11. Сроки хранения стоков определяются межполивным периодом в осенне-зимне-весенний сезон.

4.12. Для хранения стоков не рекомендуются пруды-накопители в естественных понижениях местности.

4.13. Ввод стоков в накопители следует предусматривать вблизи забора стоков из него. Забор стоков из накопителей следует проектировать на уровне дна.

4.14 Смешивание стоков с водой может осуществляться:

• в смесительной камере;
• во всасывающем трубопроводе;
• в напорном трубопроводе.

4.15. Смесительная камера устраивается в виде открытого резервуара прямоугольной формы с бетонным покрытием дна и откосов.

Смесительную камеру следует размещать в насыпи перед насосной станцией для обеспечения работы насосов «под заливом».

4.16. Смешивание стоков с водой в напорном трубопроводе осуществляется либо винтовыми насосами, либо с применением эжектора.

4.17. ОССЖ должны иметь надежный водный источник. При выборе источника орошения должны быть соблюдены требования СНиП 2.06.03-85.

Источник орошения должен обеспечивать водопотребление сельскохозяйственных культур.

4.18. Компоновку и устройство мелиоративных насосных станций, выбор их типа, оборудования, средств контроля и автоматизации следует производить в соответствии с требованиями ВСН 33.2.2.12-87.

4.19. Транспортирование стоков и воды на ОССЖ осуществляется, как правило, по трубопроводам. Допускается транспортирование стоков по открытым каналам в бетонной облицовке или лоткам.

4.20. На ОССЖ устраивается стационарная трубопроводная сеть, допускается применение разборных трубопроводов.

Материал, диаметр, глубина заложения труб для транспортирования стоков обосновываются прочностными, гидравлическими и технико-экономическими расчетами с учетом климатических и хозяйственных условий.

Предпочтение следует отдавать пластмассовым трубам.

4.21. Закрытая оросительная сеть в основном должна проектироваться тупиковой.

4.22. Схемы планового расположения трубопроводной сети определяются типом дождевальной и поливной техники, конфигурацией и рельефом полей, организацией проектируемой территории.

4.23. Необходимо предусматривать опорожнение трубопроводов от стоков и воды после окончания поливного сезона.

Опоражнивающие колодцы следует предусматривать двухкамерными: сухая камера для размещения задвижки, мокрая — для устьевой части трубопровода.

4.24 На ОССЖ осуществляются следующие виды поливов:

• удобрительные поливы стоками;
• удобрительно-увлажнительные поливы стоками и водой;
• увлажнительные поливы водой.

4.25 Распределение стоков на ОССЖ осуществляется:

• дождевальными машинами;
• поливными установками;
• поверхностно-самотечными поливами по бороздам;
• поливом при вспашке;
• внутрипочвенным способом по кротовинам и трубчатым увлажнителям.

4.26. Условия применения дождевальных машин и поливных установок приведены в Прил. В.

4.27. Дренаж на ОССЖ устраивается в случаях, когда в естественном состоянии почвы испытывают постоянное или периодическое избыточное увлажнение, а также при возможном засолении почвогрунтов в результате орошения.

4.28. Проектирование дренажа и коллекторной сети проводится в соответствии с требованиями СНиП 2.06.03-85 и ВСН 33-2.2.03-86.

4.29. Расчетные гидрологические характеристики водоприемников дренажной сети определяются по СНиП 2.01.14-83.

4.30. Регулирующая дренажная сеть ОССЖ должна проектироваться закрытой, а коллекторная сеть может быть как закрытой, так и открытой.

4.31. Глубина заложения дренажной сети ОССЖ должна быть не менее 0,9 м.

5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ СТОКОВ В РАСТЕНИЕВОДСТВЕ

5.1. Сельскохозяйственные культуры

5.1.1. Сельскохозяйственные культуры на ОССЖ имеют решающее экологическое значение. Величина и качество урожая являются показателями состояния плодородия почв и эффективности почвенной очистки стоков.

На ОССЖ следует выращивать сельскохозяйственные культуры, которые характеризуются:

• высоким выносом питательных веществ с урожаем для обеспечения высокой степени очистки животноводческих стоков;

• способностью обеспечивать стабильный высокий урожай биомассы;
• возможностью максимальной механизации работ по уходу и уборке урожая.

5.1.2. При организации интенсивных кормовых севооборотов рекомендуется применять промежуточные, пожнивные и уплотненные посевы.

5.1.3. При использовании животноводческих стоков комплексов и ферм крупного рогатого скота в структуре посевных площадей кормовых севооборотов ведущей культурой должны быть многолетние, особенно злаковые травы, как основной источник для получения грубых кормов, сена, сенажа, силоса, травяной муки.

При подборе видов и компонентов травосмесей следует учитывать сбалансированность кормов по основным элементам питания и обеспечение равномерного в течение вегетации выхода зеленой массы.

Для обеспечения кормами комплексов по выращиванию и откорму свиней рекомендуется использовать в севооборотах зерновые на фураж. При этом площадь ОССЖ увеличивается на 30 — 40% в связи с низким выносом зерновыми биогенных элементов.

5.1.4. Видовой и сортовой состав многолетних трав подбирается с учетом районирования, типа почв, хозяйственного использования или товарного производства семян.

Длительность использования травостоя многолетних злаковых трав рекомендуется до 10 лет.

5.1.5. Для Нечерноземной зоны страны рекомендуются: злаковые травы (ежа сборная, тимофеевка луговая, кострец безостый, овсяница луговая), кукуруза и подсолнечник на зеленый корм и силос, однолетние травы, зерновые на фураж, корнеплоды (кроме корнеплодов на кормовые цели), амарант.

5.1.6. Для Черноземной зоны страны рекомендуются: люцерна, кукуруза, подсолнечник, корнеплоды (кроме корнеплодов на кормовые цели), суданка, сорго-суданковый гибрид, амарант.

5.2. Структура посевных площадей

5.2.1. Структура посевных площадей должна обеспечивать надежную утилизацию стоков и эффективное использование содержащихся в них питательных веществ.

5.2.2. Под многолетние травы следует отводить 40 — 50% площадей, однолетние травы — 10 — 20, кукурузу, подсолнечник — 10 — 20, зерновые — 5 - 10, корнеплоды — 5 - 10%.

5.3. Севообороты

5.3.1. За основу разработки севооборотов для ОССЖ следует использовать примерные схемы кормовых севооборотов, приведенных в справочнике «Интенсивные технологии производства кормов» (М.: Агропромиздат, 1991).

5.4. Расчет норм внесения животноводческих стоков

5.4.1. Расчет годовых норм внесения животноводческих стоков M_{\text{С}} ведется по трем главным питательным элементам — азоту, фосфору, калию. За расчетную годовую средневзвешенную по севообороту норму внесения животноводческих стоков принимается минимальная из трех рассчитанных.

5.4.2 Годовая норма внесения животноводческих стоков M_{\text{С}} рассчитывается по формуле

M_{\text{С}} = \frac{10^{3} \cdot B \cdot K_{\text{В}} \cdot K_{\text{П}}}{\text{С}_{NPK}} , м3/га,

В — вынос NPK урожаем сельскохозяйственных культур, кг/га;

K_{\text{В}} — коэффициент возмещения выноса NPK из почвы, который учитывает величину использования NPK животноводческих стоков в условиях почв различного механического (гранулометрического) состава, принимаемый для азота на легких почвах (песчаные, супесчаные и легкосуглинистые) — 1,4 — 1,65, средних (среднесуглинистые) — 1,25 — 1,35, тяжелых (тяжелосуглинистые и глинистые) — 1,1 — 1,2, для фосфора и калия на легких почвах — 1,3 — 1,35, средних — 1,2 — 1,25, тяжелых — 1,05 — 1,15;

K_{\text{П}} — коэффициент, учитывающий потери азота в аммиачной форме: при поливе дождеванием — 0,85, поверхностных способах полива — 0,9, внутрипочвенных — 0,95;

Вынос NPK урожаем (В) определяется произведением величины планового урожая и выноса NPK единицей урожая по каждой культуре севооборота с учетом побочной продукции (солома, ботва и т.п.), принимаемыми по данным зональных сельскохозяйственных и агрохимических учреждений и справочным данным. Примерный вынос NPK единицей урожая сельскохозяйственных культур приведен в Прил. Д.

Содержание NPK (С) в животноводческих стоках определяется по фактическим данным в пробах стоков в накопителях, при отсутствии фактических данных — на основании технологических расчетов, приведенных в Прил. Е.

5.4.3. Годовые нормы внесения стоков под культуры севооборота не должны превышать норм, рассчитанных по общему азоту. Для этого годовые нормы внесения стоков под каждую культуру M_{i} назначаются путем распределения величины минимальной средневзвешенной по севообороту нормы из трех рассчитанных, пропорционально расчетным годовым нормам внесения азота под культуры севооборота.

Годовые нормы внесения стоков под каждую культуру M_{i} определяют по формуле

где M_{C\text{ср}.\text{взв}.min} — минимальная средневзвешенная норма внесения животноводческих стоков из трех, рассчитанных по NPK, м3/га;

M_{C\text{ср}.\text{взв}.N} — средневзвешенная норма внесения животноводческих стоков, рассчитанная по азоту, м3/га;

M_{iN} — годовая норма внесения животноводческих стоков под культуру севооборота по азоту, м3/га.

5.4.4. Пример расчета норм внесения стоков приведен в Прил. Ж.

5.5. Расчет доз минеральных удобрений

5.5.1. При отсутствии сбалансированного соотношения NPK в стоках с учетом обеспеченности питательными элементами почвы следует определять дозы внесения минеральных удобрений.

5.5.2. Расчет потребности сельскохозяйственных культур в дополнительном внесении минеральных удобрений на ОССЖ проводится по формуле:

\text{Д}_{N,P,K} = K_{\text{Вм}} \cdot \text{В } - M_{i} \cdot \text{С}_{N,P,K} ,

K_{\text{Вм}} — коэффициент возмещения выноса элементов питания, на почвах с низкой обеспеченностью: для азота — 1,2, фосфора — 3,0 и калия — 1,3; со средней обеспеченностью: для азота — 1,0, фосфора — 2,0 и калия — 1,0; с высокой обеспеченностью: для азота — 0,8, фосфора — 0,8 — 1,0 и калия 0,7 — 0,9;

В — вынос питательных веществ из почвы планируемым урожаем, кг/га;

M_{i} — годовая норма внесения животноводческих стоков под культуру, м3/га;

\text{С}_{N,P,K} — содержание питательных веществ в стоках, г/л.

5.5.3. В том случае, когда расчетное значение нормы внесения минеральных удобрений отрицательное или мало, минеральные удобрения не вносят. Минеральные удобрения (калийные, фосфорные) вносят под культуры, имеющие наибольшую потребность в удобрениях, 1 — 3 раза за ротацию севооборота при условии сохранения расчетной средневзвешенной нормы внесения минеральных удобрений по севообороту.

5.5.4. Пример расчета норм минеральных удобрений при внесении животноводческих стоков приведен в Прил. З.

5.6. Сроки внесения стоков

5.6.1. Сроки внесения стоков назначаются в периоды наибольшей потребности кормовых культур в питательных веществах, прежде всего в азоте. Внесение стоков следует планировать за 2 — 4 раза в течение вегетационного периода.

5.6.2. Для многолетних трав многоукосного или пастбищного использования удобрительные поливы стоками следует проводить ранней весной в начале вегетации, а затем после каждого укоса или стравливания. При посеве многолетних трав под покров ячменя, овса режим орошения стоками должен соответствовать биологическим особенностям покровной культуры.

5.6.3. Под кукурузу первый полив стоками надо проводить при образовании 4 — 5 листа, второй — 9 - 10 листа, третий — при выбрасывании метелки.

5.6.4. Для кормовой и сахарной свеклы следует проводить 3 — 4 удобрительных полива. Первый полив проводят в период образования розетки листьев, затем в период интенсивного образования вегетативной массы, последний полив за 20 — 30 дней до уборки.

5.6.5. Для зерновых культур и однолетних трав требуется два удобрительных полива. При использовании трав на зеленую массу: первый — в фазу кущения, второй — в фазу выхода в трубку, при использовании на зерно — в фазу выхода в трубку и во время колошения или в начале образования зерна.

5.7. Площади утилизации стоков

5.7.1. Потребная экологически безопасная площадь утилизации стоков определяется путем деления объема животноводческих стоков на принятую средневзвешенную по севообороту норму их внесения M_{C\text{ср}.\text{взв}.min} .

5.7.2. Годовой объем стоков животноводческого предприятия определяется по фактическим данным, а при их отсутствии — по технологическим расчетам, приведенным в Прил. Е.

5.8. План утилизации стоков

5.8.1. На ОССЖ необходимо разрабатывать графики внесения животноводческих стоков или «Планы утилизации стоков».

План утилизации стоков оформляется в виде таблицы, где указываются культуры, площади занимаемых ими полей, нормы, сроки и объемы внесения стоков на каждом поле и на всей площади полей.

5.8.2. Пример плана утилизации животноводческих стоков приведен в Прил. И.

6. РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ ПРИРОДНОЙ ВОДОЙ

6.1. На ОССЖ экологическая безопасность применения животноводческих стоков определяется не только режимом их использования, но и назначением природоохранного режима дополнительного орошения природной водой для покрытия дефицита водопотребления растений. Режим орошения природной водой с использованием поливов животноводческими стоками устанавливается из условий водопотребления культур согласно СНиП 2.06.03-85, региональным рекомендациям для орошения природной водой с учетом принятой технологической схемы, прогнозов водного и солевого режимов почв.

6.2. Расчет и построение графиков гидромодуля следует проводить на основе интегральных кривых дефицитов водопотребления сельскохозяйственных культур с учетом норм и сроков внесения стоков, которые назначаются согласно плану утилизации.

6.3. Поливные нормы природной воды, смеси стоков и воды должны определяться в соответствии с пределами регулирования влажности корнеобитаемого слоя почвы, а сроки поливов устанавливаться при достижении нижней границы влажности почвы. Назначаемые поливные нормы не должны превышать норм образования поверхностного стока (достоковые нормы).

7. ПЛАНИРОВКА, ДОРОГИ, ЛЕСНЫЕ НАСАЖДЕНИЯ

7.1. Проектирование планировочных работ для ОССЖ следует вести в соответствии с «Руководством по проектированию планировочных работ на орошаемых землях» и СНиП 2.06.03-85.

7.2. На ОССЖ необходимо предусматривать полевые и эксплуатационные автомобильные дороги в соответствии с требованиями СНиП 2.05.11-83 и СНиП 2.05.02-85.

7.3. Санитарно-защитные лесные насаждения следует располагать по границам ОССЖ шириной 5 — 9 м, вдоль автомобильных дорог I и II категории и железных дорог — шириной 12 — 15 м.

7.4. При проектировании лесных полос на границах ОССЖ необходимо учитывать положения «Рекомендаций по проектированию и выращиванию защитных лесных насаждений на орошаемых землях».

8. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ

8.1. ОССЖ должны быть оборудованы техническими средствами для контроля уровней, давления, расходов при хранении, транспортировании и внесении животноводческих стоков.

8.2. Контроль уровня стоков в системе подготовки и хранения животноводческих стоков необходим в навозоприемнике, аванкамере насосных станций и накопителях. Для контроля уровня применяют электродные, поплавковые и гидростатические сигнализаторы уровня.

8.3. Для контроля давления используют манометры, вакуумметры и дифманометры.

8.4. Технологический учет расходов животноводческих стоков и природной воды может быть организован на базе как прямых (с использованием расходомеров), так и косвенных методов измерения расхода (по времени). Для измерения расходов животноводческих стоков применяют ультразвуковые расходомеры, для измерения расходов природной воды — ультразвуковые и электромагнитные расходомеры.

9. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОССЖ

9.1. Основными задачами службы эксплуатации являются: подготовка, хранение и использование расчетного объема животноводческих стоков в растениеводстве с учетом инженерно-мелиоративных, агрономических, ветеринарно-санитарных и водохозяйственных требований.

9.2 Проектирование раздела по эксплуатации ОССЖ следует выполнять с учетом положений следующих документов:

Пособие по эксплуатации ирригационных полей утилизации животноводческих стоков;

Правила эксплуатации оросительных систем с использованием животноводческих стоков с применением дождевальной техники;

Правила эксплуатации мелиоративных систем утилизации навозных стоков поливом при вспашке.

9.3. Организация службы эксплуатации ОССЖ определяется объемом животноводческих стоков, площадью оросительной системы, количеством инженерно-мелиоративного оборудования и гидротехнических сооружений.

9.4. За агрономическую часть при эксплуатации ОССЖ отвечает агроном, за техническую — гидротехник.

10. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

10.1. При проектировании ОССЖ в составе раздела «Охрана окружающей среды» разрабатываются природоохранные инженерно-технические мероприятия, направленные на исключение или снижение до допустимых уровней неблагоприятного влияния орошения животноводческими стоками на окружающую среду в соответствии с требованиями Федерального закона РФ «Об охране окружающей среды», Пособия к СНиП 11-01-95 по разработке раздела проектной документации «Охрана окружающей среды», Практического пособия к СП 11-101-95 «Об оценке воздействия на окружающую среду», «Правил охраны поверхностных вод».

10.2. Качество поверхностного и дренажного стока определяется прогнозными расчетами выноса веществ в соответствии с Пособием к СНиП 2.06.03-85 «Определение расчетных концентраций минеральных, органических веществ и пестицидов в дренажном и поверхностном стоке с мелиорируемых земель» и ВСН 33-2.2.03-86.

Концентрацию загрязняющих веществ в сбросных водах определяют для устьевых частей транспортирующих каналов, впадающих непосредственно в поверхностный объект.

10.3. На ОССЖ должны предусматриваться инженерно-технические мероприятия по охране подземных вод от загрязнения.

Необходимость проведения этих мероприятий устанавливается на основе гидрогеологических прогнозов, которые определяют зону влияния ОССЖ на естественный уровенный и химический режимы подземных вод. Прогнозные расчеты рекомендуется проводить по методикам ВСЕГИНГЕО, ВНИИГиМ и МГУП.

10.4. Для контроля за уровнем и качеством грунтовых вод необходимо предусматривать устройство сети наблюдательных скважин. Их количество и расположение определяются особенностями гидрогеологических и геоморфологических условий территории, на которой располагается ОССЖ, расположением дренажной сети.

Наблюдательные скважины размещаются по схеме распределенных по площади точек или створами. Створы назначаются в направлении от области питания в область разгрузки и потенциально подтопляемых территорий.

10.5. Для населенных пунктов, расположенных ниже по грунтовому потоку от ОССЖ, где прогнозируется возможное загрязнение подземных вод, следует предусматривать организацию централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения из источников, расположенных вне зоны влияния ОССЖ.

10.6. Для сохранения плодородия почв на ОССЖ следует обеспечивать бездефицитный или положительный баланс гумуса путем разработки соответствующих севооборотов и применения различных видов органических удобрений. Расчеты баланса гумуса в проектируемых севооборотах и потребности в органических удобрениях для его регулирования можно проводить в соответствии с зональными рекомендациями ВНИИА им. Прянишникова «Научные основы и рекомендации по эффективному применению органических удобрений».

11. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

11.1. При оценке инвестиционного проекта использования животноводческих стоков на орошение и удобрение сельскохозяйственных культур учитываются специфические особенности мероприятия с точки зрения хозяйствующих субъектов. Сравнение альтернативных (взаимоисключающих) вариантов (таких как компостирование, вывоз мобильным транспортом, глубокая очистка и обеззараживание на сооружениях искусственной биологической очистки и т.д.) и оценка экономических последствий производится для выбора одного из них. Оценивается эффективность проекта как в целом, так и для каждого из участников мероприятия. Эффективность проекта в целом оценивается в целях определения потенциальной привлекательности для его возможных участников в процессе утилизации животноводческих стоков, включает в себя общественную и коммерческую эффективности с учетом факторов риска в соответствии с действующими в настоящее время «Методическими рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов», РД-АПК 3.00.01.003-03.

11.2. В расчетах сравнительной эффективности альтернативных проектов рассматриваются все виды затрат на проектирование, строительство и эксплуатацию сооружений подготовки, накопления и распределения стоков через ирригационную сеть, получение и реализацию сельскохозяйственной продукции, получение доходов на различных этапах освоения объектов системы утилизации, в том числе за счет экономии затрат на приобретение и внесение удобрений в количестве, эквивалентном содержащемуся в утилизируемом навозе. Большое значение имеет сохранение или прирост почвенного плодородия и охрана окружающей среды. Сравнение вариантов по энергетическому балансу также может служить одной из основных составляющих расчетов экономической эффективности проекта.

11.3. Оценка эффективности проекта производится с использованием дисконтирования соответствующих денежных потоков, т.е. приведение разновременных значений к их ценности на определенный момент времени.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Агробиологическое обезвреживание животноводческих стоков — поглощение почвой, минерализация и продуктивное использование почвенными микроорганизмами, корневыми системами и вегетативным аппаратом растений минеральных и органических веществ, содержащихся в животноводческих стоках.

Бесподстилочный навоз — навоз без подстилки с добавкой воды или без нее.

Внутрипочвенное орошение — орошение земель путем подачи воды непосредственно в корнеобитаемую зону.

Гельминты — черви, в том числе паразитические, возбудители болезней (гельминтозов) животных и человека.

Годовая норма внесения животноводческих стоков — объем стоков, подаваемый на единицу площади нетто поливного участка за год.

Дегельминтизация — комплекс лечебно-профилактических мероприятий, направленных на уничтожение паразитических гельминтов на всех стадиях их развития.

Животноводческие стоки — жидкая часть навозных стоков или жидкого навоза после разделения их на фракции.

Жидкий навоз — бесподстилочный навоз, содержащий от 3 до 8% сухого вещества.

Карантинный резервуар — инженерное сооружение для выдерживания жидкого навоза, навозных стоков и их жидкой фракции для выявления эпизоотической ситуации на животноводческих предприятиях.

Мелиоративная насосная станция — станция для подачи животноводческих стоков и воды в оросительную сеть.

Навозные стоки — бесподстилочный навоз, содержащий менее 3% сухого вещества.

Навозоприемник (приемный резервуар) — резервуар для сбора жидкого навоза или навозных стоков после их выхода из животноводческих помещений.

Накопитель — сооружение для хранения животноводческих стоков в межполивной период.

Обеззараживание стоков — обработка стоков с целью уничтожения в них патогенных микроорганизмов и устранения опасности заражения ими окружающей среды.

Оросительная норма — объем воды, подаваемый за год на единицу площади нетто поливного участка.

Оросительные системы с использованием животноводческих стоков (ОСС) — специально оборудованные полустационарные и стационарные гидромелиоративные системы, предназначенные для агробиологического обезвреживания животноводческих стоков в сочетании с орошением природной водой или без.

Отстойник-накопитель — инженерное сооружение для гравитационного разделения жидкого навоза и навозных стоков на фракции и хранения твердой фракции.

Питательный элемент — элемент удобрения, необходимый для роста и развития растений.

Примечание. Питательные элементы подразделяются на три группы: главные питательные элементы — N, P, K, макроэлементы — N, P, K, Ca, Mg, S, элементы, содержащиеся в растениях и почве в количестве от нескольких процентов до их сотых долей в расчете на сухое вещество, микроэлементы — B, Mn, Cu, Zn, Co, Mo, Fe и другие элементы, содержащиеся в растениях и почве в количестве не более тысячных долей процента в расчете на сухое вещество.

План утилизации стоков — график внесения стоков с указанием норм, сроков и объемов внесения.

Поверхностное орошение — орошение земель с распределением воды по их поверхности.

Подкормка растений — внесение удобрения в период вегетации растений.

Поливная норма — объем воды, подаваемый на единицу площади нетто поливного участка за полив.

Полив при вспашке — способ внесения животноводческих стоков одновременно с пахотой.

Промежуточная насосная станция — станция для забора жидкого навоза или навозных стоков из навозоприемника и подачи их в узел разделения.

Разовая норма внесения животноводческих стоков — объем стоков, подаваемый на единицу площади нетто поливного участка за одно внесение.

Режим орошения — совокупность норм и сроков поливов.

Удобрительный полив — полив животноводческими стоками, обеспечивающий потребность сельскохозяйственных культур в питательных веществах для получения проектных урожаев.

Приложение Б

Таблица Б.1

Основные технические характеристики и условия применения дождевальных и поливных машин и аппаратов, рекомендуемых для внесения стоков

где \text{С}_{\text{ДТ}} — допустимое содержание суммы токсичных солей для конкретных почвенно-климатических условий без учета CaSO_{4} и солей, содержащих ионы K^{+} , NH_{4}^{+} и PO_{3}^{- 3} , мг-экв/л;

10 — то же, для экстремально засушливых условий России (Калмыкия) на тяжелосуглинистых почвах, мг-экв/л;

M — среднемноголетняя средневзвешенная по севообороту оросительная норма (животноводческие стоки + оросительная природная вода) нетто, мм;

P — среднемноголетние атмосферные осадки, впитавшиеся в почву, мм;

200 — средняя наименьшая влагоемкость (НВ) тяжелосуглинистых почв для слоя 0 — 50 см, мм;

\text{НВ}_{50} — то же, почв конкретного объекта, мм.

Для пересчета концентрации суммы токсичных солей из размерности мг-экв/л в г/л можно применять примерный коэффициент 0,067; для ориентировочного расчета общей суммы солей по концентрации суммы токсичных солей (в мг-экв/л или г/л) последнюю можно умножать на коэффициент 1,5.

Оценка солевого состава поливных вод в аспекте предупреждения натриевого осолонцевания почв проводится по широко используемой в мировой практике, но в данном случае уточненной формуле расчета соотношения SAR_{y} :

где Na, Ca, Mg, K, NH_{4} — концентрации данных катионов в поливной жидкости (животноводческие стоки + оросительная природная вода), мг-экв/л.

При этом ионы K и NH_{4} вносятся в дозах не более выноса урожаем и за годовой цикл рассматриваются как физиологически кислые соли, обеспечивающие выделение иона водорода, который обладает большей коагулирующей способностью, чем Ca и Mg, и активизирует Ca и Mg алюмосиликатов и карбонатов почв.

Допустимые значения SAR_{y} для конкретных почвенных условий, используя рекомендации ФАО (1979), можно рассчитывать по формулам для наиболее приемлемых уровней вероятности осолонцевания:

• малая солонцеватость: SAR_{\text{МВ}} = \frac{1440}{\text{НВ}_{50} + 40} ; (3)

При этом величина \text{НВ}_{50} является пропорциональной величиной емкости поглощающего комплекса E. Например, для тяжелосуглинистых почв с \text{НВ}_{50} = 200\text{мм} (E составляет более 30 мг-экв/100 г) будет SAR_{\text{МВ}} = 6 и SAR_{\text{СВ}} = 9 , а для легких песчаных почв с \text{НВ}_{50} = 50\text{мм} (E составляет менее 15 мг-экв/100 г) — SAR_{\text{МВ}} = 16 и SAR_{\text{СВ}} = 24 .

Приложение Г (обязательное)

МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫЙ УРОВЕНЬ СОДЕРЖАНИЯ НИТРАТОВ

<*> Методические указания по диагностике, профилактике и лечению отравлений с.-х. животных нитратами и нитритами, утвержденные Главветуправлением СССР 28.03.1991, а также Указания Главветуправления Минсельхоза России от 07.05.1992 № 22-7/27.

Приложение Е

ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОБЪЕМОВ И ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА

1. Расчет выхода навозных стоков и их влажности

Навозные стоки состоят из экскрементов животных, технологической воды, остатков кормов и посторонних включений.

Годовой выход Q_{\text{год}} навозных стоков определяется по формуле

где Q_{\text{э}} — выход экскрементов (кал и моча), м3/год;

Q_{\text{тв}} — объем воды, добавляемой в систему навозоудаления с учетом мытья кормушек, полов, промывки навозосборных каналов, коллекторов, подтекания водопроводных кранов и автопоилок, м3/год;

Q_{\text{вн}} — расход воды на удаление навоза, м3/год;

Q_{\text{вкл}} — объем механических включений, поступающих в систему навозоудаления, м3/год;

Q_{\text{св}} — количество воды на дополнительное разбавление навоза сточными водами, образующимися в доильных залах молочных, кормоцехах и других объектах комплексов, м3/год.

Масса экскрементов, получаемая на комплексах или фермах промышленного типа, зависит от количества животных, их вида, возраста и рациона кормления. Среднесуточный выход экскрементов от различных половозрастных групп и влажность экскрементов от одного животного разных половозрастных групп определяется согласно НТП 17-99* «Нормы технологического проектирования систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета». Он приведен в табл. Е.1.

Таблица Е.1

различных половозрастных групп

Годовой выход экскрементов от различных половозрастных групп (кг) рассчитывается по формуле

где A_{i} — количество животных в соответствующей половозрастной группе;

a_{i} — количество экскрементов в сутки от одной головы соответствующей группы животных, кг/сут;

t_{i} — продолжительность периода половозрастной группы в году, сут;

i = 1, ..., n, n — количество половозрастных групп.

Для ориентировочных расчетов среднесуточный выход мочи и кала крупного рогатого скота принимается 8% от их живой массы, свиней — 5%.

Составляющую Q_{\text{тв}} (м3/год) определяют по формуле

Q_{\text{тв}} = \sum A_{i}b_{i}t_{i} , (3)

b_{i} — расход воды в сутки на голову по половозрастным группам, л/сут (табл. Е.2).

Таблица Е.2

Расход воды на производственные нужды в зависимости

в расчете на одну голову в сутки

Ориентировочный суточный выход свиного навоза при различных системах удаления приведен в табл. Е.3.

Влажность навозных стоков W_{\text{н}} , поступающих с комплекса и фермы, определяется формулой

W_{\text{н}} = \frac{W_{\text{э}}^{\text{ср}} + Q_{\text{э}} + 100Q_{\text{в}}^{\text{общ}}}{Q_{\text{э}} + Q_{\text{в}}^{\text{общ}}} , (4)

Q_{\text{э}} — годовой объем экскрементов животных всех половозрастных групп;

Q_{\text{в}}^{\text{общ}} — общий годовой объем воды, поступающий в систему навозоудаления, м3/год.

W_{\text{э}}^{\text{ср}} = \frac{\sum W_{i}Q_{\text{э}i}}{Q_{\text{э}}} , (5)

где W_{i} — влажность экскрементов животных различных половозрастных групп (см. табл. Г.1), %;

Q_{\text{э}i} — годовой объем экскрементов животных различных половозрастных групп, i = 1, ..., n.

Содержание абсолютно сухого вещества в навозных стоках составляет

P_{\text{а}.\text{с}.\text{в}.} = \frac{Q_{\text{сут}}(100 - W_{\text{н}})}{100} . (6)

Зависимость влажности навозных стоков от количества воды, добавляемой к 1 л экскрементов, приведена ниже.

Навоз свиней и дойных коров

    Влажность, %                    90    92     94     96   97   98
    Объем воды, л                   0,2   0,5    1      2    3    5

Навоз молодняка КРС и свиней

на откорме

Влажность, % 90 92 94 96

Объемная масса экскрементов свиней составляет 1050 — 1070 кг/м3, крупного рогатого скота — 1010 кг/м3. В практике расчетов объемная масса навозных стоков принимается равной 1000 кг/м3.

Количество органических соединений \text{С}_{\text{ов}} в навозных стоках составляет 85% от сухого вещества, т.е.

\text{С}_{\text{ов}} = 0,85\text{С}_{\text{н}} ; (7)

\text{С}_{\text{н}} = 100 - W_{\text{н}} , (8)

где \text{С}_{\text{н}} — массовая доля сухого вещества в навозе, % к натуральному веществу.

Величины ХПК, \text{БПК}_{5} и \text{БПК}_{20} определяются зависимостями, полученными опытным путем:

\text{ХПК } = 1,4\text{С}_{\text{ов}} \text{ХПК } = 1,2\text{С}_{\text{ов}}

\text{БПК}_{5} = 0,36\text{БПК}_{20} \text{БПК}_{5} = 0,5\text{БПК}_{20}

\text{БПК}_{20} = 0,3...0,24\text{ХПК} \text{БПК}_{20} = 0,84\text{ХПК}

2. Определение химического состава навозных стоков

Химический состав навозных стоков определяется составом экскрементов животных и зависит в основном от кормового рациона, качества кормов, степени их усвояемости и разбавления навоза водой.

Среднее содержание сухого вещества и биогенных элементов в экскрементах животных на голову в сутки приведено в табл. Е.4.

Для предварительных расчетов количество питательных веществ в процентах к сухому веществу можно принимать по НТП 17-99.

\text{Б } = \sum A_{i}\text{Б}_{i}t , (9)

где A_{i} , t_{i} , i — см. формулу 2;

\text{Б}_{i} — количество биогенного вещества (азота, фосфора или калия) от одного животного половозрастной группы, г/сутки (табл. Е.4).

Концентрация биогенных элементов определяется делением количества азота, фосфора или калия на суточный выход навозных стоков.

Разбавление экскрементов водой вызывает изменение массовой доли биогенных элементов пропорционально количеству добавленной воды. Массовая доля каждого элемента (азота, фосфора или калия) определяется формулами:

\text{Б}_{\text{н}} = \text{Б}_{\text{э}} \frac{\text{С}_{\text{н}}}{\text{С}_{\text{э}}} ; (10)

\text{Б}_{\text{э}} = \frac{100 - W_{\text{н}}}{100 - W_{\text{э}}} , (11)

где \text{Б}_{\text{н}} , \text{Б}_{\text{э}} — массовая доля биогенного элемента соответственно в навозе и экскрементах, % к натуральному веществу;

\text{С}_{\text{н}} , \text{С}_{\text{э}} — массовая доля сухого вещества соответственно в навозе и экскрементах, % к натуральному веществу.

3. Расчет системы разделения навозных стоков на фракции

При разделении навозных стоков на фракции сухое и биогенные вещества, содержащиеся в навозе, перераспределяются, в результате чего образуются две субстанции, отличающиеся физико-механическими и химическими свойствами. Согласно методике И.И. Лукьяненкова при разделении навоза на фракции без использования коагулянтов твердую фракцию образуют твердые частицы навоза, на 65 — 70% состоящие из воды. Вода в состав твердых частиц входит в виде раствора минеральных и органических соединений, поэтому сухое вещество твердой фракции включает в себя как сухое вещество структурных элементов твердой фракции, так и сухое вещество водных растворов, входящих в состав твердой фракции.

Работа установок и отстойников для разделения навоза на жидкую и твердую фракции характеризуется производительностью (скоростью оседания взвешенных веществ или фильтрования), эффектом осветления суспензии и влажностью твердой фракции (осадка).

Эффект осветления J показывает, насколько снизилось содержание взвешенных (твердых) веществ в навозных стоках после обработки на данной установке и определяется в % к содержанию их в исходной массе

где T_{\text{н}} , T_{\text{ж}} — содержание взвешенных веществ соответственно в навозе и жидкой фракции, г/л или кг/м3.

Эффект осветления зависит от исходной влажности жидкого навоза и может приниматься по табл. Е.5.

Таблица Е.5

Разделение на фракции рассматривается как механический процесс, при котором отсутствуют потери вещества (за исключением незначительной части аммонийного азота), поэтому выход жидкой и твердой фракции (осадка) при разделении навоза известной влажности определяется по формулам, приведенным ниже:

Q_{\text{ж}} = Q_{\text{н}} \frac{\text{С}_{\text{о}} - \text{С}_{\text{н}}}{\text{С}_{\text{о}} - \text{С}_{\text{ж}}} ; (13)

Q_{\text{о}} = Q_{\text{н}} \frac{\text{С}_{\text{н}} - \text{С}_{\text{ж}}}{\text{С}_{\text{о}} - \text{С}_{\text{ж}}} , (14)

где Q_{\text{н}} , Q_{\text{ж}} , Q_{\text{о}} — масса соответственно исходных навозных стоков, жидкой и твердой фракции, кг или т;

\text{С}_{\text{н}} , \text{С}_{\text{ж}} , \text{С}_{\text{о}} — относительное содержание сухого вещества соответственно в навозе, жидкой и твердой фракции, %;

\text{С}_{\text{о}} принимается по табл. Е.5.

\text{С}_{\text{ж}} определяется следующим образом:

\text{С}_{\text{ж}} = (1 - 0,0073J)\text{С}_{\text{н}} для свиного навоза,

(15)

Если разделение выполняется на нескольких последовательно работающих установках, например, разделение навоза на виброгрохоте, осветление жидкой фракции в отстойнике, обезвоживание осадка из отстойника на фильтр-прессе, то описанную выше методику используют для расчета процесса только на первой ступени, т.е. на виброгрохоте. Все остальные ступени процесса рассчитываются по нижеследующей методике.

Масса твердой фракции осадка, полученная на аппарате, определяется по формуле

Q_{\text{о}j} = 10^{- 4}Q_{j}J \frac{(\text{С}_{\text{ж}j} - \text{С}_{\text{д}})(100 - \text{С}_{\text{д}})}{\text{С}_{\text{о}j} - \text{С}_{l}} , (16)

где Q_{j} — масса исходного материала, поступающего на разделительную установку, кг или т;

\text{С}_{\text{д}} — относительное содержание сухого вещества в дисперсионной среде обрабатываемого материала, %;

j — номер ступени.

Относительное содержание сухого вещества в дисперсионной среде для всех ступеней разделения навоза рассчитывается по формулам:

\text{С}_{\text{д}} = 0,40\text{С}_{\text{н}} — для навоза КРС,

где \text{С}_{\text{н}} — относительное содержание сухого вещества в навозе, поступающем на первую ступень разделения, %.

После того, как масса твердой фракции осадка, полученной на разделительной установке, определена, находят массу жидкой фракции

Q_{\text{ж}j} = Q_{j} - Q_{\text{о}j} , (17)

затем определяют относительное содержание сухого вещества в жидкой фракции по формуле

Общий выход твердой и жидкой фракции получают суммированием тех объемов фракций, которые выходят из разделительных установок и уже в них не обрабатываются.

5.4 Расчет концентрации биогенных элементов в твердой

и жидкой фракциях навозных стоков после разделения

При разделении навоза на фракции биогенные элементы переходят как в твердую, так и в жидкую фракции.

Азот общий с учетом потерь при разделении распределяется по фракциям в следующем соотношении:

N_{\text{о}} = N_{\text{н}}(0,24 \frac{\text{С}_{\text{о}}}{\text{С}_{\text{н}}} + 0,57 \frac{100 - \text{С}_{\text{о}}}{100 - \text{С}_{\text{н}}}) ; (19)

N_{\text{ж}} = N_{\text{н}}(0,50 \frac{\text{С}_{\text{ж}}}{\text{С}_{\text{н}}} + 0,57 \frac{100 - \text{С}_{\text{ж}}}{100 - \text{С}_{\text{н}}}) , (20)

N_{\text{о}} = N_{\text{н}}(0,30 \frac{\text{С}_{\text{о}}}{\text{С}_{\text{н}}} + 0,43 \frac{100 - \text{С}_{\text{о}}}{100 - \text{С}_{\text{н}}}) ; (21)

где N_{\text{н}} , N_{\text{о}} , N_{\text{ж}} — относительное содержание общего азота соответственно в навозе, твердой и жидкой фракциях, %.

Фосфор распределяется по фракциям прямо пропорционально содержанию в них сухого вещества, а калий — прямо пропорционально содержанию влаги:

P_{\text{о},\text{ж}} = P_{\text{н}} \frac{\text{С}_{\text{о},\text{ж}}}{\text{С}_{\text{н}}} ; (23)

где индексы \text{о},\text{ж} соответствуют относительному содержанию биогенного элемента (фосфора, калия) соответственно в твердой или жидкой фракциях навоза, %;

Приложение Ж

ПРИМЕР РАСЧЕТА ГОДОВЫХ НОРМ ВНЕСЕНИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ СТОКОВ

Содержание в стоках азота, фосфора, калия составляет

соответственно, мг/дм3:                                   490   140   380
Коэффициенты возмещения азота, фосфора, калия приняты:    1,35  1,25  1,25

в процессе внесения: 0,85

Приложение З

Содержание в стоках азота составляет 470, фосфора — 140 и калия — 380 мг/л.

Обеспеченность почвы питательными веществами: азотом — средняя, фосфором — высокая, калием — средняя.

Коэффициенты возмещения выноса азота, фосфора, калия приняты соответственно: 1,0, 1,0 и 1,0.

Приложение И

ПРИМЕР ПЛАНА УТИЛИЗАЦИИ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ СТОКОВ

┌──────────────┬────┬─────┬────────────────────────────────────────────────────────────────────────┬──────┐
<pre class="legal-pre">│   Культура   │Уро-│Пло- │                              Норма, м3/га                              │Всего,│
│              │жай,│щадь,│                         ---------------------                          │ м3/га│
│              │ц/га│га   │                         объем стоков, тыс. м3                          │------│
│              │    │     ├───────┬──────────┬───────────┬─────────────┬─────────────┬─────────────┤тыс. м│
│              │    │     │ апрель│   май    │   июнь    │    июль     │   август    │  сентябрь   │      │
│              │    │     ├──┬────┼─┬───┬────┼─┬────┬────┼───┬────┬────┼────┬────┬───┼────┬───┬────┤      │
│              │    │     │II│III │I│II │III │I│ II │III │ I │ II │III │ I  │ II │III│ I  │III│III │      │</pre>
├──────────────┴────┴─────┴──┴────┴─┴───┴────┴─┴────┴────┴───┴────┴────┴────┴────┴───┴────┴───┴────┴──────┤
<pre class="legal-pre">│Однолетние +   250   160     100        100                                          100             300 │
│+ многолетние                ---        ---                                          ---             --- │
│травы                         16         16                                           16             48  │
│                                                                                                         │
│Многолетние    400   160     120               120                120                     120        480 │
│травы                        ---               ---                ---                     ---       ---- │
│                              19                19                 19                      19       76,8 │
│                                                                                                         │
│Многолетние    400   160     120               120                120                         120    480 │
│травы                        ---               ---                ---                         ---   ---- │
│                              19                19                 19                          19   76,8 │
│                                                                                                         │
│Многолетние    400   160     160                    160                160                           480 │
│травы                        ---                    ---                ---                          ---- │
│                              26                     26                 26                          76,8 │
│                                                                                                         │
│Кукуруза       400   160                160              160           160                           480 │
│на силос                                ---              ---           ---                          ---- │
│                                         26               26            26                          76,8 │
│                                                                                                         │
│Свекла         600   160                180         180      180  180       180                      900 │
│кормовая                                ---         ---      ---  ---       ---                      --- │
│                                         29          29       29   29        29                      144 │
│                                                                                                         │
│ИТОГО                960                                                                             500 │</pre>
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘