РД-АПК 3.10.15.01-17*. Система рекомендательных документов агропромышленного комплекса Министерства сельского хозяйства Российской Федерации. Методические рекомендации по технологическому проектированию. Методические рекомендации по проектированию систем удаления, обработки, обеззараживания, хранения и утилизации навоза и помета

(утв. и введены в действие Минсельхозом России 23.05.2017)

(ред. от 01.11.2024)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["Методические рекомендации по проектированию... (от 28.09.1981)"]:::rst
  n1["РД-АПК 3.10.15.01-17*"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/rd-apk-3-10-15-01-17-minselhoz-rossii-ministerstvo" "РД-АПК 3.10.15.01-17*. Система рекомендательных документов агропромышленного комплекса Министерства сельского хозяйства Российской Федерации. Методические рекомендации по технологи"
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

Утверждены и введены в действие заместителем Министра сельского хозяйства Российской Федерации И. В. Лебедевым 23 мая 2017 года

СИСТЕМА РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫХ ДОКУМЕНТОВ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА МИНИСТЕРСТВА СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИСТЕМ УДАЛЕНИЯ, ОБРАБОТКИ, ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ, ХРАНЕНИЯ И УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗА И ПОМЕТА

РД-АПК 3.10.15.01-17*

Дата введения 1 ноября 2024 года

Предисловие

1 РАЗРАБОТАНЫ: МГАВМиБ — МВА им. К.И. Скрябина: Кочиш И.И., акад. РАН, д-р с.-х. наук, Виноградов П.Н., канд. с.-х. наук; ВНИИВСГЭ: Тюрин В.Г., д-р вет. наук, Бирюков В.Н., канд. вет. наук, Кадиров А.Ф., канд. вет. наук; ВНИИМЖ: Гриднев П.И., д-р техн. наук, Гриднева Т.Т., канд. техн. наук, Спотару Ю.Ю.; НПЦ «Гипронисельхоз»: Мишуров Н.П., канд. техн. наук, Чавыкин Ю.И., канд. техн. наук, Федоров А.Д., канд. техн. наук.

Изменение № 1 к РД-АПК 3.10.15.01-17 ФГБНУ «Росинформагротех»: Мишуров Н.П., канд. техн. наук, Виноградов П.Н., канд. с.-х. наук, Чекалина С.А., мл. науч. сотр.; ИАЭП — филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ: Брюханов А.Ю., д-р техн. наук, чл-корр РАН, Гордеев В.В., канд. техн. наук, Васильев Э.В., канд. техн. наук, Хазанов В.Е., канд. техн. наук; ВНИИВСГЭ — филиал ФГБНУ ФНЦ ВИЭВ: Тюрин В.Г. д-р вет. наук, Бирюков К.Н., канд. вет. наук; ООО «МЗ» Поток»: Леонов М.В., Щеголева И.В.

2 ВНЕСЕНЫ: Московским филиалом ФГБНУ «Росинформагротех» (НПЦ «Гипронисельхоз»).

Изменение № 1 к РД-АПК 3.10.15.01-17 ФГБНУ «Росинформагротех».

3 ОДОБРЕНЫ: Секцией «Приоритетные научные исследования и инновационная деятельность в АПК» Научно-технического совета Минсельхоза России (протокол от 24 марта 2017 г., № 5).

Изменение № 1 к РД-АПК 3.10.15.01-17 секцией «Животноводство и племенное дело» Научно-технического совета Минсельхоза России (протокол от 4 сентября 2024 г., № 26).

4 УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ: заместителем Министра сельского хозяйства Российской Федерации И.В. Лебедевым 23 мая 2017 г.

Изменение № 1 к РД-АПК 3.10.15.01-17 — статс-секретарем — заместителем Министра сельского хозяйства Российской Федерации М.И. Увайдовым 26 сентября 2024 г.

5 ВЗАМЕН: Методических рекомендаций по проектированию систем удаления, обработки, обеззараживания, хранения и утилизации навоза и помета (утверждены Министерством сельского хозяйства СССР 28.09.1981).

6 СОГЛАСОВАНЫ:

Департаментом ветеринарии Минсельхоза России 10 мая 2017 г. (письмо № ВН 25/10929);

Департаментом животноводства и племенного дела Минсельхоза России 2 мая 2017 г. (письмо № ВН 24/10497);

Департаментом научно-технологической политики и образования Минсельхоза России 22 мая 2017 г.

Изменение № 1 к РД-АПК 3.10.15.01-17 — Департаментом ветеринарии Минсельхоза России 12.02.2024 (письмо № вн 25/5425);

Департаментом животноводства и племенного дела Минсельхоза России 26.08.2024 (письмо № вн 24/2758).

Пункты, таблицы, приложения, в которые внесены изменения, отмечены звездочкой.

ВВЕДЕНИЕ*

Проектирование систем удаления, обработки, обеззараживания, хранения, подготовки к использованию и утилизации навоза и помета следует проводить в соответствии с РД-АПК 1.10.15.02-17** «Методические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета», которые содержат требования к методам использования навоза, навозных стоков, помета и пометных стоков, являющихся побочными продуктами животноводства в соответствии с Федеральным законом от 14.07.2022 г. № 248-ФЗ «О побочных продуктах животноводства и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», для удобрения кормовых и других сельскохозяйственных культур, регламентируют вопросы выбора систем подготовки и использования навоза, навозных стоков, помета и пометных стоков, соответствующих машин и оборудования, выбора земельных участков под строительство и позволяют решать другие организационные и технологические вопросы.

Настоящие методические рекомендации имеют следующие цели:

• обеспечение правильного применения РД-АПК 1.10.15.02-17** «Методические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета»;
• рекомендации к использованию наиболее рациональных, апробированных в производственных условиях технических решений и оборудования.

Методические рекомендации развивают ряд положений, РД-АПК 1.10.15.02-17** «Методические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета», не повторяя их текста.

В методические рекомендации включены разработки институтов и организаций в области проектирования систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета.

Методические рекомендации предназначены для проектных и научных учреждений, а также руководителей органов водного, санитарно-эпидемиологического и ветеринарного надзора и специалистов хозяйств. При проектировании, строительстве и эксплуатации животноводческих ферм, комплексов и птицеводческих предприятий возникают дополнительные требования, тесно связанные с хранением, обеззараживанием, использованием и утилизацией навоза и помета, — это защита окружающей среды и вопросы повышения плодородия почв.

Для обеспечения защиты окружающей среды при проектировании систем удаления, обработки, обеззараживания, хранения, подготовки к использованию и утилизации побочных продуктов животноводства необходимо исходить из соблюдения следующих основных положений:

• наличие земельных угодий для использования всего объема получаемого навоза и помета;
• минимальный расход воды на удаление навоза и помета из животноводческих и птицеводческих помещений;
• оценка различных вариантов систем с учетом стоимости произведенной дополнительной продукции (зерно, корм, биогаз), повышения плодородия почв, негативного воздействия на окружающую среду за счет выбросов в атмосферный воздух вредных газов, загрязнения грунтовых вод;
• выбор состава сооружений по обработке навоза и помета следует осуществлять на основе комплексной технико-экономической оценки вариантов с учетом затрат на все этапы, начиная от строительства объекта и заканчивая внесением потребного количества питательных элементов и органических веществ на единицу площади под планируемую урожайность сельскохозяйственных культур;
• возможность обеззараживания навоза и помета в случае возникновения эпизоотии на животноводческой ферме, комплексе, птицеводческом предприятии;
• исключение возможности загрязнения атмосферного воздуха, почвы, открытых и подземных водоисточников, что позволит обеспечить эффективное использование навоза и помета с одновременным соблюдением требований охраны окружающей среды по защите от возбудителей болезней животных и птиц.

1 СВОЙСТВА И СОСТАВ ЭКСКРЕМЕНТОВ СВИНЕЙ И КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА, ПОМЕТА ПТИЦЫ

1.1 Экскременты (бесподстилочный навоз) свиней

1.1.1* В состав стоков, выходящих со свиноводческих ферм и комплексов, входят экскременты, щетина, остатки кормов, питьевая и технологическая вода, лекарственные препараты.

1.1.2 Экскременты различных половозрастных групп свиней имеют плотность сухого вещества в среднем 1400 кг/м3 и влажность 86 — 91%; при отстаивании они не расслаиваются.

1.1.3 Расслоение бесподстилочного свиного навоза происходит при влажности 92% и более. Чем выше влажность, тем интенсивнее происходит расслоение навоза.

При этом выпавший осадок хорошо уплотняется, что вызывает необходимость его постоянного перемешивания перед обработкой. Повышение степени разбавления экскрементов водой при перемешивании сопровождается увеличением количества растворенных и уменьшением содержания осаждаемых взвешенных веществ. При разбавлении экскрементов водой в соотношении до 1:6 18 — 20% сухого вещества находится в растворе или в виде коллоидов.

1.1.4* Полужидкий и жидкий свиной навоз способен к гидролизу, поэтому рекомендуется подвергать обработке «свежий» навоз, а его оценку проводить по содержанию органического вещества и основных биогенных элементов: азота, фосфора и калия.

1.1.5 При хранении жидкого навоза при температуре 18 — 20 °C каждые сутки повышается биологическое потребление кислорода в течение пяти суток (БПК5) при стабильном значении величины химического потребления кислорода (ХПК) и БПК полного. Поэтому оценку сравнительного анализа работы сооружений обработки навоза следует проводить по БПК полному или ХПК.

1.1.6 Гранулометрический состав и гидравлическая крупность частиц полужидкого навоза свиней для расчета производительности отстойников и напорных навозопроводов приведены в таблице 1.

Таблица 1

1.1.7* Среднее содержание сухого вещества и биогенных элементов в экскрементах свиней (по данным ВИЖ) приведено в таблице 2. По этой же таблице может быть определена удобрительная ценность свиных экскрементов.

Таблица 2

1.1.8 Исследованиями, проведенными ВНИИП имени К.И. Скрябина на свиноводческих предприятиях, установлено, что в 1 л навозных стоков обычно содержатся яйца свиной аскариды, власоглава, эзофагоста, личинки свободно живущих нематод, реже — яйца крысиного цепня в количестве 5 — 42 экземпляров. При отстаивании значительная их часть выпадает в осадок (более 70%).

1.2 Экскременты (бесподстилочный навоз) крупного рогатого скота

1.2.1 Бесподстилочный навоз (экскременты) крупного рогатого скота в зависимости от степени его разбавления водой содержит сухое вещество в растворенном виде и в виде коллоидов от 9 до 17%. При влажности до 92% бесподстилочный навоз практически не расслаивается. Плотность сухого вещества навоза составляет 1250 кг/м3.

1.2.2 Процесс расслоения бесподстилочного навоза при влажности более 92% протекает за 30 — 40 суток. При этом часть сухого вещества всплывает, образуя корку, а более тяжелая часть выпадает в осадок. Между ними находится слой жидкости, количество которой обычно соответствует количеству добавленной воды.

1.2.3 При откорме молодняка крупного рогатого скота бардой в количестве до 90 кг на одну голову, содержащей 1,92 — 5,76% сухого вещества с включением в рацион 2 кг комбикорма и 3 кг соломы в сутки животные выделяют 8 — 10 кг кала и до 40 кг мочи.

Влажность кала в среднем составляет 60%, зольность — 26%, содержание общего азота — 4 кг (из них 1,3 г/кг — аммонийного), БПК5 — 51,5 г/л, ХПК — 230 г/л. Влажность мочи — 95%, БПК5 — 7 г/л, содержание общего азота — 560 мг/л. Средняя влажность экскрементов — 88%.

1.2.4* Среднее содержание сухого вещества и биогенных элементов в экскрементах крупного рогатого скота (по данным ВИЖ и НПЦ «Гипронисельхоз») приведено в таблице 3.

1.2.5* Удобрительная ценность экскрементов крупного рогатого скота может быть определена по таблице 3.

Таблица 3

1.2.6 В бесподстилочном навозе крупного рогатого скота могут содержаться яйца гельминтов: стронгилят, фасциол, мониезий, трихоцефалов (8 — 30 экземпляров на 1 л). При разделении навоза на «грохоте» большая часть яиц гельминтов поступает в жидкую фракцию.

1.2.7* Влажность бесподстилочного навоза свиней и крупного рогатого скота в зависимости от объемов поступающей в экскременты технологической воды приведена в таблице 4.

Таблица 4

1.2.8* Ориентировочные значения вязкости, предельного напряжения сдвига и плотности бесподстилочного навоза дойных коров и свиней в зависимости от его влажности приведены в таблице 5, в которой плотность навоза дана при температуре до 6 °C, вязкость и предельное напряжение сдвига — при температуре 18 °C.

Таблица 5

1.3* Бесподстилочный помет птиц

1.3.1 Бесподстилочный помет птиц имеет среднюю объемную массу (при расчете пометохранилища) 0,7 — 0,8 т/м3, зольность — 17,3%, влажность — 55 — 60%.

1.3.2 Усушка помета взрослых кур, индеек и молодняка старше 60 дней при клеточном содержании составляет через 12 ч — 13%, через 24 ч — 27%.

Усушка помета молодняка кур и индеек в возрасте 1 — 60 дней составляет через 12 ч — 16%, через 24 ч — 33%.

Усушка помета кур и индеек (взрослых и молодняка) при напольном содержании составляет 50%, уток — 35%.

1.3.3* Среднее содержание биогенных элементов в бесподстилочном помете птиц приведено в таблице 6.

Таблица 6

1.3.4 Помет содержит большое количество органических веществ и является благоприятной средой для развития различных видов микроорганизмов. Помимо окислительных, в помете имеются термофильные, нитрифицирующие, денитрифицирующие бактерии, микроорганизмы, участвующие в различных процессах брожения (целлюлозные, масляно-кислые, молочнокислые и др.), плесневые грибы, актиномицеты, дрожжи.

1.4* Подстилочный навоз свиней и крупного рогатого скота, подстилочный помет птиц

1.4.1 Количество и влажность подстилочного навоза свиней и крупного рогатого скота определяются расчетным путем исходя из условий содержания животных, а также вида, влажности и количества добавленной подстилки на одну голову в сутки.

1.4.2* Общая величина массы подстилочного помета, поступающего из птичников при напольном содержании птиц, зависит от продолжительности периода содержания, вида птиц и норматива потребления подстилки.

1.4.3* Средняя удобрительная ценность подстилочного помета в зависимости от вида подстилочного материала, массы сухого вещества приведена в таблице 7.

Таблица 7

2 УДАЛЕНИЕ НАВОЗА И ПОМЕТА ИЗ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ И ПТИЦЕВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ

2.1 Общие положения

2.1.1 Выбор системы навозо- и пометоудаления определяется технологией содержания животных и птицы. Система навозо- и пометоудаления должна обеспечивать требуемые условия содержания животных и птицы, исключать загрязнение окружающей среды, быть экономичной для конкретных природно-климатических и производственных зон. Система навозоудаления и пометоудаления на фермах и комплексах, птицеводческих предприятиях увязывается с планами мелиорации земель, укрепления кормовой базы и должна отвечать требованиям защиты окружающей среды.

2.1.2 Уборка и удаление навоза и помета из животноводческих и птицеводческих помещений — наиболее трудоемкие операции по уходу за животными и птицей. Во время уборки очищают стойла, денники, станки, клетки, транспортируют навоз и помет по каналам и удаляют за пределы помещения.

2.1.3* Удаление навоза из животноводческих помещений всех типов может выполняться механическим или гидравлическим способом. Механический способ предусматривает применение скребковых, пластинчатых, штанговых и шнековых транспортеров, скреперов возвратно-поступательного движения, бульдозеров разных типов.

Примечание - Ленточные транспортеры применяются при удалении помета из клеточных батарей при клеточном содержании птиц.

2.1.4 Скорость движения скребковых навозоуборочных транспортеров должна быть не более 12 м/мин. Скребки следует крепить способом, гарантирующим жесткость конструкции при всех условиях. Для установок, расположенных сзади ряда животных, скребки должны быть равномерно размещены один от другого на расстоянии не более 800 мм.

2.1.5 Высота скребков — 40 — 60 мм. Верхняя плоскость скребка должна быть как минимум на 15 мм шире его основания. При удалении твердой фракции навоза должно быть обеспечено минимальное расстояние (300 мм) над основанием канала, если транспортер проходит через стену или перегородку.

2.1.6* Рабочую длину навозных каналов для установки шнековых транспортеров следует выбирать исходя из технических условий на оборудование. Объем продольного навозного канала принимается из расчета сбора двухсуточного количества навоза, угол наклона боковых стенок — 60°, ширина по верху — не менее 500 мм, допускается укладка закладных деталей по 3 м, с шагом через 3 м. Канал должен быть перекрыт решеткой.

2.1.7* Гидравлический способ предусматривает применение самотечных систем непрерывного и периодического действия. Ширину и длину продольных навозных каналов для гидравлических способов удаления навоза при групповом содержании крупного рогатого скота и свиней следует принимать по таблицам 8 и 9.

Таблица 8*

Таблица 9

2.1.8 Глубину продольных навозных каналов при групповом содержании крупного рогатого скота и свиней следует принимать по таблице 10.

Таблица 10*

2.1.9 При устройстве вентиляционных воздухозаборов в навозных каналах гидравлических систем навозоудаления глубина этих каналов между низом решетчатого пола и максимальным уровнем поверхности навоза в начальной части каналов (за исключением гидросмывной системы) должна увеличиваться: для системы периодического действия на 350 мм, непрерывного — на 250 мм.

2.1.10* Поперечные навозные каналы, к которым примыкают продольные, рекомендуется прокладывать под коридорами, разделяющими секции содержания животных. За пределами животноводческих помещений поперечные каналы (коллекторы) должны выполняться из труб диаметром не менее 300 мм. Переход навозных каналов в коллектор должен осуществляться плавно с перепадом 0,1 м. В каналах необходимо устанавливать вытяжные стояки диаметром 150 мм через 50 м. Перепад в местах примыкания продольных каналов к поперечным должен составлять не менее 300 мм.

Уклон поперечных каналов в пределах здания при самотечной системе периодического действия в зависимости от размеров каналов, влажности навоза, рельефа и гидрогеологических условий следует принимать 0,01 — 0,3. При самотечной системе непрерывного действия в пределах зданий для содержания крупного рогатого скота до приемных емкостей допускается применение поперечных каналов с порожком без уклона. Их глубина должна обеспечивать возможность создания гидравлического уклона поверхности навоза 0,02 без образования подпора вытекающему из продольных каналов навозу.

2.1.11 В животноводческих помещениях в местах примыкания продольных каналов к поперечным следует предусматривать смотровые люки, а по трассе коллекторов вне здания — смотровые колодцы, которые должны быть расположены на расстоянии не более 50 м друг от друга. Диаметр колодцев должен быть не менее 1 м. В колодцах с присоединением или поворотом отводящие трубы должны укладываться на 0,1 м глубже, чем подводящие, с плавным переходом лотка, без уступов. Повороты лотков должны выполняться радиусом не менее 1,5 — 2 диаметра трубы.

В конце продольных каналов следует предусматривать установку шторок для исключения сквозняков и проникновения вредных газов из магистральных каналов животноводческих помещений, а при гидросмывной системе — устройство гидрозатворов. Их установка должна решаться совместно с системой вентиляции. Количество воздуха, удаляемого из каналов, для ферм и комплексов крупного рогатого скота должно быть не менее 30%, свиноводческих комплексов — не менее 50% минимального расчетного воздухообмена.

2.1.12 Для удаления навоза из помещений для содержания животных должна использоваться производственная вода. В помещениях откорма крупного рогатого скота старше трехмесячного возраста, оборудованных самотечными системами навозоудаления периодического действия, допускается использование жидкой неинфицированной фракции навоза (рециркуляция), прошедшей карантинирование. При этом жидкая фракция с целью исключения ее разбрызгивания и попадания брызг на лицевую сторону пола должна подаваться в продольные каналы под слой навоза («затопленная струя»). При возникновении на фермах и комплексах эпизоотических ситуаций применение жидкой неинфицированной фракции в системе рециркуляции не допускается.

Смыв навоза из каналов в этом случае должен производиться производственной водой. Расход воды на промывку каналов от навоза приведен в таблице 11.

Таблица 11*

2.1.13* Существуют следующие схемы удаления, транспортировки и хранения побочных продуктов животноводства разных видов:

• удаление, транспортировка и хранение подстилочного навоза;
• удаление, транспортировка и хранение бесподстилочного навоза.

Схемы навозоудаления должны выбираться в каждом конкретном случае в зависимости от технологии содержания животных, наличия и вида подстилочного материала и других факторов.

2.1.14 Помет в птичниках при клеточном содержании птицы перемещается по транспортерам клеточных батарей и поступает в пометонакопительные емкости птичника или в автоприцеп.

Подстилочный помет в птичниках при напольном содержании птицы удаляется механическим способом после окончания периода выращивания и освобождения помещений от птицы.

2.2 Фермы и комплексы крупного рогатого скота

2.2.1 Удаление, транспортировка и хранение подстилочного навоза

2.2.1.1* Уборку подстилочного навоза из помещений следует производить механическими средствами. При привязном, боксовом и комбибоксовом содержании животных вносится первоначальный слой подстилки согласно таблице 12 РД-АПК 1.10.01.01-18 «Методические рекомендации по технологическому проектированию ферм и комплексов крупного рогатого скота», при беспривязном содержании животных на глубокой несменяемой подстилке первоначальный слой подстилки с ежедневной подсыпкой должен обеспечивать биотермические процессы в подстилке.

Количество подстилки следует принимать в соответствии с РД-АПК 1.10.01.01-18 «Методические рекомендации по технологическому проектированию ферм и комплексов крупного рогатого скота» и РД-АПК 1.10.01.03-22 «Методические рекомендации по технологическому проектированию ферм крупного рогатого скота крестьянских (фермерских) хозяйств». Для подачи подстилки в стойла и боксы используются мобильные кормораздатчики, при содержании скота на глубокой подстилке — тракторные тележки.

2.2.1.2* При привязном содержании скота для удаления навоза из продольных каналов животноводческих зданий в поперечные с любым видом и количеством подстилки, в том числе и длинноволокнистой, рекомендуется использовать штанговые транспортеры с гидравлическим или цепным приводом. При использовании небольшого количества и отсутствии длинноволокнистой подстилки рекомендуется использовать скребковые транспортеры ТСН160, ТСН2Б и других марок, а также шнековые конвейеры. Из помещения навоз удаляется поперечным транспортером и/или наклонным транспортером в тракторный прицеп или поршневую установку, которая по напорному навозопроводу перекачивает его в навозохранилище. При отсутствии подстилки получаемый жидкий навоз может направляться в накопительную емкость и далее перекачиваться насосами по трубопроводу в навозохранилище.

При беспривязном содержании животных, а также в каналах, перекрытых щелевыми полами для удаления навоза рекомендуется использовать автоматизированные скреперные установки различной конструкции. При этом длина канала может достигать 300 м, ширина — до 4 м, место расположения поперечного канала — посередине продольного канала или в его торце.

2.2.1.3* Удаление глубокой или сменяемой подстилки из животноводческих зданий осуществляется тракторными погрузчиками или другими мобильными средствами непосредственно в тракторную тележку или на площадки с твердым покрытием для временного хранения. Удаление производится в зависимости от принятого способа содержания по мере необходимости или один раз в год по завершении стойлового периода.

2.2.1.4* Значительная часть навоза на выгульных площадках (выгульно-кормовых дворах) убирается мобильными средствами по мере накопления.

2.2.1.5 При уборке навоза бульдозером из помещений для боксового и комбибоксового содержания животных проход должен иметь форму прямоугольного лотка шириной не менее 2200 мм и глубиной 200 мм, который выполняется без уклона или с уклоном 0,0025 — 0,005 в сторону перемещения навоза.

2.2.1.6 Навозохранилище для подстилочного навоза должно быть бетонированное секционное, с пандусом для въезда погрузчиков и транспорта, оборудовано жижесборником для сбора жидкой фракции навоза и ливневых вод (в пределах навозохранилища). Жидкая фракция из жижесборника выкачивается и вывозится цистернами типа МЖТ-10.

2.2.1.7* Погрузка навоза в транспорт при выгрузке его из навозохранилища осуществляется погрузчиком. При больших объемах навоза или при наличии влагопоглощающего компонента для компостирования возможно оснащение навозохранилища перегружателем для приготовления компоста и погрузки его в транспорт.

2.2.2 Удаление, транспортировка и хранение бесподстилочного навоза

2.2.2.1* При привязном, беспривязном на решетчатых полах и боксовом содержании крупного рогатого скота удаление бесподстилочного навоза и его транспортировка за пределы помещений должно производиться механическими (скребковые пластинчатые и шнековые транспортеры, скреперные автоматизированные установки) и гидравлическими (самотечные непрерывного и периодического действия) способами.

Ширина и глубина продольных каналов навозоудаления должна соответствовать размерам применяемых механических средств.

2.2.2.2* Скребковые транспортеры применяют только при привязном содержании животных и двухрядном расположении стойл. Наклонные транспортеры применяются для выгрузки навоза из здания в транспортное средство. Угол установки наклона транспортера 30°.

Горизонтальный транспортер устанавливают внутри помещения в навозных каналах, проложенных по всей длине помещения рядом со стойлами для коров и соединенных в проходах поперечными каналами в замкнутый четырехугольник.

Горизонтальный транспортер перемещает навоз по каналу в приямок, откуда скребки наклонного транспортера перемещают навоз вверх за пределы здания и сбрасывают в транспортное средство.

Во избежание обмерзания наклонных скребковых транспортеров в северной части Нечерноземной зоны и Сибири их размещение в неотапливаемых тамбурах животноводческих помещений не рекомендуется. Навозоприемный лоток при этом должен быть расширен до 550 мм.

Схема скребкового навозоуборочного транспортера кругового движения и варианты соединения скребков с цепью приведены на рисунке 1.

2.2.2.3* Автоматизированные скребковые транспортеры с гидравлическим приводом и возвратно-поступательным движением скребков (штанговые) представляют собой конвейерные установки. Благодаря возвратно-поступательному движению штанги навоз подается к месту выгрузки кратчайшим путем. Посредством направляющих и жесткой штанги предотвращается подъем скребков и обеспечивается устойчивая работа конвейера.

Рисунок 1 — Схема скребкового навозоуборочного транспорта кругового движения (а) и варианты соединения скребков с цепным контуром (б и в): 1 и 3 — приводы наклонного и горизонтального транспортеров; 2 и 4 — наклонный и горизонтальный транспортеры; 5 и 6 — натяжное и поворотное устройства

Для подачи в транспортное средство или навозохранилище установки комплектуют наклонными транспортерами или скреперной установкой.

Схема скребкового навозоуборочного транспортера с возвратно-поступательным движением (штангового) приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 — Скребковый навозоуборочный транспортер возвратно-поступательного движения (штанговый): а — конструктивно-технологическая схема установки УН-3,0: 1 — наклонный транспортер; 2 — горизонтальный штанговый транспортер; 3 — привод штангового транспортера; б — скребок на штанге; в — схема к расчету влияния угла прилегания скребка к штанге на процесс формирования тела волочения; г — расчетная схема тела волочения связного груза (перед скребком)

2.2.2.4* Использование шнековых транспортеров является эффективным способом навозоудаления в зданиях и из зданий при привязном содержании животных. Шнеки располагаются в продольных (расположенных вдоль здания) и поперечных (расположенных в торце здания) каналах, перекрытых металлическими решетчатыми полами. Решетки пола изготавливаются из металла прямоугольного сечения 18 x 18 мм. Ширина щели между прутками составляет 45 — 50 мм для коровников. Подстилка во избежание забивания решеток и наматывания на рабочие органы транспортеров должна быть измельчена.

Рабочую длину навозных каналов для установки шнековых транспортеров следует назначать исходя из ТУ на оборудование, а ширину продольных каналов по верху — не менее 500 мм, глубину — 400 мм, глубину поперечного канала принимают не менее 800 мм, ширину — 500 мм, угол наклона боковых стенок — 60°.

Объем продольного канала принимается из расчета сбора двухсуточного количества навоза.

При бетонировании навозных каналов, приямков приводных станций, а также опоры наклонного шнека используется бетон класса не ниже B22.

Отклонение дна канала от прямолинейности не должно превышать 20 мм по всей длине канала. Непрямолинейность стенок должна быть не менее 10 мм. Рамы приводных станций бетонируют, выставив их по уровню.

Пространственная технологическая схема удаления навоза шнековыми транспортерами приведена на рисунке 3.

Рисунок 3 — Пространственная технологическая схема системы удаления навоза шнековыми транспортерами: 1 — продольный транспортер; 2 — наклонный транспортер; 3 — поперечный транспортер; 4 — упор; 5 — приводная станция

2.2.2.5* Скреперные установки с возвратно-поступательным движением рабочих органов обеспечивают механическую транспортировку навоза из животноводческих помещений и его подачу с помощью специальных навозоуборочных контейнеров в навозосборники или транспортное средство.

2.2.2.6* Скреперные установки и автоматизированные скреперные установки с гидравлическим приводом применяются как в открытых, так и закрытых решетками продольных и поперечных каналах.

Навоз из продольных проходов и каналов в животноводческих помещениях скреперными установками рекомендуется удалять один раз в час.

2.2.2.7* Скреперные установки, поперечные каналы, транспортирующие навоз к навозоприемнику, должны обеспечивать ширину захвата не менее 0,8 м.

Отверстие в месте примыкания продольного канала к поперечному по высоте должно быть 0,3 — 0,35 м, глубина поперечных каналов — не менее 1 м. Каналы между животноводческими помещениями должны быть оборудованы галереями или утеплены щитами с целью предотвращения замерзания навоза.

Дно и стены лотков под скреперные установки должны быть выполнены из бетона марки не ниже B22, а поперечных каналов и накопительных емкостей для навоза — с использованием химостойких присадок. Полы в проходах для животных с целью предотвращения поскальзывания и травматизма должны выполняться с насечкой или иметь резиновое покрытие.

Отклонения от прямолинейности стенок по длине лотка не должны превышать 10 мм, а отклонения поверхности дна от горизонтальной плоскости — 5 мм на 1 м длины лотка. Если по лотку предусматривается проезд тракторов для внесения подстилки, то толщина слоя бетона должна быть не менее 180 мм. Поперечный уклон дна лотка скреперных установок в сторону желоба для цепи должен быть 2 — 3%, продольный профиль лотка выполняется без уклона или с уклоном 0,0025 в сторону перемещения навоза.

Для повышения надежности работы и срока службы скреперных установок под цепью устраивают канавку, обрамленную стальной полосой или уголком (рисунок 4).

Рисунок 4 — Схема размещения скреперной установки СГ-2 в животноводческом помещении: 1 — скрепер; 2 — приводная станция; 3 — блок поворотный; 4 — механизм концевого выключателя; 5 — датчик натяжения троса; 6 — лента; 7 — канат стальной; 8 — гидростанция; 9 — магистраль гидравлическая в сборе; 10 — шкаф управления

2.2.2.8* Сброс навоза, собранного из продольных каналов, в поперечные осуществляется скреперными установками или шнеком. Из поперечных каналов навоз транспортируется соответственно в навозохранилище или транспортное средство.

2.2.2.9* На молочных комплексах, а также комплексах по производству говядины (при численности поголовья более 3 тыс.) следует отдавать предпочтение самотечному способу удаления навоза периодического действия.

На крупных комплексах используют скреперные установки и самотечные поперечные каналы с периодическим смывом навозных стоков (флеш-флюм систему).

2.2.2.10 Гидравлический способ навозоудаления на основе самотечной системы непрерывного действия применяется в помещениях для содержания крупного рогатого скота при содержании животных без подстилки и кормлении силосом, корнеклубнеплодами, бардой, жомом и зеленой массой. Самотечная система непрерывного действия исключает попадание в навозные каналы остатков грубых кормов.

Температура навоза должна быть более 12 °C, влажность — 88 — 92%.

2.2.2.11 При назначении глубины и ширины поперечных каналов не следует допускать подпора ниже расположенных каналов. Продольные каналы следует выполнять без уклона, с установкой в их конце порожков и шиберов, необходимых для начального накопления полужидкого навоза при пуске системы. Высоту порожка рекомендуется назначать 100 — 150 мм.

2.2.2.12* Ширину каналов под кормовыми, кормонавозными и навозными проходами необходимо принимать в соответствии с требованиями РД-АПК 1.10.01.02-18 «Методические рекомендации по технологическому проектированию ферм и комплексов крупного рогатого скота» (пункт 8.1).

В пределах зданий и до приемных емкостей допускается применение поперечных каналов с порожком без уклона. Глубина их в этом случае должна обеспечивать возможность создания гидравлического уклона поверхности навоза 0,02 без образования подпора навозу, вытекающему из продольных каналов.

При пуске системы навозоудаления в самотечный режим продольный канал заполняют водой на высоту порожка. Вода смачивает нижнюю поверхность канала и компенсирует испаряющуюся влагу жидкого навоза в первый период эксплуатации системы. Навозная масса накапливается в продольном канале до уровня, при котором образуется гидравлический уклон. Масса движется самотеком, вследствие чего стекает через порожек в коллектор (поперечный канал). Глубина навозных каналов зависит от высоты слоя навоза, при которой он начинает течь. Минимальная начальная глубина потока навоза (м), при которой возможно движение вязкопластичной массы по каналу единичной ширины, определяется по формуле

h_{0} = \frac{2\tau_{0}L_{\text{к}}}{\rho g} , (1)

где \tau_{0} — предельное напряжение сдвига, Па;

Lк — длина канала, м;

\rho — плотность навозной массы, кг/м3;

g — ускорение свободного падения, м/с.

Начальная и конечная глубина самотечного канала (рисунок 5).

Рисунок 5 — Расчетная схема навозосборного канала

H_{\text{НК}} = \Delta_{h} + h_{0} + h_{\text{сл}} + h_{\text{рез}} , (2)

HКК = hпор + hсл + hрез + h0, (3)

где \Delta_{h} — превышение высоты порожка над дном канала в начальной его части, м.

\Delta_{h} = h_{\text{пор}} - Z ,

где hпор — высота порожка, м;

Z = iLk — разность отметок начала и конца канала, где i — уклон дна канала;

hсл — толщина жидкого слоя над порожком (Hсл = 0,05 — 0,1 м);

hрез — резервная глубина канала, м (минимально допустимое расстояние от наивысшего уровня массы в начале канала до решетчатого пола (hрез = 0,05 — 0,1 м)).

Обычно принимают \Delta_{h} = 0,05 - 0,1\text{м} (см. рисунок 5).

2.2.2.13 Гидравлический способ навозоудаления на основе самотечной системы периодического действия может применяться на всех фермах и комплексах при бесподстилочном содержании животных.

Продольные каналы следует проектировать с уклоном не менее 0,005. Объем продольных каналов должен обеспечивать накопление навоза в течение 7 — 14 дней.

Минимальная глубина продольного канала в помещениях для молочного скота, содержащегося в групповых секциях, должна быть не менее 0,8 м.

В конце продольных каналов, где осуществляется выпуск навоза в поперечные каналы и лотки, у шиберов, ширина которых превышает 1 м, допускается сужение каналов.

Уклон поперечных каналов в пределах здания в зависимости от размеров каналов, влажности навоза, рельефа и гидрогеологических условий следует принимать 0,01 — 0,30.

2.2.2.14 При устройстве самотечной системы навозоудаления периодического действия секционного типа с закольцованными каналами длина продольных каналов должна быть не более 40 м, ширина — не менее 1 м.

При этом длина секций принимается 6 — 10 м, начиная от начала канала со стороны шибера калиточного типа, устанавливаемого перед поперечным каналом.

Ширина зазора между дном продольного канала и ближайшей к шиберу перегородкой должна составлять 0,25 м, а между дном канала и дальней от шибера перегородкой — 0,2 м. Каналы могут прокладываться без уклонов.

2.2.2.15 Ширину, длину и глубину продольных каналов для гидравлических способов удаления навоза на фермах и комплексах крупного рогатого скота следует принимать по таблицам 8 - 10 настоящих методических рекомендаций.

При устройстве вентиляционных воздухозаборов в навозных каналах глубина этих каналов между низом решетчатого пола и максимальным уровнем поверхности навоза в начальной части каналов должна увеличиваться:

для системы периодического действия — на 350 мм;

для системы непрерывного действия — на 250 мм.

2.2.2.16 На фермах крупного рогатого скота молочного направления со стойлово-пастбищной системой содержания, привязным и беспривязным (боксовым) способами содержания животных при уровне залегания грунтовых вод более 6 м и затруднениях по организации постоянного вывоза навоза в зонах с достаточным количеством подстилочных материалов для сброса и временного хранения навоза организуются подпольные навозохранилища.

Хранилища выполняются в виде двух или нескольких тупиковых траншей под производственным зданием или в виде единого моноподвала, перекрываемых решетчатым полом. В полах для сброса остатков кормов и экскрементов предусматриваются люки. Каждая тупиковая траншея и моноподвал оборудуются пандусами для въезда транспортных средств. Поперечный разрез коровника с подпольным навозохранилищем приведен на рисунке 6.

Рисунок 6 — Поперечный разрез коровника на 400 голов с подпольным навозохранилищем типа «моноподвал»: 1 — решетчатый пол; 2 — коровник; 3 — подпольное навозохранилище; 4 — транспортное средство; 5 — погрузчик-бульдозер

2.2.2.17* Подпольные навозохранилища, выполненные в виде тупиковых траншей, имеют прямоугольное сечение:

• шириной 3,4 — 5,6 м — в зданиях пролетом 12 и 18 м;
• шириной 4,8 — 6,5 м — в зданиях пролетом 21 м.

Глубина траншей находится в пределах 3 — 4,2 м, а глубина моноподвалов — 3,5 — 5,0 м. Дно имеет уклон 0,003 — 0,005 в сторону пандуса, где предусмотрены колодцы для сбора навозной жижи, которую по мере накопления откачивают в цистерны.

Объем подпольных навозохранилищ следует рассчитывать исходя из норм выхода навоза и последующего снижения его влажности до 82% за счет испарения и отвода жижи в жижесборник.

2.2.2.18 Влажность подстилочного навоза в подпольном хранилище находится в пределах 68 — 79% и зависит от количества вносимой подстилки и удаляемой жижи; влажность подстилочного навоза выше посередине хранилища, чем у стен.

2.2.2.19 В подстилочном навозе, находящемся в подпольном хранилище, протекают биотермические процессы, ход которых зависит от количества и качества внесенной подстилки.

Данные изменения температуры навоза влажностью 67% по высоте в подпольном хранилище коровника по замерам, проведенным ВИЭСХ, при температуре воздуха в коровнике 14 °C приведены в таблице 12.

Таблица 12

2.2.2.20* Для выгрузки навоза из подпольных хранилищ применяются как передвижные погрузчики, так и погрузчики, выпускаемые промышленностью для других целей (погрузчик-бульдозер, погрузчик-экскаватор, угольный погрузчик или перекидной погрузчик), а также стационарные скреперные установки.

Выгрузка навоза производится один раз в год (осенью).

2.2.2.21* Объем вытяжки из подпольных навозохранилищ должен составлять 50% минимального воздухообмена в холодный период года. Концентрация аммиака и относительная влажность воздуха в помещении коровника при наличии подпольного навозохранилища должна соответствовать требованиям РД-АПК 1.10.01.01-18 «Методические рекомендации по технологическому проектированию ферм и комплексов крупного рогатого скота».

2.2.2.22 Выгрузку навоза из подпольных навозохранилищ следует производить не ранее чем через шесть суток после освобождения помещения от животных. При возникновении заболеваний сибирской язвы, эмкара, энзоотических болезней выгрузка навоза запрещается. В этом случае принимаются специальные меры по указанию ветеринарной службы.

В других эпизоотических ситуациях выгружаемый навоз должен быть подвергнут обеззараживанию путем выдерживания или обработки безводным аммиаком.

2.2.2.23 В процессе выгрузки навоза из подпольного навозохранилища (или его перемешивания), когда происходит выделение большого количества токсичных газов (серо-водород, метан, аммиак, бутан, диоксид углерода и др.), должна из навозохранилища предусматриваться принудительная вентиляция, а люди, работающие на выгрузке, должны обеспечиваться средствами индивидуальной защиты.

2.3 Свиноводческие фермы и комплексы

2.3.1 Гидравлические способы удаления навоза

2.3.1.1* К гидравлическим способам удаления навоза из свиноводческих помещений относятся:

• самотечная система непрерывного действия;
• самотечная система периодического действия;
• гидросмывная система с использованием гидросмывных установок.

2.3.1.2 Самотечную систему непрерывного действия следует применять в свинарниках при кормлении животных текучими и сухими кормами без использования комбисилоса и зеленой массы, ее не следует применять в свинарниках-маточниках.

Надежная работа системы обеспечивается при влажности навоза 88 — 92%, температуре не ниже 12 °C и исключении попадания кормов в каналы. Подпольные каналы при самотечной системе непрерывного действия должны выполняться без уклона с установкой в их конце порожков и шиберов, необходимых для начального накопления навозом; при пуске системы, их рекомендуется делать съемными или поворотными. Высота порожков должна быть равна 80 — 150 мм. Ширину порожка рекомендуется назначать до 5 см.

При съемных порожках допускается уклон канала 0,003. Высота порожка в этом случае должна перекрывать перепад глубины канала на 60 — 80 мм.

2.3.1.3 При назначении глубины и ширины поперечных каналов не следует допускать подпора нижерасположенных каналов. В пределах зданий и до приемных емкостей допускается применение поперечных каналов с порожком без уклона. Глубина их в этом случае должна обеспечивать возможность создания гидравлического уклона поверхности навоза 0,02 без образования подпора навозу, вытекающему из продольных каналов.

2.3.1.4 При самотечной системе непрерывного действия минимальную ширину продольных каналов в свинарниках принимают по таблице 8, максимальную длину — по таблице 9, минимальную глубину — по таблице 10 настоящих методических рекомендаций.

2.3.1.5 Навоз по поперечным коллекторным каналам отводится к насосным станциям, оборудованным насосами, перекачивающими его на центральную насосную станцию. Промывка поперечного коллектора производится один раз в неделю, продольных каналов — при смене поголовья. Одновременно промывается один канал. Дезинфекция помещения производится после промывки каналов.

2.3.1.6 Самотечная система навозоудаления периодического действия может применяться на всех типах свиноводческих ферм и комплексов при кормлении животных концентрированными кормами (при бесподстилочном содержании животных).

2.3.1.7 Система удаления навоза периодического действия секционного типа с установкой по длине каналов поперечных перегородок. При проектировании такой системы с закольцованными каналами длина продольных каналов должна быть не более 40 м, ширина — не менее 1 м. При этом длина секций принимается 6 — 10 м начиная от начала канала со стороны шибера калиточного типа, устанавливаемого перед поперечным каналом. Ширина зазора между дном продольного канала и перегородкой должна составлять 0,25 м у первой перегородки и 0,2 м у остальных. Продольные каналы могут устраиваться без уклонов или с уклоном не менее 0,005.

Принципиальная схема секционной системы навозоудаления периодического действия представлена на рисунке 7.

Рисунок 7 — Общий вид и принципиальная схема секционной системы удаления навоза: 1 — поперечный коллектор; 2 — калитка шиберного затвора; 3 — шиберный затвор; 4 — перегородка между секциями продольного канала; 5 — щелевой пол продольного канала

Для закольцовывания продольных каналов их глухие концы в нижней части попарно соединяются каналом высотой не менее 300 мм и шириной, равной ширине продольных каналов.

Объем продольных каналов должен обеспечивать накопление навоза в течение не более 30 дней. В конце продольных каналов, где осуществляется выпуск навоза в поперечные каналы и лотки, у шиберов, ширина которых превышает 1 м, допускается их сужение.

Разновидностью самотечных систем удаления навоза периодического действия в свинарниках является система, в которой навозоприемный канал разделен бетонными перегородками на ванны (рисунок 8).

Рисунок 8 — Канал самотечной системы периодического действия: 1 — ванна; 2 — задвижка; 3 — решетка; 4 — отвод; 5 — поперечный коллектор; 6 — продольный коллектор; 7 — тройник; 8 — перегородка ванны; 9 — приямок; 10 — воздушный клапан

Ванны навозоприемного канала имеют длину 6 — 9 м, ширину — 0,8 — 2,5 и глубину — 0,4 — 0,6 м. Дно ванны выполняется без уклона. Под каждым навозоприемным каналом прокладывается пластиковый продольный коллектор, состоящий из пластиковых канализационных труб диаметром 200 — 250 мм.

Навозоприемные каналы в помещениях свинарников перекрываются панелями решетчатого пола.

Каждая бетонная ванна соединяется с пластиковым продольным коллектором через находящийся в средней части ванны пластиковый тройник. Отверстие тройника закрывается заслонкой пробкового типа. Вокруг каждого тройника устраивается приямок радиусом 500 мм и глубиной 100 мм.

Начало каждого продольного коллектора оборудуется воздушным клапаном. Продольные коллекторы соединяются с поперечным через переходник, отвод или тройник.

Продольный коллектор прокладывается под навозоприемным каналом с уклоном 0,0035 — 0,0040 в сторону поперечного коллектора или навозоприемника, находящегося за пределами свинарника. На коллекторе перед навозоприемником предусматривается установка шибера.

Перед запуском системы навозоудаления в эксплуатацию необходимы разовое водонаполнение навозных ванн и их испытание на герметичность и водонепроницаемость материала. Во время испытаний тройники закрывают пробками, а каналы на всю глубину заполняются водой. Во время испытаний в течение суток допускается незначительное понижение уровня воды в канале вследствие насыщения бетона канала водой. После испытания на герметичность вода как условно чистая сливается в ливневую канализацию. При этом в канале для пуска системы остается слой воды высотой 10 см для того, чтобы навоз, накапливающийся в канале, не прилипал к стенкам и дну.

Навоз через щелевой пол поступает в ванны и накапливается в них благодаря заслонкам пробкового типа, герметично закрывающим тройники. Рекомендуемый срок накопления навоза — 14 дней.

По истечении двух недель пробки последовательно открывают вручную: сначала самую дальнюю от поперечного коллектора или навозоприемника, а затем — последующие, по мере приближения к нему. Навоз под действием силы тяжести и гидростатического напора поступает в продольный и поперечный коллекторы и далее — в навозоприемник.

Для эффективного и качественного удаления навоза из ванны необходимо после открытия пробки через 5 — 10 с закрыть ее, а через 5 с снова открыть. Эта операция обеспечивает частичное перемешивание навозной массы, что способствует меньшему образованию остаточного навоза на дне ванн. После того, как навоз удален самотеком, пробку закрывают.

После завершения каждого производственного цикла осуществляется мойка и дезинфекция навозоприемных каналов и станочного оборудования. Вода, использованная для мойки и дезинфекции, остается в ваннах для подготовки следующего цикла накопления навоза.

2.3.1.8 Гидросмывную систему удаления и транспортирования навоза допускается применять в исключительных случаях, только при реконструкции и расширении крупных свиноводческих комплексов (54 тыс. свиней в год и более) при невозможности применения других способов и технических средств для удаления навоза, а также с учетом утилизации всех его компонентов.

2.3.1.9 Гидросмывная система удаления навоза устраивается следующем образом:

• в свинарнике с индивидуальным содержанием животных (хряки, холостые и проверяемые свиноматки) отведение навозных стоков осуществляется по продольным каналам шириной до 500 мм, длиной 100 м и более. Смыв навоза осуществляется при помощи установок с баками вместимостью 300 л, расположенными последовательно, с превышением над полом 2,15 м и опорожняющимися за 30 с. Диаметр сливной трубы — 60 мм, длина — 3 - 4 м;
• в свинарнике для супоросных маток отведение навозных стоков проводится по двум рядом расположенным каналам шириной 900 мм, длиной 100 м и более. Эти каналы обслуживаются двумя смывными установками, расположенными последовательно на расстоянии 50 м, имеющими рабочий объем баков 1000 л. Высота баков над полом — 3 м, диаметр сливной трубы — 80 мм, длина — 11,2 м, время опорожнения — 50 с;
• в свинарниках-маточниках отведение навозных стоков осуществляется при помощи мелких лотков шириной 0,25 м, длиной 15 м, перекрытых решетками и присоединенных к закрытым трубопроводам диаметром 400 и 500 мм с колодцами. Промывка лотков осуществляется при помощи установок с баками вместимостью 100 л, расположенными на высоте 2,35 м, опорожняющимися за 18 с при длине сливной трубы 3,25 м и диаметре 50 мм. Вследствие использования в свинарниках опилок отводные трубопроводы периодически забиваются, и для их очистки используются дезинфекционные машины, создающие необходимый напор;
• в свинарниках для содержания поросят-отъемышей отведение навоза осуществляется по поперечным каналам длиной 15 м в закрытый трубопровод диаметром 400 — 500 мм. Баки смывных установок вместимостью 300 л расположены на высоте 2,25 м от пола, они опорожняются за 25 с при диаметре сливной трубы 60 мм и длине 2,5 м. При использовании в свинарнике опилок требуется специальная промывка трубопровода;
• в откормочнике отведение навозных стоков осуществляется по продольным спаренным каналам (2 x 900 мм) длиной 33 м, промывка которых производится установками с баками вместимостью 1000 л, опорожняющимися за 50 с. Диаметр сливной трубы — 90 мм при длине 11,8 м, возвышение бака над полом — 3,15 м;
• логово и решетки очищаются вручную скребками и промываются водой до включения баков.

2.3.1.10* Число навозных стоков, выходящих с комплекса, определяется количеством экскрементов и подстилки, расходом воды на промывку пола и решеток при уборке навоза, транспортировку навоза по каналам и санобработку животных и помещений.

Расход воды для удаления навоза и промывку каналов следует принимать по РД-АПК 1.10.15.02-17** «Методические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета».

Расход воды на мытье кормушек и уборку помещений следует принимать по РД-АПК 1.10.02.04-12 «Методические рекомендации по технологическому проектированию свиноводческих ферм и комплексов».

Санитарная обработка помещений для содержания хряков и супоросных маток проводится один раз в неделю. Супоросных маток моют перед перегоном.

В помещениях маточников ежедневно проводятся мытье и дезинфекция одного бокса, в помещениях поросят-отъемышей (также одного бокса) — через день, в откормочниках (одна секция) — через день.

В репродукторном отделении один раз в день проводится мытье соединительной галереи.

2.3.1.11* При дефиците воды и вывозе навоза свиней на поля мобильным транспортом возможно применение системы удаления навоза с заменой воды жидкой фракцией навоза, предварительно отстоянной, обеззараженной и дезодорированной, или жидкой фракцией, прошедшей биологическую очистку и предварительное карантинирование (рециркуляция жидкой фракции навоза вместо использования воды) — рециркуляционной системы удаления навоза.

2.3.1.12* При устройстве рециркуляционных систем смывные насадки следует размещать в торце каналов глубиной не менее 0,6 м и перекрывать сплошным настилом длиной 1 м.

Для промывки и дезинфекции решеток, пола и станков свиноводческих помещений следует принимать высоконапорные моечные машины (развивающие при смыве давление до 14 Мпа, дезинфекции — 1,6 МПа), что обусловливает снижение объема жидкого навоза и навозных стоков.

2.3.1.13 Величина минимальной расчетной скорости течения жидкого навоза по трубам и поперечным каналам при их промывке должна приниматься не ниже величины самоочищающих скоростей (1,1 — 1,2 м/с).

2.3.1.14* Механические способы удаления навоза из свиноводческих помещений предполагают применение скребковых пластинчатых и шнековых транспортеров, скреперных установок из-под решетчатых полов.

Эти способы удаления навоза рекомендуется применять на свиноводческих предприятиях мощностью до 24 тыс. голов в год, использующих корма собственного производства, и в свинарниках-маточниках.

2.3.1.15 Ширина и глубина продольных навозных каналов должны соответствовать размерам применяемых механических средств.

При проектировании каналов трапецеидального сечения уклон боковых стенок должен быть не менее 60°.

2.3.1.16 Рабочую длину навозных каналов для установки шнековых транспортеров следует назначать исходя из ТУ на оборудование, угол наклона боковых стенок — 60°, ширину по верху — не менее 500 мм.

Объем продольного канала принимается из расчета сбора двухсуточного количества навоза. Канал должен быть перекрыт решеткой.

3 ПЕРЕКАЧКА ЖИДКОГО НАВОЗА

3.1* Для перекачки жидкого навоза следует использовать специальные насосы различных конструкций (центробежные, роторные, погружные, полупогружные и др.).

На перекачке навоза крупного рогатого скота, содержащего солому, рекомендуется применять плунжерные и поршневые насосы.

3.2 Дальность перекачки навоза и навозных стоков лимитируется их влажностью, условиями эксплуатации напорного навозопровода и наличием серийного насосного оборудования. Навоз крупного рогатого скота, содержащий подстилку, как правило, перекачивается на расстояние до 0,5 км. На большие расстояния перекачивается жидкий навоз влажностью более 92%.

Основными физико-механическими характеристиками навоза и навозных стоков, обусловливающими надежную и эффективную работу трубопроводного транспорта, являются фракционный состав навоза, его седиментационные (способность расслаиваться) и реологические (деформационные, вязкостные) свойства. Вязкость навоза и его плотность существенно влияют на потери напора.

С повышением влажности навоза его вязкость уменьшается, а предельное напряжение сдвига стремится к нулю.

3.3 Навоз различных половозрастных групп свиней и крупного рогатого скота, имеющий влажность 86 — 91%, не разделяется на фракции при отстаивании. Расслоение навоза происходит при влажности 92% и более, причем при влажности 96,5% оно происходит интенсивно, а выпадаемый осадок уплотняется, что вызывает необходимость постоянного перемешивания навоза.

Повышение степени разбавления навоза водой при одновременном перемешивании его сопровождается увеличением содержания растворенных веществ и уменьшением содержания взвешенных веществ, выпадающих в осадок.

При влажности навозной массы менее 92%, когда не происходит расслоения, скорость движения в навозопроводе может быть менее 0,7 м/с. Навозные стоки влажностью более 92% при малой скорости движения подвергаются расслоению. При этом часть твердой фракции оседает на стенки трубы, уменьшая живое сечение навозопровода.

После прекращения работы насоса выпавший осадок затвердевает, что в конечном счете может привести к закупорке навозопровода.

Для предотвращения закупорки напорного навозопровода скорость движения в нем должна быть не менее незаиливающей, приведенной в таблице 13, а перерывы в работе насоса должны быть минимальными.

При невозможности обеспечить необходимые скорости движения и при перерывах в перекачке навозных стоков более 2 ч необходимо предусматривать промывку напорных навозопроводов технической или осветленной сточной водой. Скорость движения воды в навозопроводе при промывке принимается в пределах 1,2 — 1,5 м/с. Объем промывной воды должен быть не менее полуторного объема промываемого навозопровода.

Таблица 13

Напорные навозопроводы следует прокладывать в две нитки.

3.4 Гидравлический расчет напорных навозопроводов следует проводить на максимальный секундный расход.

Расход стоков, протекающих в навозопроводе вычисляется по формуле

Q = W x V, (4)

где W — площадь живого сечения навозопровода, м2;

V — средняя скорость движения стоков в навозопроводе, м/с.

Площадь живого сечения навозопровода определяется по формуле

W = \frac{3,14d_{\text{в}}^{2}}{4} , (5)

где dв — расчетный внутренний диаметр навозопровода, м.

Из этой формулы Q = \frac{3,14_{\text{в}}^{2}\nu}{4} , определяем

d_{\text{в}} = \sqrt{\frac{4Q}{3,14V}} . (6)

Скорость в напорных навозопроводах назначается с учетом реологических и седиментационных свойств, незаиливающей скорости и влажности навозных стоков, а также диаметра навозопровода.

Для определения диаметра навозопровода предварительно задаются скоростью, равной незаиливающей (см. таблица 13).

Незаиливающая скорость в трубах достигает максимального значения при влажности навозных стоков свиней 96% и навозных стоков крупного рогатого скота 97%.

По заданному расходу стоков и полученному диаметру навозопровода определяют среднюю скорость движения стоков:

V = \frac{4Q}{3,14d_{\text{в}}^{2}} .

Гидравлический уклон (величина потерь напора на единицу длины) определяется по формуле

i = \frac{\lambda}{d_{\text{в}}} \times \frac{V^{2}}{2g} , (7)

где \lambda — коэффициент гидравлического трения (коэффициент Дарси);

g — ускорение свободного падения, м/с2.

Коэффициент гидравлического трения определяют в зависимости от реологических свойств стоков.

Для навозных стоков влажностью 86 — 93% и ламинарном режиме движения коэффициент гидравлического трения определяется по следующим формулам:

• для стоков свиней

\lambda_{\text{л}} = \frac{9,3 + 255d_{\text{в}}}{R_{\text{е}}^{\text{ж}}} \text{при }R_{\text{е}}^{\text{ж}} \leq 1500 ; (8)

• для стоков крупного рогатого скота

\lambda_{\text{л}} = \frac{64}{R_{\text{е}}^{\text{ж}}} \text{при }R_{\text{е}}^{\text{ж}} \leq 2800 , (9)

где R_{\text{е}}^{\text{ж}} — обобщенное число Рейнольдса, вычисляемое по формуле

R_{\text{е}}^{\text{ж}} = (\frac{\eta}{\rho \times V \times d_{\text{в}}} + \frac{\tau_{0}}{6\rho \times V^{2}}) - j , (10)

где \eta — динамическая вязкость, Па x с;

\rho — плотность, кг/м3;

\tau_{0} — предельное напряжение сдвига, Па.

Ориентировочные значения, \eta , \rho и \tau_{0} для навоза и навозных стоков свиней и крупного рогатого скота приведены в таблицах 14 и 15.

Таблица 14

Таблица 15

При температуре 18 — 20 °C и влажности 86 — 92% плотность навоза составляет 996 — 989 кг/м3 (в результате образования пузырьков газа).

Для навозных стоков свиней и крупного рогатого скота влажностью 86 — 98% и турбулентном движении коэффициент гидравлического трения определяется по формуле

\lambda_{\text{т}} = \frac{0,3164}{R_{\text{е}}^{\text{ж}} \times 0,25} , (11)

где R_{\text{е}}^{\text{ж}} \leq 1500 — для стоков свиней;

R_{\text{е}}^{\text{ж}} \leq 2800 — для стоков крупного рогатого скота.

Для навозных стоков свиней и крупного рогатого скота влажностью 93 — 98% и при ламинарном режиме движения коэффициент гидравлического трения определяется по формуле

\lambda_{\text{т}} = \frac{64}{R_{\text{е}}^{\text{ж}}} , (12)

где R_{\text{е}}^{\text{ж}}>1500 — для стоков свиней;

R_{\text{е}}^{\text{ж}}>2800 — для стоков крупного рогатого скота.

Для навозных стоков свиней и крупного рогатого скота влажностью 93 — 98% по формуле

R_{\text{е}}^{\text{ж}} = \frac{V \times d_{\text{в}} \times \rho}{\eta} . (13)

Потери напора по длине навозопровода (м) определяются по формуле

Hд = i x l, (14)

где l — длина навозопровода, м.

Местные потери напора принимаются в пределах 0,10 — 0,12 от потерь напора по длине.

Необходимый напор (м) насоса определяется по формуле

Hн = hд + hм + hг + hсв, (15)

где hд — потери напора по длине навозопровода, м;

hм — местные потери напора, м;

hг — геометрическая разность отметок всасывания и подачи, м;

hсв — свободный напор, м.

При проектировании новых животноводческих ферм и комплексов влажность навоза и навозных стоков определяется расчетным путем, при реконструкции — путем проведения анализов. В случае отсутствия данных по влажности для предварительных расчетов можно пользоваться значениями, приведенными в таблице 16.

Таблица 16

3.5 Для возможности опорожнения напорные навозопроводы следует прокладывать с уклоном не менее 0,001. При эксплуатации не следует допускать длительных перерывов в работе навозопроводов. При перерывах они должны полностью опорожняться и промываться.

3.6* При установке фекальных насосов следует учитывать снижение их производительности и напора при перекачке навоза влажностью менее 96%. При влажности навоза 90 — 96% напор у насоса снижается на 10 — 30%.

3.7* Если в составе перекачиваемого жидкого навоза имеются включения кормов до 10%, в том числе силоса и соломы размером стеблей до 100 мм, перекачка производится насосами, которые работают без измельчителей.

При этом на длине навозопровода через 200 — 300 м устанавливаются тройники с заглушкой и две задвижки, что позволяет провести присоединение насоса и прокачку заиленного участка навозопровода. Такая промывка чистой водой производится один-два раза в год под давлением до 1 МПа.

3.8* Для откачки жидкого навоза из навозохранилищ следует использовать погружные насосы различных типов.

3.9* Глубина забора навоза влажностью 88 — 90% определяется техническими характеристиками выбранного оборудования.

3.10* Для перекачки навоза крупного рогатого скота влажностью 78 — 91% с включением соломы (до 30%) размером не более 100 мм рекомендуется применение поршневых установок.

3.11* Для перекачки навоза крупного рогатого скота влажностью 78 — 91% с включением соломы (до 30%) размером не более 100 мм рекомендуется применение гидрофицированных установок, имеющих производительность до 10 т/ч при давлении в гидросистеме до 10 МПа.

3.12 Для установления графика работы насосов необходимо учитывать режим поступления навозных стоков, который отличается неравномерностью, связанной с периодичностью удаления навоза из животноводческих помещений. Коэффициент часовой неравномерности притока равен 2,2.

3.13* Содержание сухого вещества в навозных стоках свиноводческих комплексов в ночные часы находится в пределах 1,14 — 4,00 г/л, днем достигает 44 г/л. Изменение расхода и концентрации навозных стоков требует устройства резервуаров-усреднителей перед их обработкой.

На свиноводческом комплексе выращивания и откорма 108 тыс. голов в год перемешивание в приемном резервуаре-усреднителе (диаметр — 25 м, вместимость — 1100 м3) рекомендуется производить четырьмя насосами марки ЦМФ 160-10, установленными в центральной части резервуара. При диаметре резервуара 12 м достаточно двух насосов.

Напорные трубы насосов диаметром 100 мм должны быть выведены на периферию (к стене) и закончены стояками с коленами, развернутыми под углом 45° к касательной окружности стены. Глубина погружения колен — 500 мм от дна. В верхнем колене стояка следует установить открытую воздушную трубку диаметром 50 мм, которая позволит контролировать работу насоса, производить прочистку и подсасывать воздух. Такая система обеспечивает перемешивание содержимого резервуара при его заполнении на 2/3 высоты.

3.14* Помещение насосных станций, а также все колодцы и емкости для навоза и помета, в которых возможно образование токсичных газов (сероводород, аммиак, метан и др.), являются взрывопожароопасными. Их проектирование должно осуществляться в соответствии с требованиями СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности».

Содержание аммиака в помещениях для содержания животных не должно превышать 20 мг/м3, сероводорода — 10 мг/м3, диоксида углерода — 0,25%.

4 РАЗДЕЛЕНИЕ ЖИДКОГО НАВОЗА НА ФРАКЦИИ

Разделение жидкого навоза и навозных стоков на фракции производится с использованием виброгрохотов, сепараторов, дуговых сит, отстойников различных типов, а снижение влажности осадка осуществляется прессами, центрифугами и другими средствами.

4.1 Барабанный виброгрохот

4.1.1 Барабанный виброгрохот ГБН-100 предназначен для отделения твердой фракции жидкого навоза крупного рогатого скота. Он работает с вибрацией при влажности навоза менее 97,6% и без вибрации — при большей влажности.

4.1.2 Для предварительных расчетов эффективность по сухому веществу следует принимать от 25 до 45%, а влажность задерживаемой твердой фракции — 85%.

Производительность барабанного виброгрохота ГБН-100 в зависимости от содержания взвешенных веществ приведена в таблице 17.

Таблица 17

Твердую фракцию навоза с виброгрохота следует направлять для дообезвоживания на пресс Т1-ВПО-20 или ПЖН-68.

Эффективность виброгрохота ГБН-100 с отверстиями сит 1 и 2 мм при подаче жидкого навоза крупного рогатого скота до 50 м3/ч и влажности 93% следует принимать 45% по сухому веществу, при влажности 99% и подаче до 100 м3/ч — 24,9%, влажность твердой фракции — 88%.

4.2 Дуговые сита

4.2.1 Дуговые сита типа СД-Ф-50 рекомендуется применять для задержания более крупных частиц только в навозных стоках свиней, поэтому они должны устанавливаться перед первичными отстойниками.

4.2.2 При подаче жидкого навоза и навозных стоков свиней на дуговое сито сверху происходят задержание и скатывание по наклонной плоскости сита тех частиц, размер которых превышает диаметр отверстий решета, а жидкая фракция просачивается через отверстия в сборник, расположенный под решетами, откуда отводится по трубе в накопитель. Жидкая фракция, прошедшая через дуговое сито, не теряет способности к расслоению и уплотнению.

4.2.3 Эффективность дуговых сит при разделении навозных стоков свиноводческих ферм и комплексов влажностью до 98% следует принимать 25%, а при разделении свиного навоза влажностью 96 — 35% по сухому веществу. Влажность отделяемой твердой фракции — 85%.

При разделении на дуговых ситах осадка из первичных отстойников влажностью 93 — 94% (без предварительного разделения свиных навозных стоков на фракции) и расходе 35 м3/ч, эффективность разделения по сухому веществу следует принимать 40%, а влажность твердой фракции — 88%.

Решето должно быть съемным. Его внутренняя поверхность периодически (через один-два месяца) должна очищаться.

4.3 Барабанный сепаратор

4.3.1 На ряде свиноводческих комплексов на разделении навоза на фракции успешно работают барабанные сепараторы.

4.3.2 Барабан диаметром 1 м, длиной 2,9 м, пропускной способностью 40 — 60 м3/ч имеет угол наклона к горизонту 3 — 5°. Частота вращения — 27,4 мин-1. Приводом служит мотор-редуктор мощностью 1,5 кВт (АОЛ-2-4).

4.3.3 В качестве фильтрующего элемента используется сито с отверстиями 0,4 мм. Эффект задержания по сухому веществу — 25 — 27%, влажность твердой фракции — 82 — 85%.

4.4 Пресс

4.4.1 С целью снижения влажности твердой фракции навоза крупного рогатого скота и свиней до 62 — 73% для последующей биотермической обработки допускается использование пресса ПЖН-68, а также шнековых прессов ВПНД-5 и ВПНД-10.

4.4.2 Влажность твердой фракции после прессования снижается: для свиного навоза — до 62 — 65%, для навоза крупного рогатого скота — до 70 — 73%. Эффективность пресса по сухому веществу составляет 95 и 90% соответственно.

4.5 Бункер-дозатор

4.5.1 Бункер-дозатор или транспортер-дозатор КПС 108.60.03.000 предназначен для сбора и накопления твердой фракции свиного навоза, выделенной на сепараторе, грохоте или сите, и подачи ее в транспортные средства или для дальнейшей обработки. Он поставляется комплектно. Габариты бункера-дозатора в плане — 5210 x 6670 мм, высота над полом нижней части — 1850, верхней — 3700 мм. Масса бункера-дозатора — 8440 кг. Бункер-дозатор состоит из двух параллельно действующих, наклоненных под углом 22° призматических бункеров шириной 2,5 м, на нижней стороне которых размещены транспортеры.

4.5.2 В верхней их части установлено по три отбойных вальца, вращающихся со скоростью 147 об/мин, одному подающему вальцу и одному шнеку для выгрузки.

4.5.3 Вместимость каждого бункера составляет до 20 м3. Мощность моторов транспортера — 2,2; шнека и вальцов — 2,9 кВт.

4.5.4 Бункер-дозатор обеспечивает снижение влажности твердой фракции свиного навоза за счет гравитации с 85 — 87 до 81 — 82% за 3 ч и до 73% — за 10 — 12 ч.

4.6 Отстойники

4.6.1 Для разделения навозных стоков и жидкого свиного навоза влажностью более 96,5% рекомендуется применение горизонтальных и вертикальных отстойников, выполненных в металлическом или железобетонном вариантах.

4.6.2 Эффективность отстойников зависит от концентрации поступающего жидкого навоза, определяемой степенью разбавления экскрементов водой. При разбавлении пятью объемами воды эффективность разделения на вертикальных отстойниках, считая по сухому веществу, следует принимать 72%, при разбавлении девятью объемами — 80%. Для промежуточных значений разбавления эффективность может быть найдена путем интерполяции. ХПК жидкой фракции, выходящей из отстойников, в рассматриваемом диапазоне расходов воды составляет в среднем 3,5 г/л.

4.6.3 При подаче жидкого навоза (не прошедшего предварительного разделения) непосредственно на вертикальные отстойники выгрузку осадка из них для последующей обработки на осадительных центрифугах следует производить снизу, так как в нижней части отстойника оседает волокнистая масса.

4.6.4 Эффективность работы отстойников зависит от нагрузки на них и своевременности выпуска осадка. Выпуск осадка следует осуществлять дистанционно или автоматически при достижении расчетного уровня. При несвоевременном выпуске осадка отводящий илопровод засоряется и требуется его обратная промывка под напором.

4.6.5 Применяемые на свиноводческих комплексах отстойники имеют различные решения. Так, радиальный отстойник-сгуститель Ц-15 диаметром 15 м имеет глубину у перелива 2 м, уклон дна к центру — 10°, оборудован скребками с центральным приводом мощностью 2,2 кВт.

Частота вращения скребка — 2 ч-1. Рабочая вместимость одного отстойника — 265 м3.

При работе на навозных стоках, прошедших виброгрохот ГИЛ-52 с сеткой 0,35 x 0,35 мм и подаче 75 м3/ч (T = 3,5 ч), отстойник задерживает 85 — 90% взвешенных веществ. Влажность осадка при выпуске через 3 ч — 91 — 93% (92,2%). Увеличение времени хранения осадка вызывает его всплытие. Осадок из отстойника откачивается насосом 1В 20/5-1615.

4.6.6 Отстойник-накопитель периодического действия имеет размеры по дну — 103 x 26 м, рабочую глубину — 2 м, откосы — 1:1,5. По дну отстойника в двух траншеях на расстоянии 10 м уложены чугунные или стальные перфорированные дренажные трубы диаметром 100 мм с уклоном 0,005. Траншеи засыпаны гравием размером 50 — 70 мм. Отверстия в дренажных трубах диаметром 16 мм расположены в шахматном порядке через 150 мм.

Каждая дренажная линия на конце заканчивается задвижкой, расположенной в колодце. Эти задвижки открываются после заполнения отстойника твердой фракцией навоза. В торце отстойника размещены шандорные водосливы для перелива отстоянной жидкости, находящейся между осадком и всплывающими слоями. Отстойник заполняется твердой фракцией влажностью 90 — 92% за 30 — 45 дней. Подсушка, во время которой работает дренаж, заканчивается за 45 — 60 дней. На выгрузку отстойника затрачивается 30 — 40 дней, на ремонт и промывку гравия дренажа — 30 дней. Таким образом, отстойник оборачивается два раза в год.

Гравий промывается на установке (рисунок 9). Выгрузка гравия производится экскаватором Э-153 с ковшом, соответствующим сечению траншеи. Дренаж, имеющий радиус действия 5 — 8 м, хорошо отфильтровывает жидкую фракцию, благодаря чему влажность навоза снижается до 75 — 73%. За время нахождения твердой фракции в отстойнике-накопителе семена сорняков почти полностью теряют всхожесть. Содержание органического вещества уменьшается на 20%, азота общего — на 30%. При нахождении твердой фракции навоза в отстойниках-накопителях в течение четырех летних месяцев полностью погибают яйца и личинки гельминтов.

В холодные месяцы гибель гельминтов не превышает 26%. Температура твердой фракции летом при максимальной среднемесячной температуре воздуха 17,8 °C поднимается до 30 — 38 °C, зимой падает до 1 — 2 °C.

Рисунок 9 — Установка для промывки гравия из дренажных каналов отстойников: 1 — приемный бункер; 2 — наклонный транспортер; 3 — барабан перфорированный, вращающийся от СЗПБ-2,5; 4 — привод N = 8,8 кВт; 5 — трубопровод подвода воды; 6 — наклонный транспортер; 7 — тележка для промытого гравия 2ПТС-4М-785А; 8 — подвод воды dу = 50

4.6.7 При нахождении твердой фракции в отстойнике в течение четырех теплых месяцев влажность ее снижается до 72% и температура достигает 37 — 42 °C, что обеспечивает дегельминтизацию. Зимой дегельминтизация не обеспечивается. При хранении осветленной жидкой фракции в хранилище в течение шести месяцев яйца свиных аскарид сохраняют свою жизнеспособность.

4.6.8 Дообезвоживание накопившейся твердой фракции до влажности 73 — 74% производится через дренажи за 1 — 1,5 месяца.

4.6.9 Практика эксплуатации отстойников-накопителей позволяет рекомендовать их для отстаивания исходных навозных стоков и для обезвоживания осадка, получаемого в вертикальных или радиальных отстойниках с годовой нагрузкой 2 — 3 м3 осадка в год на 1 м3 полезного объема. Дренажный сток с таких отстойников прозрачен, но имеет БПК5 — 5200 мг/л. Отстойников-накопителей должно быть не менее четырех.

4.7 Центрифуги

4.7.1 Для механического разделения жидкого навоза и стоков на фракции следует применять центрифуги УОН-Ф-835.

Эффективность разделения жидкого навоза и навозных стоков на центрифугах УОН-Ф-835 и НУ-Ф-50 (при влажности 98%) составляет 45% по сухому веществу, влажность твердой фракции — 82%.

При разделении на фракции жидкого навоза крупного рогатого скота диаметр буферных отверстий сетки должен быть 1,8 — 2,5 мм, а жидкого навоза свиней — 1 - 1,8 мм.

4.7.2 Центрифуга ОГШ-502К-4 применяется преимущественно на дообезвоживании осадка из вертикальных или радиальных отстойников. Время выхода центрифуги в рабочий режим — около 20 мин, а остановки — до 5 мин.

Производительность центрифуги при влажности жидкого навоза 97 — 98% — 25 м3/ч, а при влажности жидкого навоза и осадка 93 — 96% — 10 — 15 м3/ч.

Разделение исходного навоза влажностью менее 92% на центрифуге ОГШ-502К-4 не рекомендуется.

При обработке свиного навоза производительность центрифуги по выходящему осадку следует принимать не более 2 т/ч влажностью 65 — 70%.

Эффективность разделения по взвешенным веществам до 80%, по сухому веществу — до 65%.

4.7.3 При разделении навоза крупного рогатого скота на центрифугах (сгустителях) типа СВД при расходе до 50 м3/ч составляет: при влажности навоза до 95% — 55 — 60%, влажности 96 — 98% — 40% по сухому веществу. Влажность твердой фракции — не более 75%.

5 ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ И ДЕГЕЛЬМИНТИЗАЦИЯ НАВОЗА И ПОМЕТА

5.1 Обеззараживание

5.1.1 Выбор способа обеззараживания навоза и помета, навозных (пометных) стоков осуществляется по указанию ветеринарной службы с учетом опасности возникновения эпизоотической ситуации, вида возбудителя заболевания, наличия и вида химических реагентов и технических средств.

Обеззараживание жидкого навоза, навозных стоков, жидкой фракции навоза из отстойников и избыточного активного ила при контаминации их вегетативной и спорообразующей патогенной микрофлорой, возбудителями инвазионных болезней следует проводить термическим способом в установках со струйными аппаратами при температуре 130 °C, давлении 0,2 МПа и экспозиции не менее 10 мин.

Обеззараживание помета путем термической сушки следует проводить при температуре на выходе из аппарата 120 — 140 °C и экспозиции не менее 60 мин. При расходе до 20 м3/ч могут быть применены передвижные установки, смонтированные на базе автомашины МАЗ-500. Их габаритные размеры — 4700 x 2400 x 2200 мм, масса — 7 т. Парообразователь Д-563 или Д-564 обеспечивает давление пара 1 МПа при производительности до 690 кг/ч и рассчитан на дизельное топливо. Расход топлива — 2 - 2,5 кг/м3, потребность в тепле при температуре 130 °C — 20000 ккал/м3, расход электроэнергии 4 — 5 кВт·ч/м3. Передвижная установка может быть присоединена к паропроводам птицеводческого предприятия.

5.1.2* Обеззараживание помета, жидкого навоза, навозных стоков и жидкой фракции навоза химическим методом следует проводить исходя из норм расхода реагентов на 1 м3 отходов.

Примечание - Обеззараживание помета при клеточном содержании птицы химическим методом осуществляется путем нанесения химического средства на выводимый из птичника конвейерной лентой помет.

5.1.3 Обеззараживание жидкого навоза возможно безводным аммиаком (NH3). Для этого требуется 30 кг аммиака на 1 м3 навоза. Последующая экспозиция для обеззараживания составляет пять суток, для дегельминтизации — трое суток (в герметичной емкости).

Аммиак является остротоксичным сильнодействующим ядовитым веществом 3-й группы, подгруппы A, класса опасности 4. Температура кипения аммиака составляет минус 35 °C. Плотность газообразного аммиака в нормальных условиях — 0,67 кг/м3. Аммиак хорошо растворяется в воде с выделением тепла. Смесь с воздухом при концентрации аммиака (приведенной к нормальным условиям) по объему 15 — 28% взрывоопасна. Жидкий аммиак перевозится в автоцистернах. В навоз аммиак подается непосредственно из цистерны по трубе, заканчивающейся специальной иглой, опущенной на дно емкости. В 1 т обеззараженного жидкого навоза содержится 2 — 3% аммиака, что соответствует 16 — 25 кг азота.

Обработанный аммиаком жидкий навоз покрывают эмульсионно-дезинфицирующей пленкой (лизол санитарной марки «Дезонол», масляный ангидрид). Расход эмульсионно-дезинфицирующего вещества — 0,1 — 0,3% к обрабатываемой массе по весу. Время контакта аммиака — 3 - 5 суток.

5.1.4 По данным Минздрава России, обеззараживание жидким хлором навозных стоков свиноводческих комплексов, прошедших биологическую обработку, эффективно при БПК 50 — 60 мг/л (ХПК — до 300 мг/л). Доза хлора при этом, в зависимости от содержания взвешенных веществ, должна составлять 20 — 30 мг/л. При более высоком значении ХПК требуется увеличение дозы хлора. При ХПК до 400 мг/л доза хлора — 45 — 50 мг/л, при ХПК до 600 мг/л — до 80 мг/л.

5.1.5 Обеззараживание навозных стоков свиноводческих комплексов, прошедших биологическую обработку, возможно озоном. Необходимые дозы озона в зависимости от ХПК очищенных стоков, по данным ГИСИ, приведены в таблице 18.

При обработке навоза формальдегидом норма составляет 3 кг на 1 м3 отходов, время контакта — трое суток; при гомогенизации — 6 ч. Обработку навоза и помета формальдегидом допускается осуществлять только в теплый период года.

Таблица 18

5.2 Биотермическая обработка и компостирование

5.2.1 Повышение удобрительной ценности навоза и помета достигается при биотермической обработке в буртах, обеспечивающей разложение органического вещества и перевод азота в соединения, усвояемые растениями. Одновременно достигается его обеззараживание за счет повышения температуры в бурте до 60 °C.

Компостированию целесообразно подвергать все виды навоза и помета влажностью до 92%.

Компостирование твердой фракции навоза и помета при влажности не более 75% и после разделения при влажности до 82% осуществляется в чистом виде без добавления влагопоглощающих компонентов.

5.2.2* Производство компостных смесей может осуществляться в стационарных цехах, специальных хранилищах на прифермских открытых гидроизолированных площадках или в процессе уборки навоза и помета из помещений.

В теплый период года приготовление компостных смесей допускается осуществлять на специально подготовленных гидроизолированных полевых площадках, размещенных в районе удобряемых сельскохозяйственных угодий.

Для сбора и отвода жидкости, атмосферных осадков на открытых гидроизолированных площадках приготовления компостной смеси, компостирования, а также на площадках хранения влагопоглощающих компонентов следует предусматривать жижесборники. Сами площадки должны иметь уклон 0,002 — 0,003 в сторону жижесборников или отводные канавки (стоки), расположенные по всему периметру.

5.2.3 При расчете площадок биотермической обработки плотность твердой фракции влажностью 65 — 70% следует принимать 0,7 т/м3.

5.2.4* В соответствии с Требованиями к побочным продуктам животноводства, утвержденными Постановлением Правительства Российской Федерации от 31 октября 2022 г. № 1940, биотермическую обработку навоза и помета, прошедшего карантинирование, допускается проводить на полях вблизи мест их использования, на спланированных специализированных площадках, не допускающих загрязнения окружающей среды и компонентов природной среды, в том числе попадания загрязняющих веществ в водоносный горизонт. Для защиты грунтовых вод от загрязнения специализированные площадки должны иметь монолитные бетонные или герметично сваренные пленочные покрытия либо иметь в основании глиняную подушку толщиной не менее 20 см.

Специализированные площадки с боковых сторон должны иметь бортики и канавки для стока избыточной влаги.

Переполнение специализированных площадок не допускается.

5.2.5 Обеззараживание инфицированной твердой фракции путем биотермической обработки следует проводить на водонепроницаемой площадке, при этом поверхность буртов должна покрываться обеззараженной твердой фракцией навоза или помета, а также торфом, опилками или соломой слоем 0,2 м.

5.2.6 Технологический процесс предусматривает для компостирования навоза и помета в качестве наполнителя: торф, солому, опилки и другие органические влагопоглощающие компоненты.

Для активного и эффективного протекания биотермических процессов в компостах должно в одинаковой мере соблюдаться каждое из следующих условий:

• оптимальная влажность компостной смеси — 65 — 70%;
• соотношение компонентов согласно расчету;
• высокая гомогенность смеси;
• оптимальная реакция среды — pH 6,5 — 7,7;
• достаточная аэрация массы в процессе компостирования, т.е. рыхлая укладка буртов, при необходимости их перебивка;
• положительный тепловой баланс, оптимальное соотношение углерода к азоту (C:N) — 20 — 30:1.

Исходная влажность компонентов для приготовления компостов должна составлять не более, %:

а) — навоза — 92;

• торфа — 60;
• сапропеля — 50;
• отходов деревообработки — 40 — 50;
• соломы — 24.

б) — помета — 64 — 82;

• торфа — 50 — 60;
• соломы — 14 — 16;
• опилок — 16 — 25;
• древесной коры — 50 — 60;
• лигнина — 60;
• гумусных грунтов — 20 — 30.

5.2.7 Для компостирования навоза и помета в качестве влагопоглощающего компонента могут быть использованы солома, торф, опилки и др. с последующим перемешиванием и биотермической обработкой. Оптимальная влажность компоста — 65 — 70%. Смешивание полужидкого и жидкого навоза с водопоглощающим компонентом может осуществляться стационарными устройствами или мобильными средствами.

5.2.8 Количество водопоглощающего компонента Q, т, добавляемое на 1 т навоза, может быть определено по формуле

Q = \frac{(W_{H} - W_{K})}{W_{K} - W} \times M_{H} , (16)

где WH — влажность навоза, %;

WK — влажность компоста, %;

W — влажность водопоглощающего компонента, %;

MH — масса навоза.

5.2.9 В состав цехов компостирования входят: навозохранилище, склады водопоглощающего компонента и минеральных удобрений, смесительный корпус, разгрузочная площадка для водопоглощающего компонента и погрузочная площадка для компостной смеси. Вместимость навозохранилища должна быть не менее 2-суточного объема поступающего полужидкого навоза (при непрерывной рабочей неделе). Подачу полужидкого или жидкого навоза в смеситель следует проводить насосами или ковшовым погрузчиком НПК-30. Склад водопоглощающего компонента (открытый, с твердым основанием) рассчитывается на объем для 3-месячного хранения. Высота буртов торфа принимается до 8 м, что обеспечивается для торфа (опилок) машиной ОФ-8.

5.2.10 Технологический процесс компостирования навоза и помета осуществляется пассивным и активным способами.

Режим компостирования в каждом конкретном случае назначают в зависимости от исходных параметров компостируемой смеси, природно-климатических условий, требований к готовому компосту, эпизоотической ситуации на животноводческих фермах, комплексах и птицеводческих предприятиях, экологической обстановки.

5.2.11* При пассивном (традиционном) способе технологический процесс компостирования осуществляют в естественных условиях в буртах на прифермских и полевых площадках.

Технологический процесс компостирования предусматривает смешивание компонентов смеси, формирование буртов, выдерживание смеси в буртах, ее аэрацию и хранение готового компоста.

Размеры компостных буртов зависят от вида принятого наполнителя — влагопоглощающего компонента. При использовании торфа, опилок, коры, лигнина высота буртов должна быть 2 — 2,5 м, соломы — 3 м, а ширина — 2,5 — 6 м. Длина бурта — произвольная, общая масса смеси для одного бурта — не менее 100 т. Между рядами буртов компостной смеси необходимо предусматривать технологические проезды шириной 2,5 — 3 м.

Время выдерживания навоза и помета в буртах после достижения температуры 50 — 60 °C во всех частях бурта в течение первых 10 суток после складирования должно быть не менее 2 месяцев в теплый период года и не менее 3 месяцев в холодный.

При компостировании навоза и помета в смеси с корой и опилками продолжительность процесса компостирования увеличивается в 1,5 — 3 раза.

При снижении температуры массы в бурте до 25 — 30 °C необходимо провести аэрацию смеси путем перемешивания слоев.

В зимнее время при температуре окружающей среды ниже 0 °C компостную смесь рекомендуется укладывать в один сплошной бурт высотой 1 — 2,5 м.

При наступлении устойчивых положительных температур смесь аэрируется и укладывается в бурты соответствующих геометрических размеров.

Технологический процесс компостирования активным способом предусматривает смешивание компонентов смеси, формирование буртов, выдерживание смеси в буртах, ее периодическую аэрацию и хранение готового продукта.

Склад минеральных удобрений (закрытый) следует рассчитывать на месячный запас и оборудовать средствами транспортирования и дозировки. Смесительный корпус оборудуется смесителями типов СМ-246, СМК-127, 2СМ-1. Площадки для хранения смеси рассчитываются на 5-суточный выход. Для погрузки на транспортные средства используются погрузчики ПБ-35, ПФП-1,2, ПЭ-0,8Б, ПУ-0,5 или грейферные краны Г-10.

5.2.12 При использовании для перемешивания мобильных средств должна проводиться послойная укладка компонентов смеси.

5.2.13 Ход биотермического процесса и потери при этом биогенных веществ в подстилочном навозе и компосте зависят от плотности их укладки. При рыхлой укладке плотностью 0,6 — 0,7 т/м3 биотермический процесс протекает за 2 — 3 месяца; при укладке плотностью, превышающей 0,9 т/м3, — за 4 — 6 месяцев, но с меньшими потерями биогенных веществ и при условии, что бурты не промерзают.

5.2.14 Разложение органического вещества в компосте сопровождается значительной потерей массы и переходом биогенных веществ в соединения, легко усваиваемые растениями.

Данные о содержании общего азота и фосфора (%) от количества сухого вещества, а также потери сухого вещества и азота в навозных компостах разной степени разложения приведены в таблице 19.

Таблица 19

5.2.15 Для обеспечения нормального биотермического процесса в компосте требуется тщательное перемешивание его компонентов до буртования. Фиксация азота микрофлорой в компостах сопровождается потреблением фосфора в соотношении 2:1, поэтому добавка 2 — 3% по массе фосфоритной муки снижает потери азота за 4 месяца с 19,6 до 3,3 — 5,4%.

5.2.16* На фермах крупного рогатого скота (до 1000 голов) компостирование навоза возможно проводить в полевых условиях способом послойной укладки торфа, соломы, опилок и других компонентов с помощью разбрасывателей с боковым выбросом и подачи навоза цистернами, снабженными приспособлением для бокового выброса. Лучший эффект перемешивания компонентов компоста может быть достигнут при использовании окараванивающей машины ОФ-8 (рисунок 10). Площадки, на которых производится компостирование, должны располагаться непосредственно на полях. Их устройство ограничивается планировкой поверхности и укладкой торфа, соломы или опилок высотой до 0,6 м, что должно исключать возможность растекания, не допускать загрязнения окружающей среды, в том числе попадания загрязняющих веществ в водоносный горизонт, в соответствии с Требованиями к обращению побочных продуктов животноводства, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 31 октября 2022 г. № 1940.

Рисунок 10 — Технологическая схема подготовки компоста с использованием окараванивающей машины ОФ-8

5.2.17 Схема оборудования цеха разделения жидкого навоза на фракции и компостирования твердой фракции на комплексах крупного рогатого скота представлена на рисунке 11.

Рисунок 11 — Технологическая схема разделения жидкого навоза на фракции и компостирования твердой фракции навоза крупного рогатого скота: 1 — резервуар; 2 — мешалка; 3 — насос; 4 — виброгрохот; 5 — дозатор твердой фракции; 6 — дозатор минеральных удобрений; 7 — штабель торфа; 8 — дозатор торфа; 9 — транспортер; 10 — смеситель; 11 — склад компоста; 12 — емкость для жидкой фракции навоза

5.2.18 Ускоренное компостирование (метод биологической ферментации) основано на управлении развитием аэробных бактерий. Предварительно подготовленная компостная смесь навоза или помета с влагопоглощающими компонентами (торф, солома и др.) и минеральными добавками оптимальных агрохимических свойств (влажность, кислотность, соотношение углерода и азота) помещается в специальную камеру (биоферментатор или биореактор), в которой создаются определенные условия для интенсивного развития анаэробных бактерий.

Технологический процесс ускоренного компостирования протекает в искусственных условиях при непрерывной аэрации компостной смеси путем принудительной подачи воздуха в слой смеси, находящейся в камере. Полезная высота слоя смеси — 2 м. Компостная смесь на входе в камеру должна быть тщательно перемешана и иметь температуру не менее 10 °C.

Удельный расход воздуха должен составлять не менее 0,6 м3/кг компостной массы, температура подаваемого воздуха — 10 — 50 °C (в зависимости от температуры наружного воздуха). Продолжительность процесса биологической ферментации смеси составляет 7 — 8 суток при температуре 69 — 80 °C с последующим созреванием компоста в буртах в течение 14 — 21 суток. Полный цикл производства органических удобрения составляет 26 — 38 суток.

5.2.19 При наличии в регионе водопоглощающих компонентов следует использовать технологию производства компостных смесей в процессе уборки навоза из помещений (рисунок 12).

Производство компостных смесей осуществляется в смесительном отделении, куда навоз из животноводческого помещения подается поперечным транспортером. Одновременно с навозом в смесительное устройство, являющееся продолжением поперечного шнекового транспортера, дозированно подается влагопоглощающий компонент. В случае использования в качестве влагопоглощающего компонента неизмельченной соломы на питатель-дозатор устанавливают специальное устройство для ее измельчения. Пройдя смесительное устройство, компостная смесь поступает в наклонный транспортер и выгружается в транспортное средство или на площадку для карантирования и временного хранения. Биотермическое созревание компостных смесей проводится на прифермских или полевых площадках.

Рисунок 12 — Принципиальная схема технологии производства компостных смесей в процессе уборки навоза из помещений: 1 — шнековый транспортер подачи исходного навоза; 2 — транспортер-смеситель шнековый; 3 — питатель-дозатор влагопоглощающих материалов; 4 — погрузчик грейферный; 5 — транспорт доставки влагопоглощающих материалов; 6 — бульдозер-буртователь; 7 — наклонный транспортер для выгрузки компостной смеси

5.2.20 По принципу работы биоферментаторы и биореакторы подразделяются на установки периодического и непрерывного действия. Установки периодического действия могут быть стационарными или с возможностью перемещения (контейнерного типа). Наиболее распространенной является технология ускоренного компостирования навоза или помета в режиме периодического действия. Получаемый продукт — компост многоцелевого назначения, представляющий собой однородную сыпучую массу влажностью 55 — 70% темно-коричневого цвета без неприятного запаха.

5.2.21* Установками непрерывного действия получения биогумуса из навоза и помета являются биореакторы барабанного типа различной конструкции (разработки ИАЭП филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ ВНИИПТИОУ и др.).

Установка барабанного типа представляет собой камеру цилиндрической формы, установленную на опорные катки с приводом для осевого вращения с целью перемешивания и равномерного аэрирования перерабатываемой смеси; по внутренней стенке барабана смонтированы перфорированные трубы, тупиковые с одного конца и объединенные с другого конца общим воздуховодом; на задней стенке барабана (с наружной стороны) устанавливается вентилятор, подающий через соединительную муфту воздух в воздуховод и через трубы — в органическую смесь.

Для оптимального режима работы установки непрерывного действия (барабанного типа) ее заполнение исходной смесью составляет 80% общего объема. Ежедневно происходят выгрузка из камеры 1/3 полученного биоудобрения и загрузка в нее 1/3 исходной смеси.

5.2.22 Биореактор должен иметь надежную теплоизоляцию независимо от температуры окружающего воздуха. Коэффициент теплопередачи стенок — не более 0,2 Вт/(м2·°C). Высота слоя смеси при цикличном способе компостирования не должна превышать 2 м.

Влажность исходной массы при отсутствии перемешивания должна обеспечивать пористость смеси не менее 0,3; при периодическом перемешивании достаточная пористость смеси — 0,1.

При циклическом способе компостирования температура исходной смеси не должна быть ниже 10 °C, при непрерывном процессе в конце загрузки порции исходной смеси температура смеси в биореакторе не должна опускаться ниже 40 — 45 °C.

Система подачи воздуха должна обеспечивать равномерное насыщение кислородом всего объема смеси, а расход воздуха — концентрацию кислорода в воздушной среде смеси не менее 5%.

5.2.23 Для получения из навоза и помета компостов заданных свойств, сбалансированных по элементам питания и составу удобрений, усиления микробиологических процессов, протекающих при компостировании, и уменьшения потерь питательных веществ в компостную смесь целесообразно включать минеральные добавки (фосфоритная мука, фосфогипс, порошковидный суперфосфат и др.), а также использовать «микробные закваски» (ассоциации из группы активных термофильных микроорганизмов).

При pH исходного навоза и помета в пределах 7,0 и при pH торфа до 5,0 в компостную смесь следует добавлять фосфоритную муку или фосфогипс, при pH торфа более 5,0 — суперфосфат в количестве 15 — 30 кг на 1 т торфонавозной смеси.

Примечание - Целесообразность, сроки смешивания и виды минеральных удобрений, подлежащих добавлению в компостную смесь, устанавливают соответствующие службы в зависимости от конкретных условий производства.

Принципиальная технологическая схема системы ускоренного компостирования навоза в биореакторе барабанного типа, разработанная ФГБНУ ВНИИОУ, приведена на рисунке 13.

Рисунок 13 — Принципиальная технологическая схема системы ускоренного компостирования в реакторе барабанного типа: 1 — транспортное средство; 2 — реактор; 3 — площадка хранения готового компоста

5.3 Вермикомпостирование

5.3.1* Для получения на основе навоза или помета экологически чистого, высококачественного удобрения в виде биогумуса используют технологии вермикомпостирования.

Подготовку исходной смеси (субстрата) для заселения червями следует осуществлять аналогично подготовке компостной смеси.

Приготовленная смесь укладывается на площадку с уплотненным грунтовым или твердым покрытием, не допускающим загрязнения окружающей среды и компонентов природной среды, в том числе попадания загрязняющих веществ в водоносный горизонт, в бурт высотой 1,5 — 3 м. Длина бурта зависит от объема производства биогумуса. Для создания более однородной структуры базового субстрата бурт необходимо подвергать перебивке не менее трех раз. После того как температура внутри бурта снижается, процесс разложения прекращается, и полученный субстрат используется в качестве корма для червей.

Исходная смесь для вермикомпостирования должна быть однородной, рыхлой, без посторонних включений и иметь следующие показатели:

• влажность — 75 — 85%;
• pH — 6,8 — 7,2;
• соотношение C:N — 20:1;
• содержание минеральных веществ — до 10%;
• содержание сырого протеина — не более 25%;
• содержание аммиака — не более 0,5% (запах не ощущается);
• отсутствие значительного количества сероводорода (запах не ощущается);
• достаточная насыщенность кислородом, необходимая для регулярной аэрации.

Параметры конечного продукта — биогумуса — должны иметь следующие показатели:

• влажность — 70%;
• pH — 6,5 — 7,5;
• азот общий — 1,2% а.с.в. (абсолютно сухого вещества);
• K2O — 0,84 а.с.в.;
• P₂O₅ - 1,1% а.с.в.;
• органические вещества — 52% а.с.в.;
• уровень общей микробной контаминации (колониеобразующие единицы) — не более 3,5 x 105-7 КОЕ/г;
• отсутствие патогенной микрофлоры, яиц и личинок гельминтов.

5.3.2 Вермикомпостирование подготовленного субстрата следует проводить круглогодично в закрытых отапливаемых помещениях на стеллажах, в теплое время года (при температуре 10 °C и выше) — в тех же помещениях без отопления.

Ширину стеллажей следует принимать до 1 — 1,2 м, длину — произвольно; толщина слоя субстрата — 15 — 20 см.

Удельную производительность сооружений вермикомпостирования следует принимать для закрытых помещений по исходному субстрату — 1,5 т/м2, готовому биогумусу — 0,3 т/м2, биомассе вермикультуры — 22 кг/м2 в год.

Склад для хранения готовой продукции (биогумуса) изолируют капитальной стеной от производственного цеха, а в местах сообщения оборудуют дезоковрики.

5.3.3* В соответствии с Требованиями к обращению побочных продуктов животноводства, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 31 октября 2022 г. № 1940, допускается временное размещение на период внесения переработанных побочных продуктов животноводства в почву не более 5 месяцев с момента фактического размещения в буртах на землях сельскохозяйственного назначения, размещенных за пределами границ водоохранных зон водных объектов, зон санитарной охраны источников питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, на верхнем плодородном слое почвы без его снятия.

Полевые площадки следует размещать в непосредственной близости от полей, на которые планируется внесение компоста, на расстоянии не менее 500 м от ближайших жилых строений. Укладку в штабеля следует производить тракторами с фронтальными погрузчиками. В зимнее время закладку каждого штабеля необходимо завершать до промерзания компостной смеси. Количество и размеры компостных штабелей согласуются с площадями полей и планируемыми дозами внесения.

Штабель на полевой площадке должен вмещать не менее 100 т смеси. Штабеля укладываются рядами, расстояние между которыми должно быть достаточным для проезда навозоразбрасывателя. Высота штабеля — 2 - 2,5 м, ширина — 4 - 6 м, длина произвольная.

5.4 Анаэробная переработка

5.4.1 Анаэробной переработке следует подвергать бесподстилочный навоз и помет, смесь осадков отстойников и других продуктов переработки и очистки навозных стоков.

Анаэробную переработку массы следует осуществлять путем сбраживания в биоэнергетических установках сельскохозяйственного назначения.

Анаэробное сбраживание обеспечивает дегельминтизацию, потерю всхожести семян сорняков, подавление патогенных форм микроорганизмов, повышение удобрительной ценности обрабатываемого продукта и получение биогаза.

5.4.2 К технологическому процессу подготовки бесподстилочного навоза, помета и продуктов переработки и очистки навозных и пометных стоков к анаэробному сбраживанию предъявляются следующие требования:

• подготовленная масса должна быть свежей, с максимальным содержанием органического вещества, иметь максимально возможную положительную температуру;
• масса должна быть гидравлически транспортабельной, гомогенной по составу, однородной по концентрации твердых и взвешенных веществ и равномерно поступать на сбраживание.

Она не должна содержать включения и твердые частицы размером более 30 мм, плотность которых существенно превышает плотность жидкости (бетон, глина, песок и другие посторонние включения). Параметры массы для анаэробного сбраживания:

• влажность — 90 — 96%;
• зольность — 15 — 16%;
• pH — 6,9 — 8,0;
• содержание летучих жирных кислот — 600 — 2000 мг/л;
• щелочность — 1500 — 3000 мг CaCO3/л;
• соотношение C:N — (10 — 18):1.

Для обеспечения оптимального соотношения C:N и получения большого количества биогаза допускается добавлять в сбраживаемую массу другие органические отходы (отходы боен, жом, силос, измельченное зерно и др.);

• сбраживаемая масса не должна содержать вещества, подавляющие жизнедеятельность метанообразующих микроорганизмов и ингибирующие технологический процесс анаэробного сбраживания больше допустимых концентраций. К ним относятся различные формы азота и большинство тяжелых, щелочных, щелочноземельных металлов, сульфидов, кислорода, антибиотиков, дезинфицирующих средств и других веществ.

Хранение исходной массы перед сбраживанием не должно превышать 24 — 48 ч.

Примечание - При необходимости анаэробной переработки подстилочного помета в метантенках его предварительно подвергают измельчению и доводят влажность массы до 88 — 92%.

5.4.3 Выбор режима сбраживания следует проводить на основании технико-экономических расчетов с учетом природно-климатических условий, ветеринарного состояния животноводческой фермы, комплекса или птицеводческого предприятия, количественно-качественных параметров навоза или помета, санитарно-гигиенических характеристик и требований к использованию сброженного навоза или помета, наличия площадей и состояния сельскохозяйственных угодий, вида культур, состояния и типа почв и других условий.

5.4.4 Продолжительность анаэробного сбраживания бесподстилочного навоза и помета в метантенках следует назначать в пределах 5 — 20 суток с учетом следующих показателей:

• величина дозы загрузки сбраживаемой массы;
• принятая температура сбраживаемой массы;
• скорость реакции, зависящая от вида сбраживаемой массы;
• степень разложения органического вещества;
• требования к качеству сброженного навоза и помета и др.

5.4.5 Для анаэробной переработки навоза (помета) в метантенках приняты следующие технологические параметры биоэнергетических установок:

• температура сбраживания — 33 — 38 (53 — 55) °C;
• доза загрузки метантенка — до 15%;
• степень распада органического вещества навоза (помета) — до 40%;

При анаэробной переработке жидкого навоза (помета) расчетное количество образующегося биогаза на 1 т загруженного беззольного органического вещества, навоза и помета при термофильном режиме сбраживания составляет:

а) свиного навоза — 400 м3;

б) навоза КРС — 300 м3;

в) помета птиц — 500 м3.

Биогаз состоит в основном из метана (65 — 70%), диоксида углерода и других примесей (H₂, H₂S). Энергетический эквивалент, или средняя теплотворная способность биогаза, — 5500 ккал/м3, 23 МДж/м3 или 6,4 кВт/м3.

Количество метантенков должно быть не менее двух, обеспечивающих оптимальные условия анаэробной ферментации и позволяющих при вспышке инфекционных болезней перевести работу метантенков с проточного на цикличный режим.

5.4.6 Объем метантенков следует определять в зависимости от влажности поступающей массы по суточной дозе загрузки, основываясь на данных таблицы 59 СП 32.13330.2018 «СНиП 2.04.03.85 Канализация, наружные сети и сооружения». Для жидкого навоза и помета эти данные следует определять экспериментально.

Объем метантенка следует определять с учетом коэффициента расширения сбраживаемой массы.

Оптимальная суточная доза загрузки массы при влажности 90 — 95% составляет в среднем 15%, что соответствует продолжительности сбраживания в течение 7 суток.

5.4.7 Загрузку сбраживаемой массы в метантенк следует предусматривать равномерными дозами в течение суток.

Температура загружаемой массы в метантенк должна быть на 2 — 3 °C выше температуры выбранного режима сбраживания.

5.4.8 В составе сооружений анаэробной переработки навоза и помета в зависимости от их назначения и мощности следует проектировать:

• блок приема и усреднения подготовленной массы по количественно-качественным параметрам с оборудованием для отделения посторонних включений, гомогенизации, измельчения и подачи массы на дальнейшую обработку;
• блок подготовки массы к анаэробному сбраживанию с оборудованием для рекуперации тепла сброженной массы, окончательного нагрева, выдерживания и др.;
• блок анаэробного сбраживания массы в составе метантенков, анаэробных фильтров с мостиками, площадками, трубопроводами, арматурой, предохранительным и другим оборудованием;
• блок обработки сброженной массы с оборудованием для ее разделения и обезвоживания;
• блок сбора и хранения сброженной массы и ее твердой и жидкой фракций;
• промежуточные емкости и насосные установки для перекачки массы по сооружениям;
• блоки сбора, хранения, использования и переработки биогаза;
• блоки очистки и доочистки сброженной жидкой фракции и др.

5.4.9 Одним из вариантов системы анаэробного сбраживания является биоэнергетическая установка, схема которой приведена на рисунке 14.

Рисунок 14 — Принципиальная технологическая схема системы анаэробного сбраживания свиного навоза: 1 — трубопровод исходного навоза; 2 — приемный резервуар; 3 — метантенк; 4 — теплообменник; 5 — газгольдер; 6 — котельная; 7 — дуговое сито; 8 — пресс; 9 — накопитель твердой фракции; 10 — пруд-накопитель жидкой фракции; 11 — осветлитель

5.4.10 На разогрев субстрата и метантенка до мезофильного температурного режима зимой в условиях средней полосы России получаемого биогаза может не хватить.

5.4.11 Ограждающие конструкции камеры сбраживания следует выполнять с воздушной теплоизоляционной регулировкой температуры в ней, исключающие потери тепла в окружающую среду от сбраживаемой массы.

6 БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА, ДЕЗОДОРАЦИЯ ЖИДКОЙ ФРАКЦИИ НАВОЗА И ДООЧИСТКА

6.1 Аэротенки

6.1.1 Процесс искусственной биологической очистки жидкой фракции навозных стоков и жидкого навоза осуществляется в аэротенках механическим, пневматическим, гидропневматическим и комбинированным способами аэрации. Содержание кислорода в воздухе составляет 20,9% по объему или 23,2% по массе. Обычно поступление кислорода в аэротенки на первом этапе очистки отстает от его потребления. Ход очистки и окислительная мощность сооружений лимитируются производительностью аэраторов. Например, производительность аэротенка рабочим объемом 1600 м3 с шестью рототурбинами типа КПС при ХПК поступающих свиных навозных стоков 3,5 г/л не превышает 700 м3 в сутки.

6.1.2 Повышение гидравлической нагрузки приводит к нарушению работы аэротенков, поэтому на комплексах должен проводиться замер расхода жидкой фракции. Простейшим устройством, пригодным для замера расхода, является незатопленный треугольный водослив (с тонкой стенкой) с углом наклона отверстия 90°. Расход жидкости на таком водосливе при высоте перелива (H) вычисляется по формуле

Q = 1,343 x H2,47 м3/с. (17)

Расход жидкости через треугольный водослив приведен в таблице 20.

Таблица 20

6.1.3* Для гидравлического перемешивания жидкости в аэротенке применяется рототурбина КПС 108.01.08.000 или другое аналогичное по назначению оборудование. Рототурбина имеет высоту выходного отверстия 80 мм. Ее габаритные размеры составляют 1870 x 922 x 2277 мм, масса — 1011 кг. Оптимальная глубина погружения выходного отверстия рототурбины — 2/3. Вращение турбины осуществляется против часовой стрелки в течение 78 мин. Турбина устанавливается над стабилизатором диаметром 1200 мм. Ширина аэротенка, при которой обеспечивается гидравлическое перемешивание, до 9 м при глубине 4,5 м. Заводом поставляется мостик длиной 40,6 м, рассчитанный на установку шести рототурбин.

6.1.4 Практика работы аэротенков показала, что время аэрации, удельный расход воздуха и доза ила, которую можно поддерживать в аэротенке, зависят от конечного результата очистки. С понижением степени очистки увеличивается прирост ила. Это наглядно показывают результаты обработки жидкой фракции свиных навозных стоков, приведенные в таблице 21.

Во всех случаях содержание растворенного кислорода в аэротенке должно поддерживаться до 2 мг/л.

Таблица 21

6.1.5 При работе аэротенков отмечается повышение температуры жидкости на 5 — 6 °C по сравнению с температурой поступающей жидкой фракции.

6.1.6 При механическом способе аэрации степень очистки жидкой фракции следует принимать по ХПК до 300 мг/л. Величины БПК при соответствующих ХПК для жидкой фракции навоза, прошедшей биологическую обработку, приведены в таблице 22.

Таблица 22

По данным ИАЭП имени К.И. Скрябина, при биологической обработке достигается дегельминтизация жидкой фракции на 94,7 — 100%.

6.1.7 Повышение производительности аэротенков требует увеличения числа рототурбин или применения пневмомеханической, пневматической или струйной аэрации, что позволяет стабилизировать и интенсифицировать ход процесса окисления.

6.1.8 Пневматическая аэрация обычно осуществляется с использованием в виде аэраторов дырчатых или щелевых труб. Отверстия диаметром 2,5 — 3 мм в дырчатых трубах располагают попарно под углом 45° к вертикали через 100 — 150 мм.

Щели прорезаются шириной до 5 мм в одной трети нижней части трубы (120°) через 100 — 150 мм. Число отверстий находится по скорости 8 — 10 м/с и расходу подаваемого воздуха.

6.1.9 Для пневмомеханической аэрации применяются аэраторы типа АПН-24, состоящие из:

• стабилизатора, выполненного в виде трубы диаметром 630 мм, имеющей вверху воронку, а внизу — отражательный конус;
• гребного винта диаметром 590 мм, частотой вращения 530 мин-1;
• привода от электродвигателя мощностью 18,5 кВт, частотой вращения 960 мин-1 (марка 4А 180М6УЗ) через клиноременную передачу на вал винта с частотой вращения 528 мин-1.

Сверху на валу установлен пеногаситель диаметром 600 мм. Под аэратор подается воздух в количестве 240 м3/ч. Окислительная способность аэратора — 20 кг O2/ч. Аэратор обеспечивает перемешивание жидкой фракции в емкости размерами 6 x 6 x 4,5 м. Общая масса аэратора — 1211 кг.

6.1.10 При температуре поступающей жидкой фракции 10 — 15 °C температура в аэротенке достигает 23 — 26 °C за счет энергии струи, обеспечивающей дополнительный захват воздуха при падении и его эмульгирование. При струйной аэрации достигаются высокая степень дисперсности среды и повышенная скорость растворения кислорода воздуха, что позволяет в короткий срок вносить большое его количество на единицу объема и повысить окислительную мощность сооружений. Этот метод аэрации рекомендуется использовать при обработке высококонцентрированных навозных стоков.

6.1.11 В настоящее время применяются два вида струйных аэраторов:

• шахтный, обеспечивающий поступление кислорода за счет подсоса воздуха в шахту и с поверхности аэротенка при свободном падении жидкости и последующее эмульгирование в резервуаре за счет энергии струи;
• эжекторный, создающий тот же эффект за счет напора жидкости в сопле.

В обоих случаях в рабочей камере создается вакуум, используемый для подсоса воздуха в систему.

Основным источником поступления кислорода и эмульгирования воздуха является энергия струи, скорость которой у поверхности аэротенка должна быть около 10 — 12 м/с.

6.1.12 В шахтном аэраторе вода при падении вдоль стенок шахты за счет создающегося разряжения подсасывает значительное количество воздуха. При этом обязательным условием является свободное падение жидкости вдоль стенок, при котором нет закручивания и объединения струй в начале шахты. Перемешивание жидкости и воздуха происходит главным образом в конце шахты и в самом аэротенке.

6.1.13 Скорость свободного падения жидкости под действием силы тяжести (таблица 23) может быть определена по формуле

V = \sqrt{2gH} ,\text{м}/\text{с} . (18)

Таблица 23

6.1.14 При струйной аэрации интенсивность растворения кислорода в несколько раз выше, кроме того, значительно упрощаются оборудование и его обслуживание.

6.1.15 Для обработки навозных стоков используется комбинированное применение механической и струйной аэрации, которое позволяет уменьшить количество аэротенков, обеспечить повышенную подачу кислорода и необходимое перемешивание. При этом окислительная мощность сооружений может быть повышена в 2 раза.

6.1.16 В южных районах страны может быть рекомендовано применение струйных аэраторов шахтного типа (рисунок 15), которые состоят из шахты (стояка) диаметром 250 мм и длиной 9 — 10 м. Над стояком размещается бочка диаметром 550 мм, высотой 840 мм, служащая приемником для жидкой фракции, подаваемой по трубе диаметром 150 мм насосом ЦМФ 160-10. Во избежание закручивания струи в нижней части бочки устанавливаются ребра. Атмосферный воздух поступает в стояк по трубе диаметром 150 мм, которая пропущена через верхнюю крышку бочки. Подача кислорода таким аэратором достигает 36 кг/ч, или 0,87 т/сут.

Рисунок 15 — Схема установки струйного аэратора в действующем аэротенке на свиноводческом комплексе «Калитянский»: 1 — насос; 2 — оголовок; 3 — воздушная труба; 4 — шахта

6.1.17 Эжекторные струйные аэраторы состоят из корпуса, заканчивающегося соплом и воздушной трубкой, по которой подсасывается воздух за счет разряжения, создающегося при работе сопла.

Подача жидкой фракции осуществляется в верхнюю часть корпуса.

Эжектирование воздуха начинается при скорости в суженном сечении более 2,5 м/с.

При скорости в суженном сечении 8 — 10 м/с создается разряжение 2 — 4 м водяного столба, обеспечивающее поступление 1,5 — 2 объемов воздуха на объем подаваемой жидкости. Для этого напор у аэратора должен быть не менее 6 — 7 м.

Окислительная мощность таких аэраторов зависит от скорости, концентрации и расхода подаваемой жидкой фракции.

6.2 Дезодорация жидкого навоза

6.2.1 Дезодорация жидкого навоза осуществляется в навозохранилищах гомогенизацией с подачей кислорода. Жидкая фракция навоза свиней полностью дезодорируется при частичной биологической обработке за одни сутки. Для дезодорации жидкого навоза крупного рогатого скота требуется более длительный срок.

6.2.2* Дезодорация жидкого навоза крупного рогатого скота влажностью 97% в навозохранилище глубиной до 5 м осуществляется с помощью плавающей установки, состоящей из гребных винтов диаметром 1800 мм, приводимых в движение моторами мощностью 30 кВт через клиноременную передачу с частотой вращения 200 мин-1. При продолжительности аэрации 12 ч в сутки дезодорация осуществляется за 14 дней.

Дезодорация, стабилизация и обеззараживание жидкого навоза крупного рогатого скота могут быть интенсифицированы путем обработки на двухступенчатых аэраторах.

Первая ступень аэротенков-отстойников, работая в термофильном режиме при температуре 53 — 55 °C и содержании активного ила 6 г/л, имеет окислительную способность по ХПК 300 г/м3 в час при объемной нагрузке 600 г/м3 в час.

Вторая ступень, работающая при содержании активного ила 6 — 3 г/л и температуре 20 — 30 °C, должна иметь нагрузку по ХПК не более 200 г/м3 в час. При этом ее окислительная способность составляет 80 — 100 г/м3 в час. Между аэротенками-отстойниками первой и второй ступени требуется дополнительное отстаивание в течение 3 — 4 ч. Дезодорацию жидкого навоза крупного рогатого скота следует проводить непосредственно перед внесением в почву.

6.3 Доочистка сточных вод

6.3.1* При необходимости достижения более высокой степени очистки навозных стоков свиноводческих комплексов, которую нельзя достичь на сооружениях искусственной биологической очистки, возможно применение скорых фильтров, озонирования или биологических прудов, проектируемых в соответствии РД-АПК 1.10.15.02-17** «Методические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета».

6.3.2 Озон (O3) получается в озонаторах при «тихом» электрическом разряде из чистого сухого воздуха или смеси воздуха с кислородом. Максимальное содержание его в озоно-воздушной смеси, выходящей из озонатора, может достигать 40 мг/л, а рабочее — находится в пределах 15 — 20 мг/л. Озон токсичен. Содержание озона в помещении должно быть не более 0,0001 мг/л. При содержании 0,001 мг/л происходит раздражение слизистой оболочки носа и глаз, при содержании 0,018 мг/л — удушье.

6.3.3 Схема доочистки навозных стоков свиноводческих комплексов озонированием представлена на рисунке 16 и включает в себя:

• две ступени скорых фильтров с двухслойной загрузкой: первая — для предварительной обработки поступающего стока, вторая — для окончательной очистки после озонирования;
• блок приготовления озона;
• специальные двухступенчатые реакторы, заполненные активированным углем, в которых осуществляется контакт жидкости с озоном.

Рисунок 16 — Технологическая схема доочистки сточных вод озоном: 1 — автоматический блок компрессирования АБК-630; 2 — осушитель воздуха ОВМ-063; 3 — водоотделитель МО-3ОН; 4 — автоматический блок осушки А1ОМ1; 5 — фильтр патронный ФП-08; 6 — озонатор; 7 — фильтр I ступени; 8 — насос; 9 — эжектор; 10 — контактный аппарат II ступени; 11 — контактный аппарат I ступени; 12 — фильтр II ступени; 13 — дегазатор озона КРО-630

Применение таких реакторов при времени контакта 8 — 10 мин повышает долю использования озона до 96% и снижает расход его до 0,5 мг/мг снятого ХПК. При этом ХПК сточной жидкости снижается на 78 — 85% при начальном значении 350 — 500 мг/л.

6.3.4* Расход энергии при проведении озонирования составляет от 20,9 до 21,6 кВт/кг озона.

6.4* Распределение биогенных элементов при биологической очистке (на примере навоза свиней)

6.4.1* Количество биогенных элементов (N, P, K), содержащихся в жидком навозе свиней, обычно выражается в процентах от массы сухого вещества. Ввиду неравномерного распределения между отдельными фракциями определение общего количества биогенных элементов следует проводить по их содержанию в экскрементах, а распределение, получаемое при обработке, учитывать по процентному содержанию в сухом веществе жидкой фракции.

6.4.2 Пример распределения биогенных веществ в навозных стоках комплекса производительностью 54 тыс. свиней в год за сутки:

• количество экскрементов — 170 м3;
• количество навозных стоков — 1200 м3;
• содержание сухого вещества — 20 т.

Обработка осуществляется на дуговых ситах, отстойниках и аэротенках. Осадок первичных отстойников обрабатывается на центрифугах. Эффективность сит составляет 30%, отстойников — 70, центрифуг — 60%. Влажность осадка с сит — 80% после бункера-дозатора, отстойников — 93, центрифуг — 65, активного ила — 97%. Начальное содержание азота в соответствии с РД-АПК 1.10.15.02-17** составляет 1000 кг, фосфора — 420, калия — 500 кг.

В расчете содержание (отвес сухого вещества) азота и фосфора в твердой фракции принято 50%, калия — 30%.

В активном иле содержание азота составляет 11,2%, фосфора — 8,8, калия — 3%.

В очищенном стоке содержание азота общего (по данным Гипронисельхоза) составляет 120 мг/л, фосфора — 80, калия — 210 мг/л. Результаты подсчета приведены в таблице 24.

Таблица 24

7 СТОКИ ПТИЦЕВОДЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ И СУШКА ПОМЕТА

7.1 Количество сточных вод от птицеводческих предприятий зависит от направления производства, возраста и способа содержания птицы и определяется в соответствии с РД-АПК 1.10.05.04.13 «Методические рекомендации по технологическому проектированию птицеводческих предприятий».

7.2 Объем водоотведения на птицеводческих предприятиях следует принимать исходя из количества подаваемой воды за вычетом потерь на поение и испарение.

Норму расхода воды в сутки на одну голову птицы при мойке оборудования, помещений и сток воды в проточных поилках следует принимать по РД-АПК 1.10.05.04.13 «Методические рекомендации по технологическому проектированию птицеводческих предприятий» (см. таблицы 22 и 23). Коэффициент часовой неравномерности водоотведения по птичнику следует принимать 2,5, по предприятию в целом — 1,5 — 1,6.

Расход воды на мойку и дезинфекцию помещений и оборудования птичников при смене поголовья следует принимать исходя из нормы 15 л/м2 обрабатываемой поверхности. Она условно принимается для птичников (птицезалов) напольного содержания равной площади пола, потолка и стен. Для птичников (птицезалов) клеточного содержания увеличивается в 1,5 — 2 раза.

7.3 Расход воды на разбрызгивание птицей при поении составляет: из желобковых поилок 0,014 — 0,017; чашечных — 0,015 — 0,017 л в сутки на одну голову.

Расход воды на ее испарение в холодный и переходный периоды года при оптимальных параметрах воздуха в помещении составляет: из желобковых поилок — 0,014 — 0,017; чашечных — 0,015 — 0,017 л в сутки на голову. В жаркий период года расход воды на испарение увеличивается в 2 раза.

7.4 Для отвода производственных, хозяйственно-фекальных (бытовых) и поверхностных стоков птицеводческие предприятия должны быть оборудованы раздельной канализацией.

Для снижения количества взвешенных частиц и БПК в стоке, образующемся при мойке птичников в период профилактического перерыва, перед сбросом его в канализацию следует предусматривать отстойники.

7.5 Сточные воды от проточных поилок допускается сбрасывать непосредственно в канализацию без предварительной обработки.

Поверхностный сток с выгульных площадок (соляриев) для кур, индеек, уток, гусей перед поступлением в сети канализации должен проходить через отстойники.

Поверхностный сток (дождевой и талый) с площадок компостирования помета следует использовать на увлажнение компостов или после соответствующей обработки на орошение кормовых культур, предназначенных для получения силоса, сенажа, травяной муки.

Первоначальный поверхностный сток (дождевой и талый) с площадок выращивания и содержания птицы следует собирать и направлять после локальной очистки на очистные сооружения.

Сточные воды от ветеринарных объектов птицеводческих предприятий (карантин, изолятор, убойно-санитарный пункт, ветлаборатория) должны собираться самостоятельной канализационной сетью и перед выпуском их в общую сеть подвергаться обеззараживанию.

7.6 Концентрацию загрязнений общепроизводственных сточных вод, поступающих на очистные сооружения от предприятий яичного и мясного направлений (куры, индейки, цесарки), следует принимать: 450 мг/л по взвешенным веществам при пользовании проточными поилками и 300 мг/л — чашечными.

Концентрацию загрязнений сточных вод, поступающих от предприятий мясного направления (утки, гуси), допускается принимать 700 мг/л по взвешенным веществам.

Концентрацию загрязнений в сточных водах, образующихся при мойке птичников, следует принимать: при мытье птичников клеточного содержания количество взвешенных веществ в стоке — 9000 мг/л, птичников напольного содержания количество взвешенных веществ в стоке — 13500 мг/л.

Содержание взвешенных веществ в стоках инкубатория — 210 мг/л, при чистке — 790 мг/л. Сточные воды убойного цеха содержат 330 мг/л взвешенных веществ. Эти воды пропускают через жироловки.

Для цехов с ручной уборкой помета количество взвешенных веществ в сточных водах составляет 400 — 500 мг/л.

7.7 При проектировании пометохранилищ следует учитывать, что при хранении помета из него выделяются аммиак, сероводород, ацетон, меркаптаны и другие газы. При температуре более 18 °C выделение газов усиливается, поэтому хранение помета в случае его размещения при птичниках в бункерах следует проводить без доступа воздуха, закрывая бункер плотной крышкой.

7.8 При сушке помета выделяется 7200 — 7500 м3 газа на 1 т полученного продукта. В 1 м3 газа содержится:

• следы сероводорода;
• аммиак — 170,9 — 192,4 мг;
• сернистый ангидрид — 0,2 — 0,6 мг;
• окислы азота — 27,4 — 29,5 мг;
• углеводороды нефти — 842,4 — 900,1 мг;
• окись углерода — 558,2 — 580 мг;
• ацетон — 154,7 — 162,3 мг;
• этиловый эфир — 213,0 — 250 мг;
• индол — 1,8 — 2,1 мг;
• скатол — 2,09 — 3,07 мг;
• меркаптаны — 4,03 — 6,13 мг.

7.9 Выделяющиеся при сушке помета газы обладают неприятным запахом, поэтому должны подвергаться дожигу при температуре 650 — 700 °C и последующей доочистке на абсорбере. В качестве поглотителя используются гидрат окиси кальция, углекислый натрий или перманганат калия. Принципиальная технологическая схема сушки помета и очистки выходящих газов представлена на рисунке 17.

Рисунок 17 — Принципиальная технологическая схема сушки помета и очистки от выходящих газов: 1 — воздухоподогреватель; 2 — топка сушилки; 3 — сушилка; 4 — циклон; 5 — вентилятор; 6 — печь дожига; 7 — хемосорбер; 8 — сборник; 9 — насос

7.10* Обработка помета на крупных птицефабриках путем высушивания в пометосушильных установках барабанного типа с прямоточным и противоточным движением сырья и теплоносителя обеспечивает обеззараживание его от патогенных бактерий, вирусов и возбудителей гельминтозов. Обеззараживание помета в прямоточных установках достигается при температуре входящих газов 800 — 1000 °C, выходящих — 120 — 140 °C и экспозиции не менее 30 мин. В противоточных установках обеззараживание обрабатываемой массы обеспечивается при температуре входящих газов 600 — 700 °C, в барабане — 220 — 240 °C и выходящих — 100 — 110 °C при экспозиции 50 — 60 мин. Влажность высушенного помета не должна превышать 10 — 12%, а общее микробное обсеменение — 20 тыс. микробных тел в 1 г.

Для сушки помета может применяться сушильный барабан СБ-Т производительностью 450 — 2500 кг/ч и установленной мощностью 4 — 15 кВт или другие барабаны с аналогичными техническими характеристиками.

Помет в барабане постоянно перемешивается с помощью лопаток, разбивается с помощью расположенных внутри барабана цепей. На входе в барабан установлено загрузочное устройство, направляющее помет внутрь барабана, на выходе — выгрузное устройство.

7.11* В сухом помете содержится 17 основных аминокислот, витамины, никотиновая кислота; содержание магния составляет 0,008%; меди — 0,004; марганца — 0,0026; цинка — 0,0026; кобальта — 0,08; серы — 0,14; бора — 0,005; лизина — 0,3%.

Содержание (среднее) общего азота в помете перед сушкой — 6,4%, аммонийного азота — 4,18% массы сухого вещества. В высушенном помете зольность (средняя) составляет 19%, содержание (среднее) общего азота — 4,5; аммонийного — 0,3; жира — 2,5; фосфора (P2O5) — 3,6; калия (K2O) — 2,1%.

8 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАВОЗА И ПОМЕТА

8.1 Использование навоза

8.1.1* Внесение обработанных и переработанных побочных продуктов животноводства в почву осуществляется мобильным транспортом с помощью гидромеханического оборудования (шланговых и оросительных систем).

Для выбора способа транспортирования и внесения первостепенное значение имеют следующие природные и экономические условия производства:

\cdot вид, размеры и расположение животноводческого предприятия;

\cdot виды получаемых побочных продуктов животноводства;

\cdot размеры площадей внесения побочных продуктов животноводства и дальность транспортирования;

\cdot рельефные, гидрогеологические и гидрологические особенности местности;

\cdot структура посевных площадей;

\cdot водохозяйственные, агрокультурные и транспортно-технические условия;

\cdot расположение полей внесения относительно жилой зоны;

\cdot законодательство субъектов Российской Федерации;

\cdot потребность в орошении и возможность орошения с учетом наличия водного источника.

При внесении твердых видов побочных продуктов животноводства (подстилочный навоз, компост, твердой фракции бесподстилочный навоз) и неразделенного на фракции бесподстилочного навоза требуется последующая немедленная заделка в почву. При внесении жидкой фракции навоза после разделения на фракции заделка в почву не обязательна, так как жидкая фракция при относительно невысоком содержании сухого вещества обладает удовлетворительной впитываемостью в почву.

В зимний период жидкий обработанный и переработанный побочный продукт животноводства может вносится на участки при температуре воздуха до минус 10 °C и высоте снежного покрова 20 см и менее при условии исключения смыва питательных веществ в подземные и поверхностные водные объекты талыми водами.

8.1.2 На полях, удобряемых жидким навозом и жидкой фракцией, рекомендуется кормопропашной севооборот с преобладанием многолетних злаковых и бобовых трав (тимофеевка, овсяница луговая, ежа сборная, костер безостый, канареечник тростниковый, люцерна, клевер красный и др.). Для центральных районов Нечерноземной зоны России могут быть использованы клеверо-тимофеечные травосмеси; для юга Нечерноземной зоны, Центрально-Черноземной области и юга России — кострецово-люцерновые травосмеси. Основными зернофуражными культурами являются ячмень, овес и кукуруза. В пропашном звене севооборота следует размещать кукурузу, подсолнечник, кормовые корнеплоды (свекла сахарная и кормовая, турнепс), кормовой картофель и капусту. Поля запахивания фугата и активного ила рекомендуется использовать под однолетние злаковые травы, силосные культуры.

8.1.3 Для комплексов крупного рогатого скота в условиях средней полосы рекомендуются травяные, травяно-пропашные и зерно-травяные севообороты. При травяном севообороте до 75% площади следует занимать многолетними травами, на остальной — размещать однолетние травы и зерно-фуражные культуры. При травяно-пропашном севообороте 25 — 50% площади следует отводить под силосные культуры, остальную площадь — под многолетние травы. При зернотравяном севообороте 60 — 70% площади следует занимать многолетними и однолетними травами и 30 — 40% — зерновыми.

Аналогичные севообороты могут быть применены и для свиноводческих комплексов.

8.1.4 При орошении планируемая урожайность культур зависит от уровня плодородия почв и природно-климатических условий региона.

8.1.5* Количество подаваемого на поля бесподстилочного навоза и его жидкой фракции определяется расчетом и зависит от содержания биогенных элементов (N, P, K); потребности растений в них, коэффициентов использования биогенных веществ, зависящих от времени внесения, типа и качества (содержание N, P, K) почвы. В центральных районах Нечерноземной зоны годовое внесение фосфора в количестве 120 кг/га и калия 250 кг/га под зерновые, зернобобовые культуры и травы следует считать обычным.

8.1.6* Ориентировочные дозы, время внесения и способы заделки бесподстилочного навоза приведены в таблице 25.

Максимальная доза внесения навоза по азоту не должна превышать 200 кг/га.

Примечание - Максимальная доза бесподстилочного навоза на 1 га севооборотной площади не должна превышать 200 кг азота на 1 кг.

8.1.7 Единовременная подача жидкой фракции путем дождевания в дозе 150 м3/га на легкие и 100 м3/га на глинистые почвы не вызывает образования поверхностного стока. При залегании грунтовых вод на глубине более 2,5 м нагрузка на поля по азоту до 300 кг/га в год при дробном внесении не оказывает существенного влияния на качество грунтовых вод, при меньшей глубине залегания грунтовых вод нагрузка по азоту не должна превышать 250 кг/га в год.

Фосфор в основном удерживается верхним слоем почвы (0,4 — 0,9 м), а калий — метровым слоем.

8.1.8 При отрицательных температурах воздуха и наличии снежного покрова внесение обеззараженного навоза самотеком допускается только на заранее подготовленные борозды и полосы.

8.1.9 Степень разбавления навоза водой определяется поливной нормой и потребностью культур в биогенных веществах, а также допустимой концентрацией для растений общего азота.

При поливе многолетних злаковых трав второго и последующих годов использования концентрация азота в жидкой фракции для Нечерноземной зоны не должна превышать 1,5 г/л и 1 г/л для многолетних злаковых трав первого года использования (люцерна, клевер красный). Многолетние травы первого года использования следует поливать разбавленной жидкой фракцией через 40 — 50 суток после посева. Навозные стоки, прошедшие искусственную биологическую обработку и содержащие до 150 мг/л общего азота, разбавления перед поливом не требуют.

8.1.10 Культурные пастбища после каждого стравливания следует орошать сначала дегельминтизированными навозными стоками, а затем чистой водой (для промывки трубопровода и травостоя).

8.1.11 Орошение разбавленными навозными стоками следует прекращать не менее чем за три недели до сбора урожая. При тепловой сушке и силосовании полученного урожая этот срок может быть сокращен.

8.1.12 Расчет площадей, необходимых для использования бесподстилочного навоза, производится исходя из содержания в нем биогенных веществ, почвенно-климатических условий, принятого метода подготовки навоза к использованию и выноса биогенных веществ с урожаем.

Ориентировочно можно принимать площади полей, необходимых для использования жидкой фракции навоза, при различных дозах внесения азота, фосфора, калия по данным таблицы 26.

Таблица 26

8.1.13 Накопители жидкой фракции навоза, как правило, проектируются на полугодовой объем стоков, выходящих с комплекса.

Количество накопителей следует принимать не менее двух, глубину — до 5 м, откосы в зависимости от грунтовых условий и типа крепления — 1:2 — 1:3. Для обеспечения возможности работы механизмов днище накопителя должно иметь железобетонное гидроизолированное покрытие. При наличии водоносных горизонтов и фильтрующих грунтов должны быть предусмотрены соответствующие противофильтрационные мероприятия.

8.2 Дождевание

8.2.1* На оросительных системах для полива навозными стоками и смесью стоков с водой используются дождевальные машины и установки с коротко-, средне- и дальнеструйными дождевальными насадками и аппаратами.

8.2.2 Для орошения навозными стоками следует использовать навесные дальнеструйные установки ДДН-70 и ДДН-100, дождевальные машины со среднеструйными аппаратами ДКШ-64 «Волжанка» и «Фрегат», а также дальнеструйные аппараты ДД-30, ДД-50, ДД-80, работающие на стационарной сети. Установки ДКШ-64 и «Фрегат» могут быть использованы только при содержании в навозных стоках взвешенных веществ до 1% и размере частиц до 2,5 мм. Дальнеструйные установки пригодны для внесения навозных стоков в зимнее время.

8.2.3 Дождевальные установки типов ДДН-70 и ДДН-100 в зависимости от типа трактора, с которым они агрегатированы, имеют характеристики, приведенные в таблице 27.

Таблица 27

8.2.4 Орошение непосредственно от разветвленной стационарной сети производится дождевальными аппаратами типов ДД-30, ДД-50, ДД-80, характеристика которых приведена в таблице 28.

Таблица 28

8.2.5 Многоколесный дождевальный трубопровод ДКН-80, разработанный на базе ДКШ-64, предназначен для орошения навозными стоками, содержащими до 2% сухого вещества с частицами размером до 10 мм. Он может работать на местности, имеющей уклон до 0,02. Машина работает при давлении у гидранта 0,55 МПа с расходом 90 л/с, напор на входе — 0,45 МПа.

Длина машины — 540 м (два крыла), число аппаратов с соплами диаметром 14 мм — 20, которые установлены через 25,5 м. Машина присоединяется к напорной сети, на которой через 27 м установлены гидранты. Площадь, поливаемая с одной позиции, — 1,6 га. Средняя интенсивность дождя — 0,3 мм/мин. Расстояние между питающими напорными трубопроводами следует принимать 600 м.

8.2.6 Дождевальная машина «Фрегат» ДМУ-А на 10 самоходных опорах, предназначена для орошения навозными стоками, содержащими частицы размером до 2,5 мм; габариты — 295,2 x 5,3 x 6,5 м, радиус полива — 330 м, работает от гидранта особой конструкции, который выполняет роль оси вращения. Движение по кругу осуществляется за счет работы гидроприводов, размещенных на опорах трубопровода; направление движения — по часовой стрелке. Один оборот машина совершает за 30 ч. Минимальная поливная норма — 114 м3/га. Площадь полива с одной позиции — 34 га. Расчетный расход — 32 л/с при давлении 0,52 — 0,5 МПа. Число сопел дождевальных аппаратов — 23, диаметр сопел — 5,6 мм.

Дождевальная машина может быть использована для работы на двух позициях и оборудована специальным устройством для буксировки трактором класса 3 т, применима на местности с уклоном до 0,035.

Характеристики предложенных модификаций дождевальных машин приведены в таблице 29.

Таблица 29

8.2.7 Продолжительность открытия и закрытия гидрантов оросительной сети во избежание гидравлических ударов должна составлять не менее 1 — 2 мин.

8.2.8 По границам орошаемых участков должны быть установлены предупреждающие знаки с целью недопущения захода посторонних лиц в зону работы дождевальных машин.

8.3 Внесение жидкого навоза мобильным транспортом

8.3.1 При количестве жидкого навоза до 300 м3 в сутки, а также невозможности перекачки его по навозопроводам и организации полей орошения для доставки жидкого навоза на поля под вспашку применяются тракторные прицепы, цистерны-разбрасыватели типа РЖТ и автоцистерны РЖУ.

8.3.2 Жидкий навоз на поля вносится один раз в год по 60 — 120 м3/га и заделывается в почву через 0,5 — 2 ч после внесения, благодаря чему потери азота не превышают 3 — 5% и снижается загрязненность воздуха. В незапаханном жидком навозе потери азота за сутки составляют до 13%, за пять суток — до 25%.

8.3.3 Жидкий навоз, доставляемый на поля цистернами-разбрасывателями, не подвергается предварительному разделению, однако размер допустимых включений не должен превышать 40 мм. Влажность навоза, при которой обеспечивается работа разбрасывателей, не должна быть ниже 88 — 90%. Внесение навоза влажностью более 94% неэкономично.

Эксплуатационные характеристики цистерн-разбрасывателей приведены в таблице 30.

Таблица 30

8.3.4 Цистерны-разбрасыватели РЖУ-3,6 применяются на полях молочных ферм поголовьем 100 и 200 коров, РЖТ-4Б — до 400, РЖТ-8 — до 1200, РЖТ-16 — до 2000 коров.

Оптимальные условия использования цистерн-разбрасывателей приведены в таблице 31.

Таблица 31

8.3.5 Эксплуатация цистерн допускается при температуре воздуха не ниже минус 10 °C и глубине снежного покрова до 20 — 30 см. Потери азота при зимнем разбрасывании жидкого навоза достигают 20 — 25%.

8.3.6 Жидкий навоз, прошедший карантинирование, рекомендуется направлять в полевые навозохранилища, размеры которых определяются сроками и дозами внесения, а также высотой всасывания цистерн-разбрасывателей.

8.3.7 При расположении части полей в 5 — 7 км от основного навозохранилища должны предусматриваться дополнительные полевые навозохранилища (радиус перевозок должен составлять не более 2 км). Глубина полевых навозохранилищ назначается исходя из высоты всасывания цистерн-разбрасывателей — 3 - 3,5 м.

8.3.8 Перспективно внутрипочвенное внесение навоза, которое дополнительно повышает урожайность на 10 — 15%. Жидкий навоз вносится в предпосевной период на глубину от 10 — 15 до 30 — 40 см в количестве 80 — 250 т/га; давление на грунт у агрегатов не превышает 1,2 кг/см2.

8.3.9 В условиях Западной Сибири, особенно там, где навоз в открытых хранилищах зимой промерзает и за лето не оттаивает, применяется зимнее внесение цистернами, которые обычно работают без разбрасывания. В этом случае поля разбивают на загоны, полосы провешивают и снег с полосы полива удаляют бульдозером.

Вместимость прифермских хранилищ рассчитывается исходя из выхода жидкого навоза с комплекса за 2 — 3 месяца.

8.4* Внесение жидких видов побочных продуктов животноводства с помощью шланговых систем

8.4.1* Для внесения жидкого неразделенного навоза и жидкой фракции бесподстилочного навоза применяются шланговые системы с буксируемым шлангом.

8.4.2* В состав шланговой системы с буксируемым шлангом входят насосная станция (как правило, дизельная), линии транспортирующих и буксируемых шлангов, агрегат с распределительным устройством, транспортировщики шлангов и другое вспомогательное оборудование.

8.4.3* При длине шланговых систем до 4 — 5 км применяется схема с одной основной насосной станцией, при большей длине используются дополнительные подкачивающие насосные станции.

Дизельные насосные станции могут работать с системой предварительной заливки с помощью вакуумного насоса или с использованием наружного насоса. Выбор варианта зависит от глубины навозохранилищ, производительности системы.

В состав линии входят транспортирующие (магистральные) и буксируемые плоскосворачиваемые армированные шланги, отличающиеся по характеристикам и диаметру. Наибольшее распространение получили системы с транспортирующими шлангами диаметром 154 мм и буксируемые диаметром 127 мм, для повышения производительности систем используются шланги больших диаметров — 203 мм (транспортирующие) и 154 мм (буксируемые) с соответствующим насосом, обеспечивающим забор навоза из навозохранилищ, стандартной глубины 5 — 6 м без угрозы возникновения кавитации. Длина отрезков шлангов — 200 м.

8.4.4* Транспортирование и внесение удобрения осуществляется при движении трактора с буксируемым шлангом по полю по зигзагообразной траектории. Максимальная площадь технологической площадки квадратной формы при буксируемом шланге длиной 400 м (2 отрезка) составляет примерно 30 га, при использовании шланга длиной 200 м — 7 га. При прямоугольных формах площадь работы на одной позиции будет меньше. Буксируемый шланг длиной 200 м применяется только на мелкоконтурных участках, так как требует частой смены позиции, что влечет снижение производительности работ.

8.4.5* Внесение навоза может осуществляться поверхностно с помощью разбрызгивателей тарельчатого типа (соответствует короткоструйному дождеванию) или с помощью инжекторов внутрипочвенно.

В зависимости от применяющихся систем обработки почвы используется разные типы устройств для внутрипочвенного внесения — глубокорыхлители, культиваторы с различными рабочими органами, бороны дисковые.

8.4.6* Шланговые системы обязательно оборудуются расходомерами для регулирования скорости движения трактора для внесения заданной нормы навоза в зависимости от расхода системы с учетом ширины захвата.

8.4.7* По завершении работы шланги очищаются от остатков навоза с помощью компрессора и продувочной арматуры — шаров.

8.4.8* Шланговые системы могут применяться при подключении к системам стационарных трубопроводов с гидрантами. Этот вариант применяется только при использовании жидкой фракции навоза после его разделения.

8.5 Использование помета

8.5.1 Помет способствует созданию комковатой структуры почвы, усиливает ее биологическую активность, обогащает гумусом, способствует повышению плодородия и окультуриванию. Он вносится машинами, предназначенными для разбрасывания твердых органических удобрений (РОУ-6, ПРТ-7А, ПРТ-10, ПРТ-10-1, ПТТ-Ф-13, ПРТ-16, ПРТ-16М, МТТ-Ф-19, АВТ-Ф-5, АТА-Ф-7, РУН-15А, РУН-15В).

8.5.2 Ориентировочные дозы внесения всех видов помета и торфопометного компоста под сельскохозяйственные культуры на дерново-подзолистых почвах Нечерноземной зоны приведены в таблице 32. Ориентировочные годовые дозы внесения помета под сельскохозяйственные культуры на серых лесных и черноземных почвах лесостепной зоны приведены в таблице 33.

Таблица 32

Таблица 33