Еколого-агротехнічне обгрунтування утилізації відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд

Размещено на http://www.allbest.ru/

ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК 631.95:631.879.2:675

03.00.16 - екологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

ЕКОЛОГО-АГРОТЕХНІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ УТИЛІЗАЦІЇ ВІДХОДІВ ШКІРЯНОГО ВИРОБНИЦТВА ТА ОСАДУ ОЧИСНИХ СПОРУД

Бунчак Олександр Миронович

Дніпропетровськ - 2011

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Подільському державному аграрно-технічному університеті Міністерства аграрної політики та продовольства України

Науковий керівник - доктор сільськогосподарських наук, професор Ковтуник Іван Миколайович, Подільський державний аграрно-технічний університет, професор кафедри екології та захисту рослин

Офіційні опоненти - доктор сільськогосподарських наук, професор Писаренко Павло Вікторович, Полтавська державна аграрна академія, завідувач кафедри землеробства і агрохімії, декан агрономічного факультету

кандидат сільськогосподарських наук, Гармаш Світлана Миколаївна, ДВНЗ „Український державний хіміко-технологічний університет”, м. Дніпропетровськ, доцент кафедри біотехнологій і безпеки життєдіяльності

Захист відбудеться „ 26 ” квітня 2011 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 08.804.02 у Дніпропетровському державному аграрному університеті за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Ворошилова, 25, корпус 1, конференц-зал (ауд. 342)

З дисертацією можна ознайомитися у науковій бібліотеці Дніпропетровського державного аграрного університету за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Ворошилова, 25.

Автореферат розісланий „ 24” березня 2011 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради О.О. Мицик



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Однією із гострих проблем сучасної науки і практики являється переробка і знешкодження органічних відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд, їх використання для підвищення родючості грунтів. Основними органічними відходами шкіряного виробництва є мездра (20-30 % від переробленої шкіри) і осад забруднених стоків (біля 4 % від кількості витраченої води).

Не утилізовані відходи шкіряного виробництва і осад очисних споруд негативно впливають на навколишнє середовище: забруднюють повітря, поверхневі і підземні води, виводять із народногосподарського обігу значні земельні ресурси.

В даний час практично відсутні ефективні технології переробки органічних відходів шкіряної промисловості. Одні технології дуже трудомісткі та енергозатратні, інші - малопродуктивні, внаслідок чого десятки тисяч тонн відходів і осаду очисних споруд підприємств шкіряного виробництва закопуються на звалищах та кар'єрах, чим наноситься велика шкода довкіллю.

Тому у сучасному аграрному секторі еколого-агротехнічне обґрунтування і розробка ефективних методів утилізації відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд є необхідною, актуальною і своєчасною.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами і темами. Дисертаційна робота є складовою частиною наукових досліджень Подільського державного аграрно-технічного університету відповідно до наукової тематики „Еколого-агротехнічне обґрунтування утилізації відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд (номер державної реєстрації 0108U011083)”.

Мета і завдання дослідження. Основною метою роботи є розробка технології переробки органічних відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд методом прискореної аеробної біологічної ферментації в екологічно безпечні органічні добрива універсальної дії та наукове обгрунтування екологічно доцільних норм їх внесення, які б забезпечили покращення ґрунтового біоценозу, властивостей ґрунту та забезпечили ріст урожайності сільськогосподарських культур і покращення якості продукції.

Нами поставлене завдання розробити технологію переробки органічних відходів шкіряного виробництва ТзОВ „Світ шкіри”, м. Болехів, Долинського району, Івано-Франківської області методом прискореної біологічної ферментації в високоефективне добриво універсальної дії, встановити його біологічну, екологічну і економічну ефективність.

Дослідженнями передбачалося:

- розробити технологію переробки органічних відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд методом прискореної аеробної біологічної ферментації;

- визначити вплив органічних добрив, одержаних методом прискореної аеробної біологічної ферментації відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд, на агрохімічні, екологічні властивості та родючість ґрунтів;

- виявити можливість негативних наслідків застосування цих добрив;

- визначити вплив органічних добрив універсальної дії на урожайність картоплі; органічний шкіряний добриво екологічний

- встановити економічну ефективність виробництва органічних добрив, одержаних методом прискореної аеробної біологічної ферментації відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд, їх використання під сільськогосподарські культури.

Об'єктом дослідження є технологічні аспекти прискореної аеробної біологічної ферментації органічних відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд.

Предметом дослідження була розробка технології аеробної біологічної ферментації органічних відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд в органічне добриво універсальної дії (ОДУД) і визначення його впливу на властивості грунту та урожайність сільськогосподарських культур.

Методи дослідження. В дослідженнях використанні такі методи:

Експериментальний (в науково-дослідній лабораторії ТзОВ „Світ шкіри”) оснащеній всіма необхідними приладами та програмними засобами для того, щоб здійснити моделювання та експериментальну переробку органічних відходів шкіряного виробництва та осадів очисних споруд з метою розробки технологічних карт і рецептів отримання ОДУД заданої якості.

Польовий, за яким у поєднанні зі спостереженнями за ростом і розвитком рослин та умовами зовнішнього середовища кількісно оцінений агротехнічний ефект досліджуваних заходів вирощування картоплі? візуальний та вимірювально-ваговий - для визначення біометричних показників рослин та врожайності; лабораторно-хімічний - для визначення агрохімічного складу органічних відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд та ОДУД; варіаційно-статистичний - для оцінки достовірності результатів досліджень; розрахунково-порівняльний - для встановлення економічної ефективності розробленої технології.

Наукова новизна одержаних результатів. Експериментальними і виробничими дослідженнями вперше в Україні розроблено, запатентовано і впроваджено в виробництво технологію і систему переробки органічних відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд методом прискореної аеробної біологічної ферментації в органічні добрива універсальної дії (ОДУД). Визначено вплив органічних добрив універсальної дії нового покоління на агрохімічні, мікробіологічні та екологічні властивості грунтів, ріст і розвиток рослин картоплі, їх продуктивність і якість.

Практичне значення одержаних результатів. На основі проведених досліджень і запатентованої технології побудовано цех по виробництву органічного добрива ОДУД у ТзОВ „Світ шкіри” Долинського р-ну Івано-Франківської області потужністю 1000 т/рік.

Розроблено рекомендації по технології переробки органічних відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд в органічні добрива універсальної дії та рекомендації по застосуванню ОДУД в технологіях вирощування картоплі.

За результатами досліджень отримано три деклараційних патента України (№ 33661, № 47400, № 54152).

Апробація роботи. Результати досліджень доповідались на конференціях, симпозіумах, вченій раді Подільського державного аграрно-технічного університету (2008-2010 рр.), на 4 міжнародній конференції „Співробітництво для вирішення проблеми відходів (Харків, 2009), на міжнародній конференції „Екологічна безпека сільськогосподарського виробництва” в інституті екології УААН (Київ, 2009), на 7 міжнародному форумі „Аква Україна 2009” (Київ, 2009), Міжнародній науково-практичній конференції ”Екологічна безпека, проблеми і шляхи вирішення” (Сімферополь, 2009), на VI Міжнародній конференції „Сотрудничество для решения проблемы отходов” (Харків, 2009), на V міжнародній науково-практичній конференції „Гумінові речовини і фітогормони в сільському господарстві” (Дніпропетровськ, 2010), на ІІІ міжнародній науково-практичній конференції „Сучасні екологічно безпечні технології виробництва шкіри та хутра” (Київ, 2010), на 5 міжнародній науково-практичній конференції „Сучасні проблеми збалансованого природокористування” (Київ, 2010), на науково-практичних конференціях, симпозіумах асоціації „Біоконверсія” з питань біоконверсії органічних відходів і охорони навколишнього середовища (2008-2010 рр.).

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота виконана особисто автором. Дисертант самостійно вибрав напрямок досліджень, розробив основну концепцію досліджень, здійснив інформаційний пошук та аналітичну оцінку літературних джерел, виконано весь обсяг експериментальних робіт, опрацьовав, проаналізував і узагальнив результати досліджень. Сформовані висновки і рекомендації виробництву.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 19 наукових робіт, 12 з яких у фахових виданнях, одержано 3 патенти на винаходи.

Обсяг та структура дисертації. Робота складається зі вступу, огляду літератури, опису методів досліджень та грунтово-кліматичних умов, восьми розділів з описом результатів власних досліджень, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел, додатків.

Дисертаційна робота викладена на 207 сторінках тексту комп'ютерного набору, з яких 135 сторінок основного тексту. Робота ілюстрована 9 таблицями та 45 рисунками. Список використаних джерел нараховує 236 найменувань, серед них 14 латиницею. Додатки викладені на 56 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У першому розділі - «Виробництво і застосування органічних добрив з органічних відходів шкіряного виробництва і осаду очисних споруд» проаналізовані наукові роботи вітчизняних та зарубіжних авторів стосовно переробки органічних відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд з метою охорони навколишнього середовища і підвищення родючості грунтів. З'ясовані принципи підвищення ефективності їх переробки і застосування на різних сільськогосподарських культурах, у тому числі на картоплі, що дозволило сформувати мету і завдання досліджень.

У другому розділі - «Методика і умови проведення досліджень» наведені дані, що відображають умови виконання досліджень, методику їх проведення. Розробку технології переробки органічних відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд методом аеробної біологічної ферментації проводили в ТзОВ „Світ шкіри” м. Болехів, Долинського району, Івано-Франківської області.

При розробці технології переробки органічних відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд проведені наступні досліди.

Дослід № 1.

Розробка технологій переробки органічних відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд.

Варіант № 1: вихідна сировина - мездра, осад, тирса.

Варіант № 2: вихідна сировина - мездра, осад, торф, тирса.

Варіант № 3: вихідна сировина - мездра, осад, з додаванням у компостну суміш 20-33 % готового ОДУД, подрібнене листя.

Варіант № 4 вихідна сировина - мездра, осад, пташиний послід, тирса з додаванням в компостну суміш каїніту та фосфоритного борошна.

Вивчення впливу органічних добрив, виготовлених із відходів шкіряного виробництва на урожайність і якість бульб картоплі проводилося на полях Долинського району, Івано-Франківської області.

Грунти дослідного поля - дернові опідзолені, легкосуглинкові, які характеризуються такими показниками: вміст гумусу - 2,76-2,92%, загального азоту - 129 мг/кг, рухомого фосфору - 146 мг/кг, обмінного калію -147 мг/кг, рН сольове - 5,3, гідролітична кислотність - 1,94 мг-екв/100 ґрунту.

Дослід № 2.

Вплив ОДУД на урожайність і якість картоплі.

Варіанти:

1. контроль (без ОДУД); 2. внесення гною 40 т/га; 3. внесення ОДУД (1) 5 т/га; 4. внесення ОДУД (1) 10 т/га; 5. внесення ОДУД (1) 15 т/га; 6. внесення ОДУД (2) 5 т/га; 7. внесення ОДУД (2) 10 т/га; 8. внесення ОДУД (2) 15 т/га; 9. внесення ОДУД (3) 5 т/га; 10. внесення ОДУД (3) 10 т/га; 11. внесення ОДУД (3) 15 т/га; 12. внесення ОДУД (4) 5 т/га; 13. внесення ОДУД (4) 10 т/га; 14. внесення ОДУД (4) 15 т/га.

Дослід закладено у чотирьохразовій повторності методом розщеплених ділянок. Застосоване чотирирядкове розташування ділянок з ділянками із 4-х рядів. Дослідження проводились із картоплею (сорт Світанок київський, сорт Серпанок), розмір облікової площі - 25 м2, попередник - озиме жито.

Агротехніка в дослідах - загальноприйнята для даного регіону.

Грунтові зразки відбирали та проводили їх підготовку до аналізів згідно з ГОСТ 28168-89 та ДСТУ І5О 11464-2001, рослини відбирали і готували до аналізів загальноприйнятими методами.

У відібраних зразках грунту визначали: рН сольове - потенціометричним методом (ДСТУ І5О 10390-2001); суму ввібраних основ - метод Каппена (ГОСТ 27821-88); вміст гумусу за Тюріним в модифікації Сімакова; гідролітичну кислотність - метод Каппена в модифікації ЦІНАО (ГОСТ 26212-91); суму Са2+ і Мg2+ - комплексометричним методом із застосуванням трилону Б; вміст лужно гідролізованого азоту - за Корнфілдом; вміст рухомих форм елементів живлення: нітратного азоту - фотометричним методом (ГОСТ 26951-86), фосфору і калію - за Чиріковим в модифікації ЦІНАО (ДСТУ 4115-2002), кількісний і якісний склад мікроорганізмів - за методом Е.З. Темплера.

Економічну ефективність визначали за загальноприйнятими методиками на основі діючих нормативів. Опрацювання та узагальнення результатів досліджень проводили, використовуючи методи математичної статистики, викладені у Б.О. Доспєхова (1985) з використанням програмних засобів Мicrosoft Ехсеl.

У третьому розділі - «Дослідження технології переробки органічних відходів шкіряного виробництва і осаду очисних споруд методом аеробної біологічної ферментації» розроблений типовий проект промислового біоферментаційного блоку потужністю 1000 т в рік з системою автоматизованого управління та контролю за технологічним процесом біоферментації (рис. 1). З метою розробки технологічних карт і рецептів отримання ОДУД заданої якості створили власну експериментальну науково-дослідну лабораторію, оснащену всіма необхідними приладами та програмними засобами.

Створювали оптимальні умови для розвитку мезофільної (30-40 оС) та термофільної (50-65 оС) мікрофлори, за рахунок житєдіяльності якої в компостній масі знезаражуються патогени і гельмінти, втрачається схожість насіння бур'янів, проходить інтенсивне розкладання органічної речовини, причому мікроорганізми перетворюють її у форми, доступні для засвоєння рослинами.

Рис.1 Технологічна схема аеробної ферментації органічної сировини шкіряної промисловості

Умовні позначення:1-приміщення ферментації сировини;2-компостна суміш;3-ворота;4-напірний вентилятор; 5-вентилятор витяжний;6-система нагнітання повітря;7-отвори для заміру температури; 8-штанга киснеміра; 9-гнучкий шланг.

Для прискорення математичних розрахунків була розроблена комп'ютерна програма, за допомогою якої підбирали необхідну кількість тих чи інших компонентів.

Проведеними експериментальними і виробничими дослідженнями встановлено оптимальні співвідношення компонентів в компостній суміші.

Варіант 1. Вихідною сировиною для даного варіанту були мездра - 40 %, осад - 35 %, тирса - 25 %.

Варіант 2. Вихідною сировиною для даного варіанту були мездра - 40 %, осад - 30 % , торф - 10 % та тирса - 20 %.

Варіант 3. Вихідною сировиною для даного варіанту були мездра - 30%, осад - 30 %, готове ОДУД - 30 %, подрібнене листя - 10 %.

Варіант 4. Вихідною сировиною для даного варіанту є мездра - 32 %, осад - 30 %, пташиний послід - 20 %, тирса-15 %, крім того додавали 0,8-1 % каїніту і 2 % фосфоритного борошна від об'єму компосту, що дало змогу активізувати процес ферментації і збагатити ОДУД-4 фосфором і калієм.

На всіх варіантах рецепт суміші визначали розрахунковим методом за показниками вмісту вологи, азоту та вуглецю. Вихідні компоненти на майданчику ретельно перемішували до отримання однорідної суміші вологістю 65 % при відношенні азоту до вуглецю 1:20 - 1:30. Після цього органічна маса завантажувалась у біоферментатор, де відбувається процес ферментації, який тривав 9-14 днів. При підвищенні температури понад 70 0С компостну суміш піддавали охолодженню шляхом застосування підвищеної аерації та вентилюванням камери ферментатора. Інтенсивність аерації забезпечувала підтримання концентрації кисню в газоповітряній суміші в межах 10-15 %.

Після завантаження суміші в біоферментатор слідкували, щоб об'ємна структура була з пористістю 0,3-0,6, компостування проводили послідовно в мезофільному і термофільному температурних режимах з керованою аерацією суміші повітрям під тиском до 1,5 кПа на 1 м шару суміші, причому аерацію в мезофільному температурному режимі здійснювали з 5-15-кратним добовим повітрообміном вільного об'єму пористої структури суміші, а в термофільному режимі з 17-45-кратним добовим повітрообміном вільного об'єму пористої структури суміші.

Компостування в термофільному температурному режимі здійснювали з тривалістю, протягом якої сума середньодобових термофільних температур суміші досягне діапазону 260 град-діб, що забезпечує знезараження суміші від патогенної мікрофлори, дезодорацію, позбавлення схожості насіння бур'янів з відповідним одержанням якісних екологічно безпечних органічних добрив. Підсушування суміші повітрям, підігрітим за рахунок рекуперативного тепла відпрацьованого повітря, підвищує енергетичну ефективність способу, збільшує питомий вміст органіки і біогенних речовин в компості, дозволяє використовувати компост у якості рециркуляційного продукту, знижує транспортні витрати при перевезеннях та внесенні на поля.

Внаслідок експериментальних досліджень одержали органічні добрива універсальної дії (ОДУД-1, ОДУД-2, ОДУД-3, ОДУД-4) за такими агрохімічними показниками: загального азоту - 1,9-3,4 %‚ фосфору - 2,0-3,42 %‚ калію - 1,4-1,9 %. Одержані нами по розробленій і запатентованій технології органічні добрива універсальної дії (ОДУД-1, ОДУД-2, ОДУД-3, ОДУД-4), на відміну від традиційних органічних добрив (гній, різні компости) мають цілий ряд переваг. Вони збалансовані за поживними речовинами, елементи живлення рослин містяться в легко засвоюваній формі і підвищують мікробіологічну активність грунту.

У четвертому розділі - «Вплив органічних добрив універсальної дії (ОДУД) на зміну агрохімічних властивостей грунту» встановлено, що органічні добрива ОДУД, внесені в грунт, позитивно впливали на вміст гумусу, біологічні та агрохімічні показники грунту: кислотність, вміст елементів живлення та інші.

Вміст гумусу. Внесення ОДУД-1, ОДУД-2, ОДУД-3,ОДУД-4 достовірно сприяли збільшенню вмісту гумусу в грунті (рис.2).

Рис. 2 Вплив ОДУД на вміст гумусу в грунті, %, перед посадкою картоплі, середнє за 2007-2009 рр.

Примітка: 1. Контроль; 2. Гній - 40 т/га; 3. ОДУД-1 - 5 т/га; 4. ОДУД-1 - 10 т/га;

5. ОДУД-1 - 15 т/га; 6.ОДУД-2 - 5 т/га; 7. ОДУД-2 - 10 т/га; 8. ОДУД-2 - 15 т/га; 9.ОДУД-3 - 5 т/га; 10.ОДУД-3 - 10 т/га; 11. ОДУД-3 - 15 т/га; 12. ОДУД-4 - 5 т/га; 13. ОДУД-4 - 10 т/га; 14. ОДУД-4 - 15 т/га

Встановлено, що при внесенні в грунт органічних добрив універсальної дії відбуваються керовані процеси - прискорене і активне новоутворення гумусу й інших органічних речовин.

Дослідження показали, що внесення ОДУД-1, ОДУД-2, ОДУД-3 та ОДУД-4 в дозах 5-15 т/га забезпечили зменшення кислотності порівняно із контролем в шарі грунту 0-30 см на 0,8-1,4 рНсол. і в шарі грунту 30-50 см на 0,6-1,0 рНсол., по відношенню до варіанту, де вносили 40 т/га гною - на 0,2-0,6 рНсол., в шарі грунту 0-30 см та 0,3-0,7 рНсол. в шарі грунту 30-50 см.

Проведеними на протязі 2007-2009 рр. дослідженнями встановлено, що ОДУД позитивно впливають на динаміку рНсол. дерново-опідзолених, легкосуглинкових грунтів.

Вплив органічних добрив ОДУД на поживний режим грунту. Спостереження за динамікою азоту в грунті дозволяють відзначити тенденцію до підвищення вмісту як загального азоту, так і нітратної його форми. Збільшення вмісту загального азоту в шарі грунту 0-30 см відбувалось паралельно зі зростанням дози ОДУД. Так, в середньому за три роки досліджень на варіантах, де вносили один з варіантів ОДУД-1 в дозі 10 т/га в шарі грунту 0-30 см загальний азот порівняно з контролем збільшився на 19,9 мг/кг на початку посадки картоплі і на 20,6 мг/кг після збирання картоплі, при дозі 15 т/га відповідно на 25,3 мг/кг і 27,1 мг/кг.

Аналогічно зі збільшенням дози ОДУД збільшився і вміст нітратного азоту. При внесенні ОДУД-4 (рис. 3, 4) в дозі 10 т/га в шарі грунту 0-30 см нітратний азот в порівнянні з контролем збільшився на 19 мг/кг на початку посадки картоплі і на 22,7 мг/кг після збирання картоплі, при дозі 15 т/га відповідно на 24,2 мг/кг і 26,1 мг/кг.



Рис. 3 Вплив ОДУД на вміст нітратного азоту, рухомого фосфору та обмінного калію, в шарі грунту 0-30 см до посадки, під картоплею, середнє за 2007-2009 рр.

Примітка: 1. Контроль; 2. гній - 40 т/га; 3. ОДУД-1 - 5 т/га; 4. ОДУД-1 - 10 т/га;

5. ОДУД-1 - 15 т/га; 6.ОДУД-2 - 5 т/га; 7. ОДУД-2 - 10 т/га; 8. ОДУД-2 - 15 т/га; 9.ОДУД-3 - 5 т/га; 10.ОДУД-3 - 10 т/га; 11. ОДУД-3 - 15 т/га; 12. ОДУД-4 - 5 т/га; 13. ОДУД-4 - 10 т/га; 14. ОДУД-4 - 15 т/га.

Органічні добрива універсальної дії позитивно впливали на динаміку рухомого фосфору в усі роки досліджень. В середньому за роки досліджень внесення одного з варіантів ОДУД-4 (рис. 3, 4) в дозі 10 т/га в шарі грунту 0-30 см забезпечило збільшення рухомого фосфору до посадки картоплі на - 35,2 мг/кг, після збирання врожаю на 38,3 мг/кг, в дозі 15 т/га відповідно на - 52,6 мг/кг і на 53,1 мг/кг.

Найбільш суттєвим при внесенні ОДУД було збільшення вмісту обмінного калію (рис. 3, 4). В середньому за три роки вміст обмінного калію після збирання збільшився, відносно контролю, при внесенні дози 5 т/га ОДУД - на 13,5 %, 10 т/га - на 25,7 % і 15 т/га - на 35,1 %.

Отже, збільшення відбувалось на всіх варіантах із ОДУД у кореляції зі збільшенням дози їх внесення. Що вища норма - то більшим було відхилення. Кількість калію до кінця вегетаційного періоду у всіх варіантах зменшувалось, що пояснюється використанням рослинами, виносом із урожаєм та промивкою опадами.

Зі збільшенням дози ОДУД паралельно спостерігалось зростання в грунті вмісту обмінного калію. При внесенні 5 т/га ОДУД (1,2,3,4) його вміст в орному шарі за рік збільшився до 156,1 мг/кг грунту; 10 т/га - до 165,0 мг/кг; 15 т/га - до 178,6 мг/кг.

Рис. 4. Вплив ОДУД на вміст нітратного азоту, рухомого фосфору та обмінного калію, в шарі грунту 0-30 см після збирання, під картоплею, середнє за 2007-2009 рр.

Примітка: 1. Контроль; 2. гній - 40 т/га; 3. ОДУД-1 - 5 т/га; 4. ОДУД-1 - 10 т/га;

5. ОДУД-1 - 15 т/га; 6.ОДУД-2 - 5 т/га; 7. ОДУД-2 - 10 т/га; 8. ОДУД-2 - 15 т/га; 9.ОДУД-3 - 5 т/га; 10.ОДУД-3 - 10 т/га; 11. ОДУД-3 - 15 т/га; 12. ОДУД-4 - 5 т/га; 13. ОДУД-4 - 10 т/га; 14. ОДУД-4 - 15 т/га.

У п'ятому розділі - «Вплив органічних добрив універсальної дії (ОДУД) на зміну біологічних властивостей грунту» показано, що органічні добрива ОДУД значно впливали на мікробіологічну активність грунту. На варіантах, де вносилися органічні добрива ОДУД-1, ОДУД-2, ОДУД-3, ОДУД-4 на дернових опідзолених, легкосуглинкових грунтах, мали високу чисельність мікроорганізмів (рис. 5). Найбільшою чисельністю мікроорганізмів, виділених на МПА, відзначився шар ґрунту 0-30 см, де їх кількість була в середньому за три роки вище на 13625,9-321951,1 порівняно з контролем.

Рис. 5. Загальна кількість мікроорганізмів виділених на МПА в шарі грунту 0-30 см, під картоплею, середнє за 2007-2009 рр.

Примітка: 1. Контроль; 2. гній - 40 т/га; 3. ОДУД-1 - 5 т/га; 4. ОДУД-1 - 10 т/га;

5. ОДУД-1 - 15 т/га; 6.ОДУД-2 - 5 т/га; 7. ОДУД-2 - 10 т/га; 8. ОДУД-2 - 15 т/га; 9.ОДУД-3 - 5 т/га; 10.ОДУД-3 - 10 т/га; 11. ОДУД-3 - 15 т/га; 12. ОДУД-4 - 5 т/га; 13. ОДУД-4 - 10 т/га; 14. ОДУД-4 - 15 т/га.

Органічні добрива ОДУД впливали і на якісний склад мікроорганізмів.

Результати наших трьохрічних досліджень показали, що переважаючим в мікробному угрупуванні є бактерії, питома вага яких досягла 93-95 %. Відносний вміст актиноміцетів займав друге місце і коливався в межах 3,0-5,2 %. Гриби - найменш мало чисельна група; їх питома вага коливається від 1,6 до 1,9 %.

В усі роки досліджень внесення в грунт органічних добрив ОДУД-1, ОДУД-2, ОДУД-3, ОДУД-4 в дозі 10-15 т/га найкраще впливало на кількісний та якісний склад мікроорганізмів в шарі грунту (0-30 см) (рис. 6).



Рис. 6. Зміна чисельності актиноміцетів в шарі грунту 0-30 см під впливом органічних добрив ОДУД, тис. на 1 г грунту

Примітка: 1. Контроль; 2. гній - 40 т/га; 3. ОДУД-1 - 5 т/га; 4. ОДУД-1 - 10 т/га;

5. ОДУД-1 - 15 т/га; 6.ОДУД-2 - 5 т/га; 7. ОДУД-2 - 10 т/га; 8. ОДУД-2 - 15 т/га; 9.ОДУД-3 - 5 т/га; 10.ОДУД-3 - 10 т/га; 11. ОДУД-3 - 15 т/га; 12. ОДУД-4 - 5 т/га; 13. ОДУД-4 - 10 т/га; 14. ОДУД-4 - 15 т/га.

У шостому розділі «Вплив органічних добрив універсальної дії (ОДУД) на продуктивність і якість картоплі» на основі проведених досліджень показана висока ефективність органічних добрив, одержаних методом прискореної біологічної ферментації ОДУД-1, ОДУД-2, ОДУД-3, ОДУД-4, на урожайність картоплі сорту «Світанок київський» (табл.1).

Найбільший приріст урожайності картоплі сорту «Світанок київський» до контролю становив 13,3 т/га на варіантах, де вносили ОДУД-4 в дозі 15 т/га, що на 5,7 т/га більше, ніж на варіанті, де вносили під картоплю 40 т/га гною.

Внесення ОДУД-4 в дозі 15 т/га забезпечило приріст врожайності сорту Серпанок 13,5 т/га в порівнянні з контролем і 12,8 % порівняно з варіантом, де вносили під картоплю сорту «Світанок» 40 т/га гною (табл.2).

Таким чином, застосування органічних добрив (ОДУД-1, ОДУД-2, ОДУД-3, ОДУД-4) під картоплю обох сортів («Світанок київський» і «Серпанок») забезпечило найвищу врожайність на варіантах, де вносили їх в дозі 10-15 т/га. Найкращий результат 28,3-38,4 т/га одержано в 2008 році.

Таблиця 1 - Урожайність картоплі сорту „Світанок київський” залежно від застосування різних доз ОДУД, т/га.

№ п/п	Варіанти досліду	Роки	Середнє знач.	Приріст до контр.
		2007	2008	2009
						Т	%
1	Контроль (без орг. добрив)	20,7	21,6	18,6	20,3	-	-
2	Внесення гною - 40 т/га	27,0	29,7	27,0	27,9	7,6	37,4
3	Внесення ОДУД (1) - 5 т/га	26,1	28,0	25,4	26,5	6,2	30,5
4	Внесення ОДУД (1) - 10 т/га	29,7	30,8	28,3	29,6	9,3	45,8
5	Внесення ОДУД (1) - 15 т/га	30,9	32,2	29,0	30,7	10,4	51,2
6	Внесення ОДУД (2) - 5 т/га	26,8	29,1	25,2	27,0	6,7	33
7	Внесення ОДУД (2) - 10 т/га	30,5	31,4	28,7	30,2	9,9	48,8
8	Внесення ОДУД (2) - 15 т/га	33,2	33,7	31,8	32,9	12,6	62,1
9	Внесення ОДУД (3) - 5 т/га	26,3	28,6	26,5	27,1	6,8	33,5
10	Внесення ОДУД (3) - 10 т/га	31,2	30,5	27,4	29,7	9,4	46,3
11	Внесення ОДУД (3) - 15 т/га	31,8	33,0	31,5	32,1	11,8	58,1
12	Внесення ОДУД (4) - 5 т/га	26,4	27,9	26,7	27,0	6,7	33
13	Внесення ОДУД (4) - 10 т/га	32,1	32,6	32,5	32,4	12,1	59,6
14	Внесення ОДУД (4) - 15 т/га	33,7	34,3	32,8	33,6	13,3	65,5

НІР 095 т/га А 0,529 0,602 0,798

В 0,458 0,522 0,961

АВ 0,917 1,044 1,383

Таблиця 2 - Урожайність картоплі сорту „Серпанок” залежно від застосування різних доз ОДУД, т/га

№ п/п	Варіанти досліду	Роки	Середнє знач.	Приріст до контр
		2007	2008	2009
						Т	%
1	Контроль (без орг. добрив)	22,6	23,5	22,0	22,7	-	-
2	Внесення гною - 40 т/га	30,8	32,0	28,7	30,5	7,8	34,4
3	Внесення ОДУД (1) - 5 т/га	28,1	28,7	27,2	28,0	5,3	23,3
4	Внесення ОДУД (1) - 10 т/га	32,0	32,8	30,5	31,8	9,1	40,1
5	Внесення ОДУД (1) - 15 т/га	34,5	35,3	32,8	34,2	11,5	50,7
6	Внесення ОДУД (2) - 5 т/га	29,0	30,2	28,4	29,2	6,5	28,6
7	Внесення ОДУД (2) - 10 т/га	34,2	35,2	32,6	34,0	11,3	49,8
8	Внесення ОДУД (2) - 15 т/га	36,0	36,8	33,8	35,5	12,8	56,4
9	Внесення ОДУД (3) - 5 т/га	28,4	28,9	27,6	28,3	5,6	24,7
10	Внесення ОДУД (3) - 10 т/га	32,7	33,0	32,2	32,6	9,9	43,6
11	Внесення ОДУД (3) - 15 т/га	34,7	36,0	33,7	34,8	12,1	53,3
12	Внесення ОДУД (4) - 5 т/га	29,4	29,5	27,9	28,9	6,2	27,3
13	Внесення ОДУД (4) - 10 т/га	33,8	34,1	32,6	33,5	10,8	47,6
14	Внесення ОДУД (4) - 15 т/га	35,6	38,4	32,7	35,6	12,9	56,8

НІР 095 т/га А 0,74 1,177 1,76

В 0,64 1,019 1,526

АВ 1,28 2,039 3,053

Якість бульб картоплі. Встановлено, що органічні добрива, одержані методом біологічної ферментації (ОДУД-1, ОДУД-2, ОДУД-3, ОДУД-4) у всі роки досліджень забезпечували приріст сухої речовини в бульбах картоплі сортів «Світанок київський» та «Серпанок». У середньому за три роки він збільшувався на 0,8-1,9 % порівняно з контролем у сорту «Світанок київський» (рис. 7).

Рис. 7. Вміст сухої речовини в бульбах картоплі сорту «Світанок київський» залежно від застосування органічних добрив, одержаних методом біологічної ферментації, %

Примітка: 1. Контроль; 2. гній - 40 т/га; 3. ОДУД-1 - 5 т/га; 4. ОДУД-1 - 10 т/га;

5. ОДУД-1 - 15 т/га; 6.ОДУД-2 - 5 т/га; 7. ОДУД-2 - 10 т/га; 8. ОДУД-2 - 15 т/га; 9.ОДУД-3 - 5 т/га; 10.ОДУД-3 - 10 т/га; 11. ОДУД-3 - 15 т/га; 12. ОДУД-4 - 5 т/га; 13. ОДУД-4 - 10 т/га; 14. ОДУД-4 - 15 т/га.

Аналогічний вміст був на варіантах сорту «Серпанок». Так, на варіанті, де вносили 10 т/га ОДУД-1, вміст сухої речовини в 2007 році був 19,8 %, ОДУД-2 - 20,0 %, ОДУД-3 - 20,5 %, ОДУД-4 - 20,6 % або на 0,2-0,6 % менше, ніж в 2008 році.

Так, в середньому за три роки вміст сухої речовини на цих варіантах становив 20,3-20,8 % або на 1,2-1,7 % більше, ніж на контролі, на 0,4-0,9 % більше, порівняно з варіантом, де вносили 40 т/га гною. Органічні добрива ОДУД в середньому за три роки забезпечили збільшення вмісту крохмалю в бульбах сорту „Світанок київський” на 0,3-2,4 %. Внесення під картоплю органічного добрива ОДУД-4 в дозі 15 т/га значно збільшило вмісту крохмалю на - 2,7 % до контролю і на 1,9 % до варіанту, де вносили 40 т/га гною.

Внесення органічних добрив ОДУД-1, ОДУД-2, ОДУД-3, ОДУД-4 в дозі 15 т/га в середньому за 2007-2009 роки забезпечило збільшення вмісту крохмалю в бульбах сорту «Серпанок» на 0,8-1,1 %.

Збільшення вмісту крохмалю в бульбах сорту «Світанок київський» і Серпанок на варіантах, де застосовувалися органічні добрива ОДУД-1, ОДУД-2, ОДУД-3, ОРДУД-4 пояснюється тим, що вони виготовлені методом біологічної ферментації і мають значні переваги перед традиційними органічними добривами по вмісту легкодоступних мікро- і макроелементів і активності корисної мікрофлори.

У сьомому розділі «Випробування та впровадження розроблених технологій» представлено виробниче випробування впливу на урожайність органічного добрива ОДУД, одержаного методом біологічної ферментації органічних відходів шкіряного виробництва і осаду очисних споруд у фермерському господарстві „Мрія” Долинського району Івано-Франківської області на дернових опідзолених легкосуглинкових ґрунтах. Дослідженнями встановлено, що внесення органічного добрива ОДУД під картоплю сорту «Світанок київський» забезпечило приріст врожайності порівняно з контролем 10,2 т/га, а в порівнянні з варіантом, де вносилось 40 т/га гною приріст врожайності становило 4,8 т/га. В 2010 році технологія застосування органічного добрива (ОДУД) впроваджена в ФГ „Мрія” Долинського району, на площі 2 га (сорт картоплі «Світанок київський») і в СФГ ім. Лесі Українки на площі 2 га (сорт картоплі «Серпанок»).

Результати науково-дослідної роботи по розробці технології переробки органічних відходів методом біологічної ферментації впровадженні на підприємстві ТзОВ «Світ шкіри» м. Болехів Долинського району Івано-Франківської області.

У восьмому розділі - «Економічна ефективність застосування органічних добрив універсальної дії (ОДУД) при вирощуванні картоплі» розрахунки показників рентабельності внесення під картоплю різних доз ОДУД (1-4) показали їх високу економічну ефективність.

Залежно від доз внесення органічних добрив, виготовлених методом біологічної ферментації з органічних відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд ОДУД 1-4 одержано 12924 -19314 грн. умовного чистого прибутку, рентабельність становила 56,1-93,2 %.

Так, внесенням ОДУД-4 в дозі 10 т/га під картоплю сорту «Світанок київський» одержано 15820 грн./га, що на 12660 грн./га більше, ніж на контролі і на 4060 грн більше, ніж на варіанті, де вносили під картоплю 40 т/га гною.

Найбільш економічно вигідним було застосування ОДУД-4 в дозі 10-15 т/га. Так, на варіанті, де вносили під картоплю сорту Серпанок ОДУД-4 в дозі 15 т/га, отримано 19314 грн. умовно чистого прибутку, що на 12050 грн./га більше, ніж на контролі і на 6390 грн./га більше, порівняно з варіантом, де вносили під картоплю 40 т/га гною.

Аналіз собівартості одної тонни картоплі, одержаного на варіантах, де вносили досліджені органічні добрива (ОДУД 1-4) під картоплю сорту «Серпанок» показав, що найнижча собівартість бульб картоплі була на варіантах, де вносили під картоплю 15 т/га ОДУД-4 - 569 грн/т, що на 211 грн/т менше, ніж на контролі і на 101 грн/т менше, порівняно з варіантом, де вносили 40 т/га гною.

Найвищий рівень рентабельності при внесенні органічних добрив, одержаних методом біологічної ферментації, під картоплю сорту «Серпанок» був на варіанті, де вносили 15 т/га ОДУД-4, - 93,2 % або на 52,2 % більше, ніж на варіанті, де вносили 40 т/га гною. Висока рентабельність була і на варіанті, де вносили під картоплю 10 т/га ОДУД-4, - 85,3 % або на 54,3 % більше, ніж на контролі і на 22,0 % більше, порівняно з варіантом, де вносили 40 т/га гною.

Екологічна ефективність. З побудовою біоферментатора на підприємстві ТзОВ „Світ шкіри” значно покращилась екологічна ситуація. У процесі аеробної термофільної ферментаціі органічних відходів не витікають забруднюючі речовини, що значно зменшує енергетичні та матеріальні затрати на біологічну очистку зворотних вод. Значно зменшились викиди шкідливих газів в атмосферу: - аміаку з 0,01971 до 0,001 т/рік; сірководню - з 0,0044 до 0,001 т/рік; метану - з 7,3 т/рік до 1,2 т/рік .

Основні екологічні показники органічних добрив універсальної дії відображені в токсиколого-гігієнічному паспорті, який виданий інститутом екогігієни і токсикології ім. Л.І. Медведя. Показники паспорту свідчать, що ОДУД відноситься до малотоксичних препаратів, за рівнем летючості - мало небезпечний, за ступенем стійкості - малостійкий.

Використання ОДУД сприяло підвищенню біологічної повноцінності і екологічної чистоти бульб картоплі.



ВИСНОВКИ

В дисертації, що є завершеною науково-дослідною роботою, обґрунтовано й вирішено актуальне науково-практичне завдання переробки органічних відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд методом прискореної біологічної ферментації в органічні добрива універсальної дії (ОДУД) та вивчено їх вплив на ріст, розвиток рослин та продуктивність і якість бульб картоплі в умовах західного Лісостепу України.

1.Вперше в Україні розроблено, запатентовано і впроваджено в ТзОВ „Світ шкіри” м. Болехів, Долинського району, Івано-Франківської області технологію переробки органічних відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд методом прискореної біологічної ферментації в екологічно-безпечні органічні добрива універсальної дії (ОДУД).

2.На основі проведених науково-дослідних та пошукових робіт розроблено:

- технологічну карту біоферментаційних процесів;

- програму розрахунку якісного та кількісного співвідношення ком-понентів при підготовці суміші до ферментації з метою створення оптимальних умов протікання процесу біоферментації та отримання після ферментаційного продукту із заданими параметрами;

- програму і систему автоматизованого контролю та управління процесом біоферментації;

- проект промислового біоферментаційного блоку з системою авто-матизованого управління процесом.

3.Оптимальними умовами процесу ферментації є: вологість компостної суміші 60-65 %, співвідношення азоту до вуглецю 1:20-1:30, вмістом кисню - 13-14 %, температура при мезофільній ферментації - 35-45 єС, при термофільній ферментації - 60-70 єС, тривалість ферментації - 8-11 днів.

4.У процесі ферментації утворюється ОДУД з наступними показниками: вміст азоту - 25-30 г/кг, фосфору - 30-35 г/кг, калію - 10-15 г/кг.

5.Встановлено, що найкращу якість ОДУД одержано при переробці компостної суміші в складі вихідних компонентів - мездри, осаду очисних споруд, пташиного посліду, тирси з додаванням в компостну суміш до 0,8-1 % каїніту та 2 % фосфоритного борошна від об'єму суміші.

6.Застосування органічних добрив ОДУД сприяє створенню гумусу в орному шарі ґрунту. Збільшення вмісту гумусу на 0,31 % порівняно з контролем було при внесенні ОДУД-4 в дозі 15 т/га.

7.Внесення органічних добрив (ОДУД) забезпечує покращення фізико-хімічних властивостей в шарах ґрунту 0-30 і 30-50 см. Найбільше зниження кислотності спостерігалося на варіанті, де вносили ОДУД-4 в дозі 15 т/га - на 1,8 рНсол. нижче, ніж на контролі.

8.Меліоративний ефект ОДУД проявився у покращенні агрохімічних властивостей грунту. Досягнуто підвищення вмісту загального азоту на 42,2 мг/кг, рухомого фосфору на 52,5 мг/кг і обмінного калію на 32,7 мг/кг в порівнянні до контролю.

9.Органічні добрива універсальної дії забезпечують покращення фізико-хімічних властивостей та поживного режиму ґрунту, зростання біологічної активності ґрунту, збільшення чисельності мікроорганізмів у шарі ґрунту 0-30 см в 1,5-1,8 рази, а в шарі 30-50 см в 1,4-1,6 рази.

10.Найбільший приріст урожайності картоплі отримали при внесенні ОДУД (4) в дозі 15 т/га -13,7 т/га сорту «Серпанок» та відповідно сорту картоплі «Світанок київський» -10,7 т/га.

11.Застосування органічних добрив універсальної дії в технологіях вирощування картоплі сортів «Світанок київський» і «Серпанок» ОДУД позитивно впливало на вміст сухих речовин в бульбах. Найвищу кількість сухої речовини забезпечувало внесення ОДУД на варіантах, де вносили ОДУД-4 в дозі 10-15 т/га сорту «Світанок Київський» - 26,9-27,2 %, сорту «Серпанок» - 20,1-20,8 %.

12.Розрахунки економічної ефективності свідчать, що на всіх варіантах внесення органічних добрив універсальної дії ОДУД - 1, ОДУД - 2, ОДУД - 3, ОДУД - 4 забезпечувало одержання умовного прибутку з 1 га сорту картоплі «Серпанок» - 12924-19314 грн/га, сорту «Світанок київський» - 10420-16480 грн/га. Найбільший прибуток був на варіантах, де вносили 10-15 т/га ОДУД - 4. На цих варіантах була і найвища рентабельність, сорту «Серпанок» - 85,3-93,2 %, сорту «Світанок київський» - 79,8-80,4 %.

13.Розробка і впровадження у виробництво технології переробки органічних відходів шкіряного виробництва і осаду очисних споруд має велике екологічне значення та природоохоронний ефект. Суттєво зменшується забрудненість повітря, поверхневих і підземних вод, припиняється вилучення із народно-господарчого обігу земель сільськогосподарського призначення.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

З метою охорони навколишнього середовища і підвищення родючості ґрунтів та врожайності сільськогосподарських культур рекомендуємо на підприємствах шкіряної промисловості переробляти органічні відходи і осад очисних споруд розробленим і запатентованим нами методом прискореної біологічної ферментації в органічні добрива універсальної дії, перевірені нами в технологіях вирощування картоплі, де максимальний ефект досягнуто у варіантах, коли вносили 10-15 т/га органічного добрива універсальної дії (ОДУД).

1. Для переробки органічних відходів шкіряної промисловості слід використовувати наступні компоненти:

- ОДУД - 1 мездра, осад очисних споруд, тирса.

- ОДУД - 2 мездра, осад очисних споруд, торф, солома.

- ОДУД - 3 мездра, осад очисних споруд, 30 % ОДУД, листя.

- ОДУД - 4 мездра, осад очисних споруд, пташиний послід, тирса, 0,8-1 % каініту, 2 % фосфоритного борошна.



СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Статті у наукових фахових виданнях

1.Бунчак О.М. Органічні добрива з відходів шкіряного виробництва методом ферментації / О.М. Бунчак // Землеробство: міжвідомчий тематичний науковий збірник. - К., 2009. - № 81. - С. 57 - 62.

2.Бунчак О.М. Еколого-агрономічне обґрунтування перероблення органічних відходів шкіряного виробництва і осаду очисних споруд методом біологічної ферментації / О.М. Бунчак // Агроекологічний журнал. - К., 2009. - Спеціальний випуск. - С. 56 - 58.

3.Бунчак О.М. Переробка відходів шкіряного виробництва осаду очисних споруд методом біологічної ферментації / О.М. Бунчак // Збірник наукових праць. - Кам'янець-Подільський, 2009. - № 17. - С. 90 - 93 .

4.Бунчак О.М. Технологічні аспекти виробництва органічного добрива з відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд методом біологічної ферментації / О.М. Бунчак // Агрономія. - Львів.: Львівський нац. агр. універ. - 2010. - № 14 (2). - С. 46 - 51.

5.Бунчак О.М. Вплив органічних добрив універсальної дії (ОДУД) на урожайність і якість бульб картоплі / О.М. Бунчак // Збірник наукових праць ПДАТУ. - 2010 - № 18. - С. 140 - 144.

6.Бунчак О.М. Переробка методом біологічної ферментації органічних відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд в органічні добрива універсальної дії і їх вплив на урожайність і якість картоплі / О.М. Бунчак // Агробіологія: збірник наукових праць Білоцерківського національного аграрного університету. - 2010. - № 4 (80). - С. 103 - 106.

7.Бунчак О.М. Органічні добрива з відходів шкіряного виробництва / О.М. Бунчак / Вісник аграрної науки. - К., 2010. - № 7. - С. 76 - 78.

8.Патент 33661 України МПК (2006) СО5F11/00 Спосіб одержання органічного добрива універсальної дії з відходів шкіряного виробництва, Бунчак О.М., Гнидюк В.С., Колісник Н.М., Мельник І.П. заявл. 24.01.08 опубл. 10.07.08 Бюл. № 13. (Розроблено спосіб аеробної біоферментації відходів шкіряної промисловості).

9.Патент України № 47400 МПК (2009)С10L 8/00 Спосіб переробки мулу очисних споруд та інших органічних відходів методом технології аеробної ферментації в альтернативне паливо / Бунчак О.М., Гнидюк В.С., Колісник Н.М., Мельник І.П. / заявлено: 22.10.2009 опубл. 25.01.2010 р. Бюл. № 2. (Розроблений спосіб виробництва альтернативного палива методом аеробної біоферментації).

10.Патент 54152 України МПК (2009) СО5F 11/00 Cпосіб застосування органічних добрив одержаних методом біологічної ферментації (ОДУД) в технологіях вирощування картоплі. О.М. Бунчак заявлено 11.05.2010 опубл. 25.10.2010 Бюл. № 20.

11.Саблій Л.А. Біологічне очищення промислових стічних вод / Л. А. Саблій, В. С. Жукова, О. М. Бунчак // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. - 2010. - № 5. - Т. 3. - С. 42 - 46 (Проведення аналізів на очисних спорудах).

12.Саблій Л.А. Дослідження кінетики процесів біологічного очищення висококонцентрованих стічних вод шкірзаводів / Л.А. Саблій, О.М. Бунчак, П.І. Гвоздяк // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. - 2010. - № 5. - Т. 3. - С. 36 - 42. (Проведення дослідження на очисних спорудах).

Тези конференцій

13.Бунчак А.М. Переработка отходов и осадков сточных вод кожевенного производства в органическое удобрение / А.М. Бунчак, И.А. Мельник // Сотрудничество для решения проблемы отходов: VI Междунар. конф.: тезисы докл. - Х., 2009. - С. 148. (Проаналізовано технологію переробки відходів шкіряного виробництва).

14.Бунчак О.М. Виробництво органічних добрив та гумінових регуляторів з відходів шкіряного виробництва методом ферментації та кавітації / О.М. Бунчак // Гумінові речовини і фітогормони в сільському господарстві: V міжнар. наук.-практ. конф., 16-18 лют. 2010 г.: збірник матеріалів конф. - Дніпропетровськ, 2010. - С. 71 - 72.

15.Бунчак О.М. Технологічні аспекти виробництва органічного добрива з відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд методом біологічної ферментації / О.М. Бунчак // Сучасні екологічно безпечні технології виробництва шкіри та хутра: ІІІ міжнар. наук.-прак. конф. присвячена 80-річчю кафедри технології шкіри та хутра: збірник наук. праць. - К., КНУТД, 2010. - С. 35 - 39.

16.Бунчак О.М. Переробка відходів шкіряного виробництва і осаду очисних споруд в органічне добриво нового покоління / О.М. Бунчак, І.П. Мельник // Сучасні екологічно безпечні технології виробництва шкіри та хутра: ІІІ міжнар. наук.-прак. конф. присвячена 80-річчю кафедри технології шкіри та хутра: збірник наук. праць. - К., КНУТД, 2010. - С. 55. (Проаналізовано технологію переробки шкіряного виробництва).

17.Саблій Л.А. Нова ефективна та маловідходна технологія біологічного очищення стічних вод шкіряних заводів / Л.А. Саблій, О.М. Бунчак, П.І. Гвоздяк // Сучасні екологічно безпечні технології виробництва шкіри та хутра: ІІІ міжнар. наук.-практ. конф. присвячена 80-річчю кафедри технології шкіри та хутра: збірник наук. праць - К., КНУТД, 2010. - С. 74 - 75. (Проведено дослідження на очисних спорудах).

18.Саблій Л.А. Технологія очищення стічних вод шкіряних заводів з використанням відходів виробництва / Л.А. Саблій, О.М. Бунчак, Є.В. Кузьмінський // Сучасні екологічно безпечні технології виробництва шкіри та хутра: ІІІ міжнар. наук.-практ. конф. присвячена 80-річчю кафедри технології шкіри та хутра: збірник наук. праць - К., КНУТД, 2010. - С. 114 - 115. (Проведено дослідження на очисних спорудах).

19.Бунчак О.М. Технологія переробки органічних відходів шкіряного виробництва і осаду очисних споруд методом біологічної ферментації / О.М. Бунчак // Сучасні проблеми збалансованого природокористування: 5 міжнар. наук.-прак. конф. Збірник наукових праць ПДАТУ. - 2010 - спецвипуск. - С. 

АНОТАЦІЯ

Бунчак О.М. Еколого-агротехнічне обґрунтування утилізації відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.16 - екологія. - Дніпропетровський державний аграрний університет, Дніпропетровськ, 2011.

Досліджена проблема переробки і знешкодження органічних відходів. Обґрунтовано технологію переробки органічних відходів шкіряного виробництва і осаду очисних споруд методом біологічної ферментації у високоефективне, екологічно чисте, біологічно активне органічне добриво універсальної дії. В основі переробки лежить технологія керованої аеробної термофільної ферментації. Визначені основні принципи і шляхи досягнення високої якості нового органічного добрива. Аналізується і оцінюється вплив одержаного органічного добрива на агрохімічні, мікробіологічні та екологічні властивості грунтів, ріст і розвиток рослин картоплі, їх продуктивність і якість.

Встановлено найбільш ефективні норми внесення ОДУД під картоплю.

Ключові слова: біоферментація, екологія, органічне добриво, співвідношення компонентів компосту, технологія.



АННОТАЦИЯ

Бунчак А.М. Эколого-агротехническое обоснование утилизации отходов кожевенного производства и осадка очистных сооружений.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельськохозяйственных наук по специальности 03.00.16 - экология - Днепропетровский государственный аграрный университет, Днепропетровск, 2011.

Исследована проблема переработки и обезвреживания органических отходов. Изучены технолого-экологические аспекты переработки и использования органических отходов в Украине и зарубежом. Разработана эффективная технология утилизации отходов и осадков сточных вод кожевенного производства методом аеэробной биологической ферментации. На предприятии ООО „Мир кожи” (г. Болехов, Ивано-Франковская обл.) введена в эксплуатацию установка ускоренной ферментации органических отходов производительностью 1 000 т/год. В основе технологии - естественный процесс аэробной ферментации с участием мезофильных и термофильных бактерий, протекающий без химических добавок и микробиологических прививок. В боксе ферментации влажность и масса загруженной смеси практически не изменяются, вредные газы не выделяются. Управление процессом обеспечивает пастеризацию продукта (обезвреживание патогенной микрофлоры), благодаря чему он становится экологически безопасным.

Подбором компонентов исходной смеси получали влажность 60-70 %, рН 6,5-7,5, соотношение углерода к азоту в диапазоне от 20:1 до 30:1, что обеспечивало активное протекание процесса аэробной биологической ферментации.

Исследования показали высокую эффективность полученных органических удобрений. Их применение способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур, улучшению агрохимических свойств почвы и ее микробиологической активности.

Изучены количественные и качественные показатели, биологическая активность микроорганизмов в полученном ОУУД.

Представлены результаты исследований по изучению влияния полученного органического удобрения на урожайность картофеля. Установлено, что применение органических удобрений способствовало повышению урожайности и качества клубней картофеля. Внесение органических удобрений в дозе 10-15 т/га обеспечило в сравнении с контролем прибавку урожайности клубней картофеля сорта «Свитанок киевский» в среднем на 50,4%, а сорта «Серпанок» на 52,0 %.

Ключевые слова: биоферментация, экология, органические удобрения, соотношение компонентов компоста, технология.



ANNOTATION

Bunchak O.M. Ecologically agronomical establishment of conversion of waste products of leather manufacture as precipitate of purificatory construction.

Dissertation of the competitor for candidate of agricultural science scientifis degree by the speciality 03.00.16 - ecology - Dnipropetrovsk State Agrarian University, Dnipropetrovsk, 2011.

The problem of processing and rendering of organic wastes harmless is stipulated. Technology of processing of organic wastes of leather production contingently and siege of cleansing buildings the method of biological fermentation in the effective, ecologically-clean, biologically-active organic fertilizer of universal action was grounded. Technology of aerobic fermentation costs in basis of processing. A purpose, task and results of achievements of this technology, basis principles and variants of concrete execution of this technology, is resulted. It is reflected in the positive of influence of organic fertilizer on growth and development of plants and productivity of agricultural plants.

Keywords: biofermentation, organic fertilizers, correlation of components of compost, technology.

Размещено на Allbest.ru