Поточная переработка отходов птицеводства мощностью 500 тонн в сутки с использованием природных абсорбентов для производства органических удобрений и кормовых добавок
Скандал вокруг фермера, решившего удобрить свои поля органическими удобрениями, разгорелся недавно в Свердловской области, в старейшим в регионе крестьянских хозяйств, обвиняют в «мушином геноциде» местного населения: вслед за «вонючим удобрением», завезенным с одной из птицефабрик, ближайшие деревни атаковали тучи насекомых. Деятельность фермерского хозяйства сейчас проверяют природоохранная прокуратура, Россельхознадзор, Роспотребнадзор и даже следственный комитет. https://rg.ru/2019/07/04/reg-urfo/pochemu-na-urale-organicheskie-udobreniia-popali-pod-zapret.html
Данное хозяйство не одно: на карандаш к надзорным органам только за последний год попало до десятка уральских фермеров, рискнувших использовать для повышения плодородия своих угодий органику на основе птичьего помета. А сумма начисленных им штрафов приближается к астрономической для мелких сельхозпроизводителей цифре — 70 миллиардов рублей. Крестьяне говорят: с тех пор как отходы животноводства и птицеводства признали опасными веществами и приравняли по классу вредности к дизтопливу и фосфатам, стало рискованно даже заикаться о некогда привычных натуральных удобрениях.
«Муха знает»
— И год не продержался, как начались инспекции, — с досадой комментирует результат своей аграрной инициативы глава фермерского хозяйства.
Отсчет крестьянин ведет с осени прошлого года, когда он привез с птицефабрики удобрения. Точнее, подсушенный субстрат, уже прошедший, как того требуют санитарные нормы, обработку — обеззараживание. Чтобы стать полноценным удобрением, продукт вперемешку с соломой зиму пролежал на краю поля, а по весне его запахали в землю. Технология хоть и простенькая, но испытанная веками. Только на этот раз она дала сбой — в удобренной земле зародились полчища мух. И полетели в ближайший поселок Лазоревый.
В итоге на поле «битвы», прошла череда инспекторов. Поле было перепахано, территория вдоль дорог обработана химикатами. От падших насекомых обочины казались черными, но вокруг все равно жужжало нетипично много мух.
- Земля требует подпитки. От интенсивной эксплуатации она беднеет. Когда получаешь по 30-35 тонн картофеля с гектара, одной только химией компенсировать весь комплекс питательных веществ не получится. Почве нужна органика, жучки-червячки, все, что восстанавливает плодородный слой. Мне необходимо внести шесть тонн органики на гектар, успел только четыре и тут же получил по рукам, — поясняет фермер. —
«Куриный переворот»
Первые законодательные акты о включении навоза животных и птичьего помета в 3 и 4 классы особо опасных отходов появились еще в 2011 году. Через пять лет узаконили требование лицензирования деятельности сельхозпредприятий по хранению и переработке органики.
Большинство фермеров до сих пор считает принятые нормативные акты «вредной глупостью», которая негативно сказывается не только на нынешнем состоянии хозяйств, но и на будущей продовольственной безопасности страны. Один из доводов: получение разрешительных документов на право пользования естественным природным добром — процесс неоправданно длительный и дорогостоящий. Так, стоимость лицензии на хранение и переработку органических отходов начинается от 100 тысяч и доходит до 1,5 миллиона рублей. Штрафы же за нарушения просто разорительны.
При этом никто из крестьян не отрицает, да это известно даже горожанам-садоводам: свежий навоз губителен для растений, он не хуже химии может выжечь землю, сделав ее безжизненной пустыней. По идее, принятые законы должны были подтолкнуть сельхозпроизводителей к процессу переработки отходов в ценное удобрение. Но этого не произошло. Результаты недавнего мониторинга свердловского Союза малого и среднего предпринимательства показали: ни у одного сельскохозяйственного предприятия в регионе нет лицензии на работу с отходами животноводства и птицеводства.
От интенсивной эксплуатации земля беднеет. Когда получаешь по 30-35 тонн картофеля с гектара, одной только химией компенсировать весь комплекс питательных веществ не получится
В прошлом году на Среднем Урале образовано 1,48 миллиона тонн сельскохозяйственных отходов. Большую часть из них — 79,8 процента — произвели два десятка крупнейших животноводческих и птицеводческих хозяйств. В регионе зарегистрирована 141 площадка для размещения отходов жизнедеятельности животных и птиц. Полигоны занимают более 200 гектаров, на них скопилось 200 тысяч тонн этого добра. При этом 28 площадок — бесхозные.
В августе прошлого года за незаконное обращение с сельхоз отходами суд взыскал 43,1 миллиона рублей штрафа с агропредприятия «Полевское». И оно еще легко отделалось: первоначально штраф превышал 160 миллионов. В середине октября вступило в силу решение о взыскании 22 миллионов с Нижнетагильской птицефабрики. На днях ее руководство добилось возможности выплачивать эту сумму в рассрочку. В «черный» список попала и птицефабрика «Рефтинская», надзорные ведомства обвинили ее в нанесении ущерба почве на 287 миллионов рублей.
«Природный полуфабрикат»
Сообщения о том, что российские исследователи разработали очередную эффективную технологию переработки отходов животноводства и птицеводства, появляются довольно часто. К примеру, на днях ставропольские ученые известили, что смогли получить биогаз, эко удобрения в виде гранул и жидкие биологически активные удобрения для растениеводческой отрасли. А вот информации о внедрении современных технологий переработки органики гораздо меньше. Вкладываться в производство «с душком» бизнес не спешит, считая это не слишком выгодным делом. По нашим данным, в УрФО только в Челябинской области на животноводческой площадке одного из крупнейших в регионе производителей мяса год назад запустили проект по производству полноценного удобрения из навоза. Даже на модернизированной недавно крупной птицефабрике «Боровская» в Тюменской области на приобретение оборудования для переработки и утилизации отходов денег не выделили. В итоге обновленному предприятию грозят штрафы по старым грехам с отходами.
Животноводы и птицеводы в этой ситуации нашли неожиданный для надзорных органов выход. Вкладывая средства в полную переработку по инновационным технологиям, они начали выпускать продукт с новым названием — «агрохимикат». Это своеобразный полуфабрикат удобрений. До идеальных стандартов, гарантирующих отсутствие мух и запаха, вещество недотягивает, но прошло необходимую обеззараживающую обработку и отлежалось, став безопасным для природы.
Собственно, этот продукт и пытаются использовать уральские фермеры. Пока, как видим, не очень успешно – «Скорее всего, мы находимся на пути к осознанию проблемы», — философски заключил на прощание глава фермерского хозяйства.
«Парниковые газы»
Птицеводство является активно развивающейся отраслью сельского хозяйства, лидирующую позицию по отрасли среди регионов России занимает Ленинградская область. Птицефабрики являются основным источником биогенного загрязнения среди всех животноводческих предприятий, например в Ленинградской области. Индустрия птицеводства и переработки птицы сопряжена с накоплением огромной массы отходов, представляющей серьезную угрозу для экосистем в целом, поверхностных и подземных вод в частности. Одним из основных путей минимизации ущерба окружающей среде в этом случае следует считать усовершенствование системы обращения с отходами путем применения наилучших доступных технологий (НДТ), среди которых разработанная технология «НПО БАЛТЭК» с использованием природных абсорбентов для производства органических удобрений и кормовых добавок. Предполагается, что внедрение этой технологии может повлечь как прямые, так и косвенные экологические выгоды, например сокращение выбросов парниковых газов. Целью настоящего исследования является расчет выбросов парниковых газов от уборки, хранения и использования помета, а также от сжигания различных видов топлива. Объект исследования — птицефабрика яичного направления ЗАО «Птицефабрика «Синявинская» имени 60-летия СССР», расположенная в Кировском районе Ленинградской области. На крупнейшей в Европе птицефабрике содержится 6 миллионов птиц, здесь ежедневно образуется 500 т помета с 40%-ным содержанием твердого вещества. В настоящее время вся масса отходов размещается на полях без предварительной обработки, вследствие чего происходит загрязнение района Балтийского моря. Сокращение выбросов парниковых газов в результате применения фикационного каталога отходов, куриный помет относится к отходам III класса опасности, период восстановления экосистемы после удаления источника загрязнения составляет 10 лет. Поскольку куриный помет часто содержит такие опасные вещества, как гормоны, антибиотики и тяжелые металлы, риск загрязнения поверхностных и подземных вод при неправильном обращении с ним очень высок. На сегодняшний день птицеводческие предприятия Ленинградской области не обладают ни системой утилизации помета, ни опытом по надлежащему обращению с ним, что усугубляет экологическую ситуацию, приводит к накоплению огромных объемов помета. Специалисты проекта «ХЕЛКОМ».
«Балтазар» («BaltHazAR» — «Снижение опасных и сельскохозяйственных выбросов на Балтике») пришли к выводу, что биогенные вещества от животноводческих предприятий области в результате фильтрации попадают в бассейн Балтийского моря и способствуют его эвтрофикации. Балтийское море — небольшое, преимущественно замкнутое море, соединенное с Атлантическим океаном узкими проливами (Каттегат, Скагеррак) между Швецией и Данией. Такое положение приводит к медленному водообмену, следовательно, способность самоочищения моря значительно ограничена, а риск эвтрофикации высок. Помимо такого прямого воздействия через фильтрацию биогенов, серьезную опасность для экосистем представляют выбросы сероводорода (H2S) и аммиака (NH3) от предприятий животноводства. Данные об атмосферном выпадении биогенных веществ по-прежнему недостаточно изучены. В глобальном масштабе интенсификация сельского хозяйства и возрастающие объемы накапливаемых органических отходов вкупе с ненадлежащими способами их уборки, хранения и утилизации оказывают существенное влияние на возникновение и усугубление экологических проблем. Тем не менее образование помета в больших количествах при сравнительно концентрированном производстве создает перспективные возможности для бизнеса по утилизации отходов и эффективного (в том числе экономически) сокращения биогенного загрязнения. Концепция рассматриваемого проекта заключается в использовании технологии для биодеградации куриного помета, результатом которого является не только утилизация отходов, но и органоминеральных удобрений. Внедрение технологии предполагает утилизацию 500 т.н., куриного помета птицефабрики «Синявинская» ежедневно. Конечными продуктами переработки являются гранулированные калийно-фосфорные органические удобрения Такой метод обращения с органическими отходами способен решить прямые экологические проблемы сельского хозяйства, указанные выше, — эвтрофикацию и загрязнение Балтийского моря. Более того, существующие методы обращения с пометом, включающие продолжительное хранение помета в открытых лагунах, приводят к существенным выбросам парниковых газов — метана (CH4), углекислого газа (CO2), закиси азота (N2O). Принимая во внимание объемы производства отходов птицеводства в Ленинградской области, можно предположить, что воздействие птицефабрик на климат может быть существенным.
Эмиссия NO2 от одной птицы в год — 30,97 кг. Для перевода эмиссий закиси азота в эквивалент СО2 умножим полученную сумму на 310, получим 9600 кг. — от ОДНОЙ ПТИЦЫ и её ПОМЕТА.
Вещества выделяемые при содержании птицы и из ее помета:
- 303 Аммиак
- 333 Дигидросульфид (Сероводород) 410 Метан
- 1052 Метанол (Метиловый спирт) 1071 Гидроксибензол (Фенол)
- 1246 Этилформиат
- 1314 Пропаналь (Пропиональдегид) 1531 Гексановая кислота
- 1707 Диметилсульфид 1715 Метантиол
- 1849 Метиламин
- 2603 Микроорганизмы https://www.egfntd.kz/upload/NTD/MERK/10.pdf
По данным исследований ВНИИОУ, при длительном хранении органических удобрений на грунтовых площадках превышение норма ПДК охрана окружающей среды, в слое почвы до 4 м на 1 га содержалось до 6,34 тыс. кг минерального азота, в том числе 2,5-4,5 тыс. кг нитратного азота, что в 17-21 раз больше по сравнению с незагрязненной почвой. В грунтовых водах на площадках хранения удобрений содержание нитратного азота превышало этот показатель в дренажных водах с поля в два раза, содержание аммонийного азота — в восемь раз, фосфора — в 1172 раза, калия — 106 раз. Птицеводческие и животноводческие предприятия продолжают штрафовать за нарушения законодательства. Например, в июне Россельхознадзор установил, что тюменская птицефабрика «Боровская» нанесла ущерб окружающей среде на 469 млн руб. Птицефабрике назначены штрафы на общую сумму 1,42 млн руб., а материалы проверок отправлены в прокуратуру. Поводом для проверки послужили жалобы активистов на неприятный запах со стороны птицефабрики.
По данным ВНИИ органических удобрений и торфа (ВНИИОУ), ежегодный объем производства навоза и помета в России во всех категориях хозяйств составляет около 300 млн т в физической массе, а к 2030 году их объем может увеличиться до 314 млн т. При этом, как утверждает директор ВНИИОУ Сергей Лукин, потребность страны в данных отходах как органических удобрениях составляет 500 млн т в год. C 1990 года общий объем вносимых на всю посевную площадь органических удобрений сократился в 5,5 раза — с 389,5 млн т до 70,7 млн т в 2019-м, следует из данных Росстата. В подавляющем большинстве регионов России среднегодовые дозы органических удобрений не превышают 2 т/га, из них в 20 регионах вносится менее 0,5 т/га. «В целом уровень их применения в сельхозпредприятиях является крайне низким и недостаточным для воспроизводства плодородия пахотных почв», — считает ученый. Потребность в органических удобрениях для обеспечения баланса основных питательных веществ и гумуса на территории России удовлетворяется всего на 20-25. За последние 30 лет поступление питательных веществ с органикой снизилось до 18-21 кг/га.
Россельхознадзор / Нормативные документы
Федеральная служба по ветеринарному и фитосанитарному надзору
https://fsvps.gov.ru/fsvps/laws/164.html
«Аналитический обзор прочих технологий»
Все варианты переработки органических отходов можно поделить на две группы: биологические и термические. Рассмотрим некоторые из них:
При анализе идей по использованию птичьего помета можно выделить следующие, разработанные технологии к настоящему времени:
- Прямое внесение в почву без какой-либо обработки.
- Технология переработки методом длительного выдерживания.
- Переработка методом пассивного компостирования в буртах (варианты: аэробная твердофазная ферментация, длительное компостирование, технология анаэробного сбраживания, биоэнергетический метод).
- Переработка методом активного компостирования в буртах (варианты: аэробная твердофазная ферментация, биотермический метод).
- Технология каталитической конверсии:
- биоферментация в установках камерного типа;
- биоферментация в установках барабанного типа.
- Технология механической сушки в пресс-фильтрах или центрифугированием.
- Технология термической сушки с возможной грануляцией (вариант: термическое высушивание помета при различных температурных режимах).
- Технологии вакуумной сушки.
- Кавитационный способ обеззараживания жидкого навоза и помета.
- Вермикомпостирование (вариант: переработка помета насекомыми и червями).
- Микробиологическая конверсия навоза и помета.
- Технология производства биогаза (вариант: метановое сбраживание).
- Пиролиз (вариант: термическое разложение отходов без доступа кислорода).
- Технология сжигания для производства тепловой энергии.
- Технология сжигания для производства альтернативной электрической энергии.
В каждой из представленных технологий есть скрытые и видимые погрешности. Можно выделить явное нерациональное, неэкологичное использование птичьего помета:
- при буртовом компостировании с использованием наполнителей (торф, опилки, солома, мел, шрот и т.д.) — длительность процесса, обширные загрязнения среды;
- при использовании заглублённых накопителей бетонных хранилищ — образование «помётных озёр» при нарушении их герметичности, загрязнения;
- при сложных технологиях сушки помета (при влажности от 30-89%) неэкономичность для получения сухого птичьего помета — органического удобрения;
- при применении вакуум-фильтров для обезвоживания птичьего помета — достаточно высокие затраты на получение сухого помета, ограниченность по производству;
- при термической сушке помет теряет полезные качества активатора биохимических процессов в почве, термическая сушка слишком дорога в эксплуатации;
- в процессе прямого сжигания в воздух выделяются токсины. При сжигании помета выход золы составляет от 5-15% от количества исходного количества;
- при переработке помета методом биоферментации в установках конечный продукт — органическое удобрение;
- вермикомпостирование технологически требует доработки;
- получение огромного количества сточных вод и невозможность их утилизации;
- при получении пиролизного газа остается более ядовитая субстанция, чем помет, требующая специального захоронения на полигонах опасных отходов.
Одной из наиболее важных проблем в земледелии и растениеводстве является повышение плодородия почв и, следовательно, урожайности сельскохозяйственных культур. В связи с этим понятен протест агрономов против альтернативных предложений использованию помета. Эти предложения по производству топлива, по сжиганию этого сырья для получения тепловой и электроэнергии, анаэробному процессу разложения компонентов компоста для получения биогаза уже используются.
Дополнительно хочется отметить, что варианты сжигания, выпаривания, ваккумирования – ведут к потери в помете ценного вещества азота (общий состав на выходе менее 1%), что делает нецелесообразным его применение в сельском хозяйстве в качестве азотного удобрения.
В настоящее время невозможно использование птичьего помета выше, перечисленными известными способами. Авторитетные ученые из ВНИТИ птицеводства, утверждают, что из всех многочисленных предложений для крупных и средних птицефабрик России может быть принят только один способ — производство органических удобрений на пометной основе. Причем производство органических удобрений может быть организовано только по технологиям, каждая из которых комплектуется соответствующими агрегатами, машинами и других технологическим оборудованием.
Именно это и соответствует технологическим решениям, предлагаемым российской компанией «НПО БАЛТЭК».
Поточная переработка отходов птицеводства мощностью 500 тонн в сутки
с использованием природных абсорбентов для производства
органических удобрений и кормовых добавок
- Предлагаемая нашей компанией технология позволяет получать гранулированные (пеллетированные) органические удобрения из куриного помета различной влажности. Данная технология предполагает как применение предварительной ферментации или компостирования сырья, для удаления запаха и получения ценного удобрения, так и без.
- Сырье: свежий куриный помёт до суток хранение (влажность 40 — 75%).
- Продукция: гранулы 6-8 мм.
- Производительность – 500 т.н./сутки по сырью.
- Производительность продукция – 100 т.н./сут., (влажность 15 — 30%).
- Комплектация оборудования завода по переработке помёта будет включать в себя все необходимое оборудование для производства гранул с производительностью до 5,0 т.н./час готовой продукции.
Арктическая экология
Арктическая экология с помощью минеральных ионитов «БАЛТЭК» Национальный приоритет в…
