Механизация уборки и утилизации навоза

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства и продовольствия

Республики Беларусь

Учреждение образования

«Белорусский государственный университет»

Кафедра технологий и механизации животноводства

УСРС на тему:

«Механизация уборки и утилизации навоза»

Минск 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. МЕХАНИЗАЦИЯ УБОРКИ НАВОЗА ИЗ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ

1.1 Виды содержания рогатого скота (беспривязное, привязное)

1.2 Способы уборки навоза из животноводческих помещений

2. МЕХАНИЗАЦИЯ УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗА ИЗ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ

2.1 Сбор, удаление из скотоместа, складирование, переработка и внесение в почву твердого подстилочного навоза;

2.2 Удаление жидкого навоза механическими средствами

2.3 Сбор и удаление бесподстилочного, жидкого навоза

2.4 Методы обеззараживания стоков животноводческих комплексов и ферм

2.5 Анаэробное сбраживание навоза

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Удаление навоза из животноводческих помещений является одним из самых сложных процессов во всей технологической цепочке получения продукции. На большинстве откормочных ферм крупного рогатого скота навозоудаление является причиной низкой эффективности производства. Скопление большого количества навоза оказывает непосредственное влияние на качество воздуха окружающей среды, водных ресурсов, развитие флоры и фауны, загрязняет почву семенами сорняков, распространяет неприятные запахи, многочисленные заболевания, опасные не только для животных, но и для людей. Поэтому на фермах и комплексах необходимо использовать технологии и оборудование, позволяющие уменьшить отрицательное влияние навоза на окружающую среду.

МЕХАНИЗАЦИЯ УБОРКИ НАВОЗА ИЗ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ

Периодичность уборки навоза из животноводческих помещений зависит от способа содержания животных. Существует два вида содержания рогатого скота: беспривязное и привязное.

Беспривязное содержание животных. Этот способ содержания заключается в том, что животных группами по 20--50--75 голов содержат в отдельных секциях помещения без привязи, на глубокой наслаивающейся подстилке. Рядом в помещении устраивают выгульно-кормовой двор (площадку), который перегораживают жердями на секторы по числу секций. В каждом секторе закладывают силос в наемный бурт и отдельно грубые корма (сено, солому) в скирды или под навес-самокормушку. При беспривязном содержании можно осуществлять групповое нормированное кормление животных. Для этого их разделяют на группы, однородные по продуктивности, весу и физиологическому состоянию, и содержат в различных секциях помещения.

При беспривязном содержании скота навоз убирают и вывозят из помещений один-два раза в год (весной и осенью), а с выгульно- кормовых площадок -- по мере накопления.

Навоз из помещения убирают трактором с навесным бульдозером и лопатой-погрузчиком, а с выгульно-кормовых площадок -- трактором небольшой мощности (ДТ-14 и др.) со скребком.

При привязном содержании животных уборку коровника производят ежедневно: очищают стойла от навоза и вывозят его в навозохранилище, загрязненную подстилку в стойлах заменяют новой. Используют следующие способы уборки навоза из животноводческих помещений: механический, гидравлический и комбинированный.

Механический способ используют как при содержании скота без подстилки, так и на ней. В свою очередь механические средства подразделяются на: мобильные и стационарные. По назначению они делятся на: средства очистки помещений, средства накопления и удаления навоза; средства транспортировки и обработки с целью последующей утилизации.

Выбор способа и средств механизации уборки навоза из помещений для крупного рогатого скота определяется технологией содержания животных, планировкой помещений. При наличии подстилки целесообразно использовать подстилочный способ, так как он способствует созданию для животных более благоприятных санитарно-гигиенических условий.

Уборку навоза из помещений для беспривязного содержания на глубокой подстилке производят бульдозером. Он также является эффективным средством уборки навоза при ограниченном использовании подстилки, а в некоторых случаях -- и при бесподстилочном содержании животных.

Для удаления навоза используют подвесные дороги, цепочно-скребковые транспортеры, канатно-скреперные установки и применяют смыв навоза водой.

Скребковые транспортеры ТСН-2,0,ТСН-3,0Б.Предназначены для механизированной уборки навоза из животноводческих помещений с погрузкой его в транспортные средства.

Технологический принцип работы. Горизонтальный транспортер устанавливают внутри животноводческого помещения, а наклонный -- таким образом, чтобы его нижний конец находился внутри помещения под скребками горизонтального транспортера, верхний же конец поднят над землей на высоту, обеспечивающую подъезд транспортного средств. Вначале включается наклонный транспортер, затем -- горизонтальный. Операторы машинного доения скребками сгребают навоз в канавки горизонтальных транспортеров. Оттуда навоз попадает на наклонный транспортер, а затем в транспортные средства. После полной загрузки навоз транспортируют в навозохранилище или на площадку компостирования.

Наряду с цепными скребковыми установками широкое применение получили скреперные установки, отличающиеся простотой изготовления, удобством обслуживания, высокой степенью унификации узлов, деталей и более высокой эксплуатационной надежностью.

Скреперные установки УС-15,УС-10.Применяют для удаления бесподстилочного и подстилочного навоза из животноводческих помещений при боксовом и комбинированном содержании и подачи его в поперечные каналы.

Технологический принцип работы. Скреперная установка работает в режиме возвратно-поступательного движения. При ходе вперед скребки в одном навозном проходе раскрываются, захватывают навоз и перемещают его в поперечный навозный канал. Скребки во втором проходе в это время складываются и создают холостой ход. Перемещение скрепера не позволяет коровам ложиться в навозных проходах, что способствует содержанию их в чистоте.

Общий вид скреперной установки УС-15: 1 --привод; 2 -- поворотное устройство; 3 -- ползун; 4, 5 -- скребки; 6 -- цепь.

Механический способ удаления навоза применим в овцеводческих комплексах, небольших свиноводческих фермах (до 12 тыс.свиней в год) и в свинарниках-маточниках.

На некоторых фермах навоз из навозонакопителя, расположенного в тамбуре коровника, при помощи нории выгружают в наружный навозоприёмник, из которого подвесным электрогрейфером грузят на транспортные средства и вывозят на поля. Недостатком этой системы утилизации навоза является то, что нет навозохранилища, и поэтому в случае возникновения инфекционных болезней среди животных невозможно обеззаразить инфицированный навоз.

Экспериментальную проверку проходит метод хранения навоза под полом. При этом способе уборки навоза животных содержат на щелевых полах. Навоз проваливается или протаптывается животными через щели под пол, а оттуда по мере накопления его 1-2 раза в год убирают в навозохранилища или вывозят на поля.

Гидравлический способ предусматривает применение гидравлических систем, которые представляют большой интерес, так как позволяют упростить процесс уборки и транспортирования навоза и сократить затраты труда по сравнению с механическими способами. Гидросмыв допускается в свиноводческих комплексах и в помещениях для крупного рогатого скота. К гидравлическим способам относятся: смывная система (с использованием шлангов, неподвижных насадок, баков и гидросмывных установок) и самотечные системы непрерывного и периодического действия. В последние годы во многих странах стали практиковать разжижение навоза. Это позволяет полностью механизировать процесс удаления его из животноводческих помещений в навозохранилище, транспортировку и внесение на поля.

Системы гидроудаления навоза, функционирующие в хозяйствах, получили хорошую оценку. Существует несколько гидравлических систем удаления навоза. Основные из них следующие: система прямого смыва, рециркуляционная, отстойно-лотковая (шиберная), рециркуляционно-лотковая, лотково- смывная и самотечная.

При системе прямого смыва навоз смывают струей воды, создаваемой напором водопроводной сети или специальным подкачивающим насосом. При этом вода, навоз и навозная жижа стекают в коллектор. Систему прямого смыва применяют на бетонированных выгульных площадках и в столовых для скота. Такой смыв внутри животноводческих помещений применять нецелесообразно, так как резко повышается влажность воздуха, ухудшается микроклимат помещений, а навоз в результате добавки большого количества воды теряет свои качества как удобрение.

При отстойно-лотковой и смывной системах навоз из каналов удаляют добавлением воды из смывных бачков или трубопроводов, что значительно увеличивает и без того большой выход навозной массы.

При рециркуляционной и рециркуляционно-лотковой системах для смыва используют навозную жижу, осветленные стоки, которые засасываются из навозосборника, отстойника, резервуара осветленных стоков и подаются по трубопроводу в навозные каналы. Навоз, попадающий в каналы через решетчатый пол, подхватывается потоком жижи и уносится в навозосборник. При такой системе смыва навозная жижа используется многократно. Из навозосборника после перемешивания тем же насосом или барботирующим устройством навоз периодически подается в навозохранилище, или в цистерны для транспортировки на поля, или на компостную фабрику для приготовления компостов. Эти системы работают вполне удовлетворительно, но применение их на крупных фермах ограничивается из-за того, что повышается загазованность воздуха в свинарниках, а в случае возникновения инфекции в одном из помещений существует реальная угроза перенесения ее в другие помещения. Поэтому эти системы можно применять при обязательном обеззараживании, дезодорации и достаточной степени очистки стоков, идущих на повторное удаление навоза (рециркуляцию), и оборудовании вытяжки непосредственно из навозных каналов для отсоса вредных газов (аммиака, сероводорода, метана и других).

МЕХАНИЗАЦИЯ УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗА ИЗ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ

механизация уборка навоз скот

Утилизация навоза осуществляется в настоящее время по нескольким технологиям с применением механизмов.

1. Сбор, удаление из скотоместа, складирование, переработка и внесение в почву твердого подстилочного навоза;

2. Удаление жидкого навоза механическими средствами, смешивание с кольностирующими материалами: торфом, резаной соломой, опилками и другими веществами, складирование, переработка и внесение в почву твердого навоза;

3. Сбор и удаление бесподстилочного, жидкого навоза с разделением его на твердую и жидкую фракции, с последующим хранением и внесением каждой фракции отдельно. После разделения навоза твердую фракцию используют как обычный твердый навоз на удобрения, а жидкую фракцию - подвергают сложной обработке с целью ее обеззараживания, дезодорации и осветления.

Важнейшее мероприятие при обработке навоза - обеззараживание, так как необеззараженный навоз представляет серьезную угрозу обсеменения водоемов, почвы, подпочвенных вод кормовых угодий и пастбищ опасными для люден возбудителями инфекционных и инвазионных болезней.

Методы обеззараживания стоков животноводческих комплексов и ферм.

Применяется много методов, которые могут быть объединены в три основные группы: биологические, химические и физические методы.

1. Биологические методы. Основаны на биологическом разрушении и минерализации органических веществ микроорганизмами. В минерализации органических веществ и их соединений, содержащихся в жидком навозе, могут участвовать бактерии двух видов: аэробы -- развивающиеся в присутствии кислорода; анаэробы -- бактерии, развивающиеся без доступа воздуха.

К наиболее распространенным в настоящее время биологическим методам обеззараживания животноводческих стоков относятся: почвенный; аэробное и анаэробное сбраживание; очистка стоков в биологических прудах.

Почвенный метод. Обеззараживание навоза осуществляется в результате жизнедеятельности различных микроорганизмов, находящихся в почве.

2. Химические методы. Являются более быстродействующими и эффективными. Заключаются в обеззараживании навозных стоков при помощи химических средств. К таким средствам относятся: формальдегид, негашеная известь, хлорная известь, жидкий аммиак, из которых наиболее эффективным является формальдегид.

Озонирование. В процессе его достигается высокий эффект в обеззараживании и дезодорации жидкой фракции навоза, так как озон характеризуется сильнейшим окислительным и дезинфицирующим средством. Недостаток этого метода: высокая стоимость обработки навоза.

3. Физические методы. Сюда относятся: термический (тепловой); радиационный; комбинированный метод- сочетание химического и радиационного методов.

Для утилизации твердого навоза в настоящее время применяют наиболее распространенную технологию: компостирование хранение в буртах с следующей вывозкой на поля. При компостировании навоза наиболее ответственным моментом является его хранение в буртах, так как от этого зависит качество органических удобрений. При этом происходит не только разложение органического вещества, но и потери питательных веществ.

В зависимости от степени разложения навоза, его делят на свежий, полуупревший и перегной. В полупревшей стадии разложения навоз теряет 10 -13% органического вещества, перепревшей стадии - около 50%, перегной теряет до 75%.Главным источником потерь азота в навозе является газообразный аммиак, который образуется при разложении навоза под действием микроорганизмов, что способствует загрязнению атмосферы.

Лучший способ хранения навоза-анаэробный с плотной укладкой в штабель, при котором питательные вещества сохраняются максимально. Однако при таком хранении степень разложения органического вещества весьма незначительна, что отрицательно влияет на удобрительные свойства навоза, так как при этом снижается отдача азота растениям. Кроме того, такой навоз привлекает патогенную микрофлору. Поэтому перед внесением навоза в почву необходимо, чтобы легкорастворимые органические вещества: жиры, белки и углеводы были разложены.

По оценкам специалистов, наиболее перспективным способом утилизации навоза является его анаэробное сбраживание.

Анаэробное сбраживание навоза представляет собой биохимический процесс разложения органического вещества без доступа воздуха, с образованием биологического газа, состоящего в основном из 55-70% метана и 27- 44% углекислого газа с примесью сероводорода (до 3%), водорода, азота.

Метановое сбраживание охватывает три этапа. На первом этапе путем биохимического расщепления все высокомолекулярные компоненты (жиры, белки и полисахариды) разлагаются на более простые химические соединения, на втором этапе при участии кислотообразующих бактерий происходит дальнейшее разложение с образованием летучих жирных кислот, спиртов, альдегидов, кетонов, аммиака, углекислого газа, водорода и воды. И только на третьем этапе начинается собственное метановое брожение. Под действием метанообразующнх бактерий органические соединения превращаются в метан СН4и углекислый газ СО2 - основные компоненты биогаза. Различают для вида анаэробного сбраживания навоза. Это связано с существованием различных групп бактерий. Для одной группы наиболее благоприятный температурный режим - от 30 до 40°С, для другой - от 50 до 60°С. В первом случае процесс называется мезофильным, во втором термофильным.

В существующих промышленных биогазовых установках процесс сбраживания протекает непрерывно, т. е. в единицу времени добавляют столько свежей биомассы, сколько ее разложилось за этот период, а шлам, соответственно, удаляют. В связи с этим в реакторе всегда находится постоянный объем сбраживаемой массы.

Размещено на Allbest.ru