Зоогигиена с основами проектирования животноводческих объектов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Обзор литературы

2. Размеры проектируемого здания, ограждающих конструкций и оборудования

3. Расчет потребности в воде

4. Расчет выхода навоза и навозохранилищ

5. Расчет естественной и искусственной освещенности. Системы освещения

6. Расчет системы вентиляции

7. Расчет теплового баланса в помещении

Заключение

Список литературы



Введение

Животноводство является важной отраслью сельского хозяйства, дающей более половины его валовой продукции. Значение этой отрасли определяется не только высокой долей ее в производстве валовой продукции, но и большим влиянием на экономику сельского хозяйства, на уровень обеспечения важными продуктами питания. Наиболее распространенными направлениями специализации животноводческих хозяйств Беларуси в настоящее время по-прежнему остаются: в скотоводстве - молочное, мясное, молочно-мясное.

Крупный рогатый скот по сравнению с другими видами животных обладает наивысшей молочной продуктивностью. От этого вида скота поступает основная масса мясной продукции. В мясном балансе страны говядина и телятина занимают более 50%. Молоко молочные продукты являются продовольственными товарами первой необходимости. Основными производителями молока являются сельскохозяйственные предприятия. Для многих хозяйств, производство молока рентабельно и является основным источником ежедневной выручки. Однако прибыльным оно становится только при достаточно высокой продуктивности дойного стада и высоком качестве молока. От коровы при правильном выращивании и содержании получают по 5-6 тысяч килограмм молока и более в год при жирности 3,8 % и выше.

От скотоводства получают также ценное кожевенное сырье. Потребляет же крупный рогатый скот наиболее дешевые растительные корма.

Скотоводство как отрасль играет существенную роль в развитии других отраслей сельского хозяйства. Растениеводству оно поставляет ценные органические удобрения - навоз, свиноводству - молоко, необходимое для поросят раннего возраста.

Поэтому для удовлетворения потребностей населения страны необходимой продукций обеспечивают оптимальные условия для жизни животных. К таким мерам относится соблюдение норм технологического проектирования (НТП), в частности зоогигиенических и ветеринарно-санитарных при проектировании, строительстве и реконструкции животноводческих объектов.

Такая наука как зоогигиена позволяет выявить влияние различных условий окружающей среды на животных, разработать правильные приемы их содержания, кормления, ухода и использования, дает рекомендации по устранению неблагоприятных факторов и максимальному использованию благоприятных.

Основные задачи зоогигиены:

· Определение норм и правил содержания животных;

· Разработка требований к проектированию животноводческих объектов, контроль соблюдения гигиенических правил и норм при их строительстве и эксплуатации;

· Охрана окружающей среды от загрязнения сточными водами, отходами ферм и комплексов [1].



1. Обзор литературы

животноводческий строительство гигиенический загрязнение

Условия содержания и влияние их на организм

Для того чтобы организм животного нормально функционировал, необходимо обеспечить его светом, чистым помещением, доброкачественным кормом, полноценным по составу рациона, свежей водой, оптимальным микроклиматом. Все эти параметры оказывают влияние на характер размножения животных, продолжительность их жизни в неволе и др. Остановимся подробнее на параметрах окружающей среды, которые необходимо поддерживать на оптимальном уровне для нормальной жизнедеятельности животных.

Микроклимат помещения

Микроклимат помещения - климат ограниченного пространства, включающий совокупность следующих факторов среды: температуры, влажности, скорости движения и охлаждающей способности воздуха, освещенности, атмосферного давления, ионизации, газового состава воздуха, а также взвешенных пылевых частиц и микроорганизмов. Помимо этих факторов, на микроклимат животноводческих помещений оказывают влияние температура внутренних поверхностей ограждающих конструкций и величина лучистого теплообмена между ограждающими конструкциями и животными. Микроклимат помещений зависит не только от соблюдения НТП, но и от климатических условий местности[2].

Параметры микроклимата для животноводства устанавливаются для каждой возрастной группы животных с учетом их физиологических и продуктивных особенностей, экономической целесообразности и технических возможностей табл. 1.

Таблица 1 Параметры микроклимата помещений для крупного рогатого скота

Параметры микроклимата	Помещения для привязного и беспривязного содержания коров и молодняка старше года	Родильное отделение	Профилакторий для телят до 20 сут.	Помещения для телят в возрасте, сут.	Помещения для
	Привязное	Беспривязное			От 20 до 60	От 60 до 120	Молодняка от 4 до 12 мес.	Телок старше года и нетелей
Температура,	8-12	5-8	14-18	16-20	16-18	12-18	8-16	8-16
Относит. влажность, %	50-85	50-85	50-85	50-80	50-80	50-85	50-85	50-85
Воздухообмен, м3/ч на 1 голову: зимой; в переходный период; летом	17 35 70	17 35 70	17 35 70	- - -	- - -	- - -	- - -	17 35 70
Скорость движения воздуха, м/с: зимой; в переходный период; летом	- - -	- - -	- - -	20 30-40 80	20 40-50 100-120	20-25 40-50 100-120	60 120 250	- - -
Допустимая концентр. вредных газов: углекислого, %; аммиака, мг/м3; сероводорода, мг/м3	0,25 20 10	0,25 20 10	0,15 10 5	0,15 10 5	0,15 10 5	0,25 15 10	0,25 20 10	0,25 20 10
Допустимое микробное загрязнение, тыс. микроб. тел в 1 м3 воздуха	Не более 70	Не более 70	Не более 50	Не более 20	Не более 50	Не более 40	Не более 70	Не более 70

Влажность воздуха

Влажность воздуха в коровнике зависит от таких факторов как влажность наружного воздуха, эффективность работы вентиляции, плотность размещения животных, способ их содержания, применяемая подстилка, вид и влажность кормов. Кроме того, количество водяных паров в коровнике все время поддерживается влагой, которая выделяется у животных при дыхании.

В коровниках, где влажность воздуха высокая, а температура воздуха низкая, у животных усиливается теплоотдача. Последствиями такого воздействия могут стать проявления холодового стресса и переохлаждение. Кроме того, это приводит к возникновению простудных заболеваний коров в осенний, зимний и весенний периоды. При содержании животных в помещениях неблагоустроенных и с повышенной влажностью воздуха, у них наблюдается возникновение ринита, бронхита, мастита, воспаление легких. Молодняк может страдать желудочно-кишечными заболеваниями. Иногда у коров возникают экзема, чесотка или стригущий лишай.

При содержании животных в теплых и сырых коровниках у них наблюдается снижение аппетита, появление вялости, снижение устойчивости к различным заболеваниям. Также, снижается удой на 9-12%, если повысить влажность воздуха на 10%, например, с 80% до 90%. Особая проблема, связанная с повышением влажности воздуха в коровнике, это возникновение благоприятной среды для развития болезнетворной микрофлоры, в связи с чем усиливается возможность возникновения инфекционных болезней и их передачи между животными.

Чтобы не допустить повышенной влажности воздуха в коровнике, следует во время производить утепление потолков и стен в них (чтобы не оседала влага); делать регулярную уборку помещений и выбрасывать загрязненную подстилку; следить за тем, чтобы вода не разливалась; подстилку изготавливать из материалов, которые хорошо впитывают влагу; следить за исправностью канализационной и вентиляционной систем.

На организм животных отрицательно влияет и слишком низкая влажность воздуха. Низкой влажностью воздуха в коровнике считается влажность ниже 40-50%. При ней усиливается запыленность воздуха, в результате чего, заболеваемость животных возрастает.

Оптимальной влажностью воздуха в коровнике считается влажность 60-70%. Если температура в коровнике повышена, то допускается влажность воздуха 50%, а если температура понижена, то влажность воздуха допускается до 85%.

Микрофлора воздуха

Исследования показали, что количество микроорганизмов в воздухе помещений больше, чем в атмосферном воздухе, в 50--100 и более раз. Имеются факты, указывающие на корреляцию между состоянием здоровья животных и уровнем микроорганизмов в окружающей среде.

Источниками патогенных микробов и вирусов в воздухе помещений являются как явно больные инфекционными заболеваниями животные, так и скрытые бацилло- и вирусоносители и бацилловыделители. Кроме того, такие микробы могут иногда переносится с обувью и одеждой обслуживающего персонала. Вместе с вдыхаемым воздухом, пылью, капельками слюны, слизи и мокроты в дыхательные пути животных могут проникнуть возбудители инфекции и вызвать заражение, называемое аэрогенным (воздушным). В зависимости от характера носителей инфекции аэрогенная инфекция бывает пылевой и капельной. Через пыль может распространяться сибирская язва, туберкулез, оспа овец и аспергиллез.

Капельной инфекцией называется поступление с вдыхаемым воздухом патогенных микробов, заключенных в мельчайших капельках слизи, слюны, экссудата, вдыхательные пути. Капельки, содержащие возбудителей инфекции, поступают в воздух от больных животных при кашле, мычании, ржании и т. д.

Борьба с микрофлорой и аэрогенной инфекцией (пылевой и капельной) должна проводиться теми же приемами, которые рекомендованы в отношении пыли. Существуют также дополнительные меры борьбы с аэрогенной инфекцией: а) своевременное выявление и изоляция из общего стада животных как больных инфекционным и заболеваниями, так и скрытых бациллоносителей и бацилловыделителей; б) регулярная очистка и дезинфекция помещений; в) запрещение посторонним лицам входа в помещения для животных; г) оборудование санпропускников и применение дезинфицирующих подушек или ящиков (дезобарьеров) для обтирания обуви перед входом в помещения обслуживающего персонала; д) облучение воздуха ультрафиолетовыми лучами. Для этого можно применять бактерицидно-увиолевые 15-ваттные (БУВ-15) и 30-ваттные (БУВ-30) лампы из расчета 2 ватта на 1 м3 воздуха.

Газовый состав воздуха

Чистый воздух - залог здоровья! Животное, которому не хватает воздуха либо которое напрочь лишено его, практически сразу погибает от удушья. Изменения в газовом составе воздуха быстро вызывают ухудшение здоровья животного.

Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов: 78,09% азота, 20,95% кислорода, 0,03% углекислого газа, остальную часть составляют инертные газы -- аргон, неон, гелий и др., а также водород и озон.

На состав воздуха в помещениях для животных влияют газы, выделяемые в результате их жизнедеятельности.

Углекислый газ (СО2). Корова, весящая 600 кг, выдыхает в сутки около 3000 л углекислого газа, который не имеет Цвета и Запаха, значительно тяжелее воздуха.

В хорошо проветриваемых и вентилируемых помещениях содержание углекислого газа достигает 0,06%. Такую концентрацию животные не ощущают, но при повышении ее до 0,5% ухудшается их состояние (учащается дыхание, наблюдается вялость, отсутствует аппетит, в результате чего снижается продуктивность), а концентрация свыше 4--5% -- опасна для жизни животных.

Для крупных животных содержание углекислого газа допустимо до 0,25%, для высокопродуктивных животных, которым требуется больше кислорода на единицу живого веса,-- 0,15--0,20 %.

Аммиак (NH3) -- бесцветный газ с характерным едким запахом. Главным источником аммиака в воздухе, животноводческих помещений является моча животных, содержащая мочевину, которая на воздухе быстро превращается в аммиак. Поэтому даже в хорошо проветриваемых помещениях в воздухе его много, если неисправна канализация или имеются выбоины в полу, в которых застаивается моча. Из навоза аммиак выделяется в незначительных количествах. Очень много аммиака выделяет птичий помет.

Аммиак -- ядовитый газ, вызывающий раздражение слизистых оболочек носоглотки и верхних дыхательных путей. У животных воспаляются глаза, появляется слезотечение. Повышенная концентрация аммиака в воздухе может вызвать смерть от отека легких. Допустимое содержание его в воздухе помещений 0,026%, т. е. гораздо меньше, чем углекислого газа.

Сероводород (H2S) -- бесцветный газ с запахом тухлых яиц, появляющийся в воздухе из навоза в результате гниения непереваренных белков животного происхождения. Поэтому он находится в воздухе помещений для свиней и птиц, получающих корма животного происхождения.

Сероводород относится к ядовитым газам. Вдыхание воздуха, содержащего свыше 0,01% его, ухудшает работу сердца и вызывает рвоту. Более высокие концентрации его приводят к отеку легких и смерти от паралича дыхательного центра. Допустимая концентрация сероводорода 0,01%. Концентрация его в воздухе помещений увеличивается при неисправной канализации, вентиляции или скоплении навоза[4].

Воздушная пыль

В воздухе животноводческих помещений пыль скапливается при выполнении производственных операций: раздаче кормов, раскладывании подстилки, уборке, перемещении животных и особенно птицы.

Пыль непосредственно действует на кожу, глаза и органы дыхания. При попадании на кожу пыль смешивается с потом, выделениями сальных желез, слущившимися клетками эпидермиса, микроорганизмами и вызывает раздражение, зуд, воспаление. Вследствие этого нарушается выделительная и терморегуляторная функция кожи, ее чувствительность, возникают кожные заболевания.

Проникшая в альвеолы пыль вызывает раздражение и воспаление тканей легких. Крупная пыль, осевшая в дыхательных путях, постепенно выводится наружу при кашле, чихании, поглощается фагоцитами. Однако и эта пыль может быть причиной заболеваний верхних дыхательных путей. Пылевые частицы раздражают и травмируют слизистые оболочки носа, гортани, трахеи, глаз, тем самым способствуют внедрению возбудителей инфекции, содействуют возникновению и развитию как остро, так и хронически протекающих воспалительных процессов.

Косвенное влияние пыли выражается снижением прозрачности атмосферы, следовательно, и освещенности помещений. В запыленной атмосфере особенно уменьшается интенсивность естественной ультрафиолетовой радиации.

В воздухе животноводческих помещений допускается концентрация пыли от 0,5 до 6 мг/м3. Пыль является также хранительницей и носительницей микроорганизмов.

Для уменьшения загрязнения воздушной среды микроорганизмами необходимо создавать вокруг ферм и комплексов защитные зеленые насаждения, укреплять поверхностный слой почвы на территории животноводческих предприятий посевами многолетних трав. Навозохранилища и очистные сооружения также обсаживают кустарником и деревьями. Чистить животных следует вне помещения или использовать для этих целей пылесосы.

Скорость движения воздуха

Скорость движения воздуха обеспечивает воздухообмен в животноводческих и птицеводческих помещениях, усиливает охлаждающую способность воздуха.

Потому малая скорость движения воздуха ведет к ухудшению микроклимата, а значительная способна спровоцировать простудные болезни при пониженных температурах.

Для молодняка одна не должна превосходить 0,1-0,2 м/с в зимний период, 0,3-0,5 м/с в летний период; для взрослых с/х животных в зимний период 0,3-0,5 м/с, а в летний- 0,8-1,0 м/с.

Освещенность помещений

Свет оказывает благоприятное влияние на регуляцию всех жизненных процессов в организме животного. освещение имеет влияние на плодовитость, здоровье, продуктивность и обмен веществ крупного рогатого скота. Например, при увеличении продолжительности светового дня до 16 часов, особенно осенью и зимой, у коров возросла молочная продуктивность на 8%.

По результатам проведенных исследований в ряде зарубежных стран стало известно, что освещение имеет влияние на плодовитость, здоровье, продуктивность и обмен веществ, крупного рогатого скота. Например, при увеличении продолжительности светового дня до 16 часов, особенно осенью и зимой, у коров возросла молочная продуктивность на 8%.

Для ночного освещения коровников можно использовать светильники красного света, мощность которых 10 Вт, они обеспечивают спокойное передвижение коров и позволяют проводить осмотры помещения, без лишнего беспокойства отдыхающих животных.

При увеличении светового дня до 16 часов рост молочной продуктивности наблюдается после 2-4 недель подобного содержания. В то же время, на 6-8% возрастает и потребление корма животными, потому что коровы больше времени активны, а, следовательно, чаще едят. Освещение в коровниках возле поилок и кормового стола должно быть от 200 до 300 лк., в боксах, где отдыхают лактирующие коровы 200 лк.

2. Характеристика хозяйства СПК «Хотиславский»

Сельскохозяйственный производственный кооператив «Хотиславский» образованно в 1950 г., расположено в деревне Хотислав, Малоритского района, Брестской области. Общая земельная площадь хозяйства равна 8910 га, из которых сельхозугодия - 8172 га, а под пашни отведено 5347 га. Данная почва высокоплодородна: оценивается в 24,5 и 24,7 балла соответственно.

Состав и структура землепользования хозяйства указана в таблице 2.

Таблица 2 Состав и структура земельных угодий СПК «Хотиславский»

Вид угодий	Годы	Структура землепользования за 2014 г.,%	Структура с/х угодий за 2014 г., %
	2012	2013	2014
1	2	3	4	5	6
Всего закреплено земли (включая земли долгосрочного пользования), га	8910	9023	19949	100	-
В т.ч.: Пашня	5347	5442	6790	34	54
Сады и другие многолетние насаждения	22	22	22	0.1	0.1
Сенокосы	629	2826	3541	17	27
Из них культурные и улучшенные
Пастбища	2106	1679	2271	11	19
Из них культурные и улучшенные
Всего с/х угодий (без приусадебных участков)	8172	8290	12624	63	100
Прочие земли	738	733	1151	10	11.1
В т.ч.: леса		74	75	0.6	0.7
Пруды и водоемы		103	101	0.8	0.9

СПК «Хотиславский» располагается на территории 4-х населённых пунктов. Здесь выращивают зерновые и зернобобовые культуры, а также рапс, овощи. В отрасли растениеводства специалисты хозяйства делают ставку на внедрение прогрессивных технологий, повышение эффективности использования земель. Для проведения всех видов полевых работ имеется необходимая техника, прицепные и навесные агрегаты.

Основные показатели специализации хозяйства приведены в таблице 3.

Таблица 3 Основные показатели специализации хозяйства

Вид продукции	Денежная выручка
	сумма, млн. руб.	в % к итогу
1	2	3
Зерно	1124	12
Рапс	172	3
Молоко	5543	65
Прирост КРС	2168	20
Итого	7711	100

Исходя из данных таблицы 3, видно, что в структуре товарной продукции на долю молочного скотоводства приходится 65%, а на долю производства привеса КРС - 20%, на производство зерна - 12% и оставшиеся 3% приходится на производство рапса. Таким образом, специализация хозяйства - производство молока, говядины, зерна. Основное производственное направление - молочно-мясное скотоводство с развитым растениеводством.

Плановая модернизация животноводческих объектов, обновление оборудования позволяют хозяйству увеличивать объёмы производства животноводческой продукции и улучшать её качество. Производственная база СПК «Хотиславский» насчитывает 3 молочно-товарные фермы и 1 ферму по откорму КРС, имеется 2 зерносушилки. Парк техники включает 4 зерноуборочных комбайна, несколько тракторов. В хозяйстве спецтехника представлена одной техпомощью. Инфраструктура сельскохозяйственного предприятия представлена средней школой, детским садом, сельским Домом культуры и библиотекой. На территории расположено 3 магазина и 1 амбулатория.

Данные животноводства по хозяйству представлены в таблице 4.

Таблица 4 Основные показатели животноводства в СПК «Хотиславский»

Наименование	2012 г	2013 г	2014 г	Прогноз на 2015 год
Поголовье скота на конец года, гол.	2401	2683	2824	3100
в т.ч. коров	1352	1460	1578	1700
На 100 га с/х угодий, всего гол.	82	87	93	98
Растелилось коров, гол.	1292	1425	1487	1630
Получено приплода, гол.	1311	1565	1591	1732
Удой на 1 корову, кг	5110	5225	5075	5200
% жира	3,75	3,71	3,84	3,8
Среднесуточный прирост молодняка КРС, г	506	527	535	560
Затраты труда на 1 ц., чел.-час:
Молока	3,4	3,5	3,3	3,2
Прироста КРС	16,1	14,4	12,9	12,0

Продуктивность животных, представленная в таблице, характеризуется следующими показателями: удой на одну среднегодовую корову в среднем 5110 кг, среднесуточный прирост молодняка крупного рогатого скота - 515г.

Рентабельность производства характеризуется уровнем рентабельности по каждому виду продукции отдельно и по хозяйству в целом. Уровень рентабельности производства можно определить как отношение чистого дохода к себестоимости реализованной продукции, выраженное в процентах. Данные рентабельности отдельных видов сельскохозяйственной продукции и хозяйства в целом за 2014 год сведены в таблице 5.



Таблица 5 Рентабельность отдельных видов сельскохозяйственной продукции и хозяйства в целом за 2014 год

Вид продукции	Количество товарной продукции, ц	Товарная продукция в оценке по себестоимости, млн.руб.	Выручка от реализации товарной продукции, млн.руб.	Прибыль (+), убыток (-), млн.руб.	Уровень рентабельности, %
1	2	3	4	5	6
Зерно	6078	1432	1837	369	25,1
Рапс	5540	1720	1920	200	9,8
Итого по растениеводству	66320	3152	3757	569	34,9
Молоко	100200	3854	10813	2380	28,2
КРС	2235	2518	14780,2	2530	20,7
Итого по животноводству	1002435	6372	25593,2	4910	48,9
Всего по хозяйству	1068755	9524	29350,2	5479	83,8

Данные таблицы 5 показывают, что в отрасли животноводства самой высокой рентабельностью обладает производство молока - 28,2 %, производство зерновых имеет 25,1 % рентабельности, а рапса - 9,8 %, производство КРС - 20,7 %.

Таким образом, СПК «Хотиславский» является одним из ведущих хозяйств Малоритского района. Оно работает рентабельно, а сложившаяся специализация может быть сохранена на перспективу без заметного изменения.

2. Размеры проектируемого здания, ограждающих конструкций, оборудования

Коровник на 200 голов, содержание животных привязное.

Размеры помещения: длина 65 м, ширина 21 м, высота в коньке крыши 5,6 м, высота стены 4,0 м. Промеры ведутся внутри помещения без учета тамбуров. Стены коровника кирпичные, окна двойные, размером 1,5*1,2 м, по 10 штук в одном ряду, всего получается 20 окон. Ворота деревянные размером 2,5*2,4 м, дверей деревянных двое, размером 2,1*1,2 м. Потолок совмещен с крышей, покрытие железобетонное, сборное с рулонной кровлей и утеплением. Уборка навоза осуществляется скребковым транспортером ТСМ-35, раздача кормов мобильная. Количество вытяжных труб- 5 штук, с сечением 0,9*0,9 м и высотой 5 м.

При определении общей площади сечения приточных каналов исходят из того, что она составляет 70-80 % от площади сечения вытяжных каналов. В нашем случае сечения приточных каналов составляют 0,6*0,3 м. На время расчетов температура в коровнике +10 °С, наружного- 2,4 °С. Оносительная влажность воздуха в коровнике 75 %, атмосферное давление 745 мм.рт.ст. Абсолютная влажность на ноябрь- 5,02.

Индивидуальное задание:

1-я группа коров Q1- лактирующие, живой массой 521 кг., с удоем 13 кг., их 25 голов;

2-я группа коров Q2- лактирующие, живой массой 562 кг., с удоем 20 кг., их 80 голов;

3-я группа коров Q3- лактирующие, живой массой 603 кг., с удоем 24 кг., их 40 голов;

4-я группа коров Q4- коровы сухостойные, живой массой 501 кг., их 25 голов;

5-я группа коров Q5- коровы нетели, живой массой 411 кг., их 30 голов.

3. Расчет потребности в воде

Способы водоснабжения

Один из наиболее крупных потребителей воды - сельское хозяйство, и в частности животноводство. Потребность в воде животноводства в десятки раз выше, чем населения. Расход воды в сельскохозяйственном производстве очень значителен. Так на получение 1 т молока он составляет 5…10 т, на промывку 1 т соломы при выращивании - 50 т, на производство 1 т мяса говядины - 50 т, на выращивание 1 т картофеля - 300 т, на выращивание 1 т пшеницы - 1000 т.

На животноводческих и птицеводческих фермах, фабриках и комплексах вода расходуется на производственно-технические нужды (поение животных и птицы, приготовление кормов, мойку оборудования, уборку помещений, мойку животных и др.), отопление, хозяйственно-питьевые нужды обслуживающего персонала (в бытовых помещениях, умывальнях, душевых, туалетах и др.) и противопожарные мероприятия.

При водоснабжении животноводческих ферм наибольшее распространение получили местные и централизованные хозяйственно-производственные системы водоснабжения с подземными источниками воды и пожаротушения из противопожарных резервуаров мотопомпами или автонасосами.

В свою очередь, централизованные системы могут быть частью группового сельскохозяйственного водопровода, обеспечивающего водой несколько населенных пунктов, ферм и других производственных объектов, расположенных, как правило, на значительном расстоянии друг от друга.

Расположение поилок

Потребность коров в воде зависит от их физиологического состояния и молочной продуктивности, состава кормов, содержания в них минеральных веществ, температуры и влажности окружающей среды и других факторов.

Например, в зимой дойные коровы пьют из автопоилок в среднем 7--10 раз в сутки, некоторые -- до 15 раз; сухостойные коровы пьют реже (4--5 раз в сутки). Наиболее часто коровы пьют в первой половине дня (после утреннего кормления) и вечером (после кормления); ночью они пьют редко.

Поение осуществляется с помощью автопоилок. При их отсутствии из индивидуальных и групповых поилок.

В летних лагерях и на пастбищах используют передвижные автопоилки или открытые водоемы.

Периодически инвентарь чистят, моют и обеззараживают, а затем тщательно прополаскивают водой.

Стандартизация и нормативы качества воды

Потребность коров в воде зависит от их физиологического состояния и молочной продуктивности, состава кормов, содержания в них минеральных веществ, температуры и влажности окружающей среды и других факторов.

Например, в зимой дойные коровы пьют из автопоилок в среднем 7--10 раз в сутки, некоторые -- до 15 раз; сухостойные коровы пьют реже (4--5 раз в сутки). Наиболее часто коровы пьют в первой половине дня (после утреннего кормления) и вечером (после кормления); ночью они пьют редко.

Эта вода должна быть бесцветной, прозрачной, не иметь заметного запаха и привкуса.

Температурные показатели выпаиваемой воды для зрелых сельскохозяйственных животных не должна быть меньше 10-12 °С, для беременных самок 12-15 °С, для молодняка 15-25 °С (лучше всего кипяченая и остуженная).

Вода для поения животных по своему составу и качеству должна соответствовать требованиям действующего ГОСТа «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль качества».

Таблица 6 Нормативы химического состава питьевой воды

Показатели	Нормативы
	ГОСТ 2874--73	Европейский стандарт
Запах при 20 °С и при нагрев до 60 °С, баллы, не более	2	-
Вкус и привкус при 20 °С, баллы, не более	2	-
Цветность, градусы, не более	20	15 ЕИЦ
Мутность по станд.шкале, не более	1,5	4 НЕМ
Водородный показатель (pH)	6,0-9,0	6,5-8,5
Аммоний, мг/дм3, не более	0,5	0,5
Хлориды, мг/дм3, не более	350	250
Сульфаты, мг/дм3, не более	500	250
Железо общее, мг/дм3, не более	0,3	0,3
Марганец, мг/дм3, не более	0,1	-
Медь, мг/дм3, не более	1	-
Цинк, мг/дм3, не более	5	5
Остаточный алюминий, мг/дм3, не более	0,5	0,2
Полифосфаты остаточные, мг/дм3, не более	3,5	-
Общая жесткость мг экв/дм3, не более	7	-
Бериллий, мг/дм3, не более	0,0002	-
Мышьяк, мг/дм3, не более	0,05	0,05
Нитраты, мг/дм3, не более	45	50

УИЦ- единицы интенсивности цвета;

НЕМ- нефелометрические единицы мутности.

Расчет водообеспечения

Значение воды очень велико в жизни всего живого, так как она входит в состав организма и участвует в обмене веществ, являясь универсальным растворителем. В сельском хозяйстве используется для поения, мойки животных, технологических нужд и т.д.

Q= q*n, где

q- количество литров в сутки на 1 голову;

n- количество голов.

Исходя из нормативов суточная норма для коров в воде составляет 70 л., а для нетелей- 50 л. Из этого следует:

Qкоров=70*170=11900 (л).

Qнетелей=50*30=150 (л).

Q=11900+150=12050 (л).

Qгод=Qсут.*365= 12050*365=4398250 (л/год).



4. Расчет выхода навоза и навозохранилищ

Одним на наиболее трудоемких процессов на ферме является уборка навоза ее доля составляет 30-50% трудовых затрат по уходу за животными. В среднем одной коровой за сутки выделяется 55 кг навоза влажностью 86%, в том числе кала 35 кг влажностью 83% и 20 кг мочи влажностью 94%* 11-85% экскрементов животных попадает на поверхность стойл. Их очистка на большинстве действующих животноводческих ферм нашей страны производится вручную.

Навоз из животноводческих помещений удаляют механическим и гидравлическим или пневматическим способами.

Механический способ предусматривает применение транспортеров навозоудаления. Эффективными средствами механизации уборки навоза в коровниках при привязной системе содержания скота служат скребковые цепные (ТСН-160АМ, ТСН-2,0Б, ТСН-3,0Б), штанговые (ТШ-30-А, ТШПН-4, ШТУ и др.) и шнековые транспортеры.

Хранение навоза

Навозохранилище представляет собой сооружение на животноводческих фермах, оно предназначено для сбора, хранения и обеззараживания навоза. Навоз является ценным натуральным удобрением, которое содержит в себе все элементы, необходимые для питания растений, большое количество бактерий и биогенных веществ. Но, в связи с тем, что в навозе могут также содержаться и носители опасных инфекций, и яйца гельминтов. Кроме того, навозные стоки могут вызвать эрозию почвы, цветение водоемов, загрязнение подземных вод, отравление воздуха выброса аммиака и сероводорода. Возбудители болезни и семена сорняков уничтожаются в процессе анаэробного брожения. Естественное обезвреживание навоза осуществляется в течение 3-4 лет. Однако, обработка навозных стоков специальными биопрепаратами помогает обезвредить их в сжатые сроки.

Различают навозохранилища двух типов: наземные и котлованные (углубленные).

Наземные навозохранилища устраивают в том случае, если на участке высокое стояние грунтовых вод. Возводят их на ровном месте с кирпичными или бетонными стенками высотой до 0,5 м.

Котлованные или углубленные, навозохранилища делают в виде котлована глубиной 75-100 см с поднятыми бортами па 50 см. Независимо от типа навозохранилища по его сторонам, шоке дна устраивают жижесборные колодцы.

Применяют два способа хранения навоза:

· Анаэробный способ (холодный)- при котором навоз сразу укладывают плотно и все время поддерживают во влажном состоянии. Процесс брожения происходят при участии анаэробных бактерий. Температура навоза достигает 25--30 .

· Второй способ -- аэробно-анаэробный (горячий), при котором навоз вначале укладывают слоем в 70 -90 см рыхло. В течение 4--7 дней в навозе происходит бурное брожение при участии аэробных бактерии. Температура навоза поднимается до 60--70 , при которой большинство микробов (в том числе и патогенные) и зародыши гельминтов погибают. После 6-7 дней штабель уплотняется и доступ воздуха прекращается. При этом способе теряется несколько больше сухого вещества навоза, но качество его гораздо выше. С санитарно-гигиенической точки зрения такое хранение навоза имеет значительные преимущества.

Обеззараживание навоза

Навоз обеззараживается за срок от 2 до 6 месяцев, теряя при этом 50% органических, 60% азотных и около 30% фосфорных соединений, при этом энергетическая ценность навоза снижается.

К основным способам дезинфекции навоза относятся:

· Биологический (биотермический, компостирование, долговременное хранение);

· Химическое (аммиак, формальдегиды);

· Физические (термическое).

Для дезинфекции подстилочного навоза применяется биотермический метод, при котором навоз с влажностью не более 70% складывают рыхло в бурт и обкладывают торфом, соломой или опилками.

Этап дезинфекции 2-3 месяца.

При влажности навоза 70-88 % разумно компостировать навоз с торфом, соломой, опилками. Влажность компостируемой массы не должна быть больше 70 %. Процесс дезинфекции подобного компоста продолжается полгода при условии формирования биотермического процесса при температуре 60-70 °С. Для дезинфекции навоза путем долговременного хранения нужно оборудовать 3 траншеи, каждая объемом на годовой выход его по ферме. Траншею после заполнения закрывают торфом, почвой (10-15 см) и переносят в течение года при неспорообразующих микроорганизмах и два года при наличии туберкулезной палочки.

Химические способы находят свое использование при обеззараживании жидкого навоза в карантинных либо прочих емкостях.

Для данных целей используют безводный аммиак- 30 кг на 1 м3 навозной массы, длительность действия 5 суток.

Также используют формалин из расчета 7,5 литров (с 38%-ым содержанием формальдегида) на 1 м3 жидкого навоза с проведением периодической гомогенизации на протяжении 6 часов, длительность действия 3 суток.

Физические способы дезинфекции достигаются путем использования высоких температур (110-120 °С) при применении пароструйных установок 10-25 мин, 100-140 °С при термической сушке в течение 45-60 мин.

При наличии сибирской язвы, бешенства, чумы и т.д. навоз сжигают.

Расчет выхода навоза и емкость навозохранилища

Площадь навозохранилища рассчитывается так:



, где

F- площадь навозохранилища, м2;

m- число животных в помещении, голов;

g- количество навоза от одного животного, кг;

n- число суток хранения навоза;

h- высота укладки навоза;

y- масса одного м3 навоза (для крупного рогатого скота- 700-1000 кг/м3);

Fкоров=(170*55*210)/(1,5*700)=1870 (м2);

Fнетелей=(30*27*210)/(1,5*700)=162 (м2);

F=Fкоров+Fнетелей=1870+162=2032 (м2).

5. Расчет естественной и искусственной освещенности. Системы освещения

При строительстве животноводческих помещений применяется геометрический метод нормирования освещенности, который основан на вычислении светового коэффициента (СК).

Данный показатель выражает отношение площади остекления (стекла без рам) к площади пола помещения. Рассчитывается этот показатель по формуле:

СК=

Найдем площадь окон размером 1,5*1,2 (20 штук):

Sокон=1,5*1,2*20=36 (м2), при этом 10 % от этой площади составляют рамы и переплеты размером- 3,2 м2.

Sостекления=36-3,2=32,8 (м2).

Sпола=65*21=1365 (м2).

СК=1365/32,8=41,6.

СК 1:42 означает, что на 1 м стекла приходиться 42 м пола.

Вывод: световой коэффициент очень низкий, т.к. по нормативам должен быть 1:10- 1:15.

Расчет искусственной освещенности:

ИО=, Вт/м2.

ИО=(20*60)/1365=0,88 (Вт)*2,0=1,76 (Лк).

6. Расчет системы вентиляции

Расчет будем вести по количеству влаги и водяных паров, которые выделяют животные.

В коровнике 200 голов, из них:

1-я группа коров Q1- лактирующие, живой массой 521 кг., с удоем 13 кг., их 25 голов;

2-я группа коров Q2- лактирующие, живой массой 562 кг., с удоем 20 кг., их 80 голов;

3-я группа коров Q3- лактирующие, живой массой 603 кг., с удоем 24 кг., их 40 голов;

4-я группа коров Q4- коровы сухостойные, живой массой 501 кг., их 25 голов;

5-я группа коров Q5- коровы нетели, живой массой 411 кг., их 30 голов.



Q=b+поправка на продуктивность,

где Q- количество влаги и тепла, выделяемое животными с данной живой массой;

b- кол-во влаги и тепла, выделяемое животными с меньшей живой массой;

а- кол-во влаги и тепла, выделяемое животными с меньшей живой массой;

d- живая масса данного животного, у которого определяют кол-во выделяемого тепла или влаги;

с1- большая живая масса, взятая для расчета;

с2- меньшая живая масса, взятая для расчета.

Поправка на продуктивность составляет: по выделению влаги 14 г/ч, по выделению тепла- 25.

Если живая масса и удой не совпадает с табличными данными, то для расчета используют метод интерполяции.

Q1=404+((455-404)*(521-400)/(500-400)+(14*4)*25=13042.7

Q2=507+((549-507)*(562-500)/(600-500)+(14*4)*25=14726

Q3=549+((642-549)*(603-600)/(800-600)+(14*4)*25=15159.9

Q4=350+((430-350)*(501-400)/(600-400)+(14*4)*25=11160

Q5=380+((489-380)*(411-400)/(600-400)+(14*4)*25=11049.9

?Q=13042.7+14726+15159.9+11160+11049.9=65138.5 г/ч.

Расчет часового объема вентиляции (L) в климатических условиях Республики Беларусь (при повышенной углекислотности) рассчитываем по формуле:

L=?Q/(c1-c2),



где L- часовой объем вентиляции, м3;

c1- допустимое кол-во углекислого газа в 1 м3 воздуха помещения- 2,5 л/м3 или 0,25 %;

c2- кол-во углекислого газа в 1 м3 атмосферного воздуха- 0,3 л/м3 или 0,03 %.

Часовой объем вентиляции в переходный период составит:

L=65138.5/(7.84-4.27)=18246,08 л/ч.

Определим кратность воздухообмена путем деления часового объема вентиляции на кубатуру помещения:

K=L/V,

где L- часовой объем вентиляции, л/ч;

V-кубатура помещения, м3.

V1- кубатура первой части здания: V1=21*4,0*65=5460, м3;

V2-кубатура второй части здания: V2=(21/2)*(5.6-4.0)*65=1092, м3;

V=V1+V2=5460+1092=6552, м3.

K=18246,08/6552=2.78?3 раза- столько раз будет меняться воздух в помещении в течение часа.

Определяем объем вентиляции на одно животное путем деления часового объема вентиляции на количество животных.

О1=L/n=18246,08 /200=91.2 м3/ч, а норма 80-120 м3/ч.

Определим объем вентиляции на 1 ц живой массы путем деления часового объема вентиляции на кол-во центнеров:

1-я группа: 5,21*25=130,25 ц;

2-я группа: 5,62*80=449,6 ц;

3-я группа: 6,03*40=241,2 ц;

4-я группа: 5,01*25=125,25 ц;

5-я группа: 4,11*30=123,3 ц;

?=130,25+449,6+241,2+125,25+123,3=1042,6 ц.

О2=L/c=18246,08/1042,6=17,5 м3/ч.

Норма воздухообмена на 1 ц живой массы зимой для коров и лошадей 17 м3/ч, для телят- 20, для свиней- 30. Летом норма воздухообмена удваивается.

Определим общую площадь сечения вытяжных каналов, обеспечивающих расчетный воздухообмен:

S=L/V*t,

где S- ископаемая площадь сечения вытяжных каналов, м2;

L- часовой объем вентиляции, м3/ч;

V-скорость движения воздуха в вентиляционном канале;

t- расчетное время 1ч=3600 с.

Разница температур внутреннего и наружного воздуха составила:

?t=10-2.4=7.6 °С.

При ?t=7.6 °С и высоте трубы 5 м скорость движения воздуха в вентиляционных трубах составит 1,5 м/с.

S=18246,08/(1.05*3600)=4.8 (м3).

4,8/(0,9*0,9)=3,9?4 штуки, где 0,81- площадь сечения 0,9*0,9.

Общая площадь сечения проточных каналов составляет 70 % от площади вытяжных каналов:

4,8-100 %,

Х-70 %.

Х= 3,36 м2.

Площадь сечения одного проточного канала равна 0,6*0,3=0,18, тогда количество их будет равно:

3,36/0,18=18,6?19 каналов.

7. Расчет теплового баланса животноводческого помещения

Тепловой баланс рассчитываем на самый холодный месяц года- на январь.

Qж=?t*(G*0,24+?KF)+Wзд,

где Q- поступление тепла от животных (свободное тепло, ккал/ч);

?t- разность между температурой воздуха в помещении и среднемесячной температурой воздуха самого холодного месяца зоны, °С;

G- кол-во воздуха, удаляемого из помещения или поступающего в него в течении 1 ч, кг;

0,24-кол-во тепла, необходимое для нагрева 1 кг воздуха на 1 °С, ккал/кг;

F-площадь ограждающих конструкций, м2;

K-коэффициент общей теплоотдачи через ограждающие конструкции, ккал/м2/град;

?-показатель суммы произведения K и F;

Wзд-расход тепла на испарение влаги с поверхности пола и других огражедний.

Тепловой баланс рассчитываем по свободному теплу:

Q=b+поправка на продуктивность;



Поправка на продуктивность по выделению тепла 20 ккал/ч.

Q1=((682+(757-682)*(521-500)/(600-500)+20*4)*25)= 19443,7 ккал/ч;

Q2=((780+(823-780)*(562-500)/(600-500)+20*3)*80)= 69332,8 ккал/ч;

Q3=((823+(970-823)*(603-600)/(800-600)+20)*40)=33808,2 ккал/ч;

Q4=((550+(670-550)*(501-400)/(600-400)+20)*25)=15765 ккал/ч;

Q5=((569+(733-569)*(411-400)/(600-400)+20)*30)=17940,6 ккал/ч;

Qж=19443,7+69332,8+33808,2+15765+17940,6=156290,3 ккал/ч.

?tпомещения=+10°С-(-4,4)=14,4 °С.

+10°С- тепература внутри помещения;

-4,4°С- температура снаружи помещения.

G=L*1.239=18246,08*1.239=22606,9 кг.

1,239- объемная масса воздуха при температуре +10°С и давлении 755 мм.рт.ст.)

Если для нагрева 1 кг воздуха на 1°С необходимо 0,24 ккал/ч тепла, то для нагрева всего воздуха будет потрачено: 22606,9*0,24=5425,5 ккал/ч. А для нагрева от -4,4°С до 10°С- 5425,5*14,4=78127,2 ккал/ч.

Потери через ограждающие конструкции:

Площадь ограждающих конструкций рассчитывается следующим образом:

1)Площадь потолка (помещение с чердачным перекрытием)- путем умножения внутренних размеров длины и ширины помещения.

2)Площадь стен- путем умножения наружного периметра помещения на высоту стен с учетом толщины потолка (совмещенного перекрытия) за минусом площади окон и ворот.

3)Площадь окон, ворот, дверей- путем умножения площади одного элемента на их количество.

4)Площадь пола по зонам:

1-я зона- до 2 м от стен;

2-я зона- до 4 м от стен с каждой стороны;

3-я зона- до 4 м от стен с каждой стороны.

При этом в первой двухметровой зоне площадь пола, примыкающая к углам наружных стен, учитывается дважды, т.е. при определении этой площади берем полностью длину обеих наружных стен, образующих углы по внутреннему периметру.

Определение теплопотерь через ограждающие конструкции здания

Fокон=1,5*1,2*20=36 м2;

Fдверей=2,1*1,2*2=5,04 м2;

Fворот=2,5*2,4*4=24 м2;

Fстен наружных=65*4*2=520-36-5,04=511,36 м2; (минус площадь окон и дверей);

Fстен торцовых=21*4*2=168 м2;

10,5*1,6*2=36,6 м2;

168+36,6=204,6 м2;

Итого=204,6-24=180,6 м2 (минус площадь ворот);

Fстен=180,6+511,36=691,96 м2.

Площадь потолка рассчитывается так:

10,62

Fпотолка=65*10,62*2=1380,6 м2;

Учитываем теплопотери пола, в первой двухметровой зоне площадь пола примыкала к углам наружных стен, поэтому учитываем дважды.

F1зона=65*2*2+21*2*2=344 м2;

Во 2-й зоне отнимаем по 4 метра с одной и второй стороны, итого 8 м.

F2зона=((65-4)*2*2)+((21-4)*2*2)=312 м2;

F3зона=((65-4)*2*2)+(13-4)*2*2)=280 м2;

F4зона=(56-4)*9=468 м2;



Fпола=F1+F2+F3+F4=344+312+280+468=1404 м2.

KFокон=36*2,5=90, ккал/ч;

KFдверей=5,04*4,0=20,16, ккал/ч;

KFворот=24*4,0=96 ккал/ч;

KFстен=691,96*1,01=698,8 ккал/ч;

KFпотолка=1380,6*0,83=1145,9 ккал/ч;

?=1145,9+698,8+96+20,16+90=2050,8 ккал/ч.

Для KFпола берем коэффициенты по зонам:

KF1=344*0,40=137,6 ккал/ч;

KF2=312*0,20=62,4 ккал/ч;

KF3=280*0,10=28 ккал/ч;

KF4=468*0.06=28,08 ккал/ч;

?KF=137,6+62,4+28+28,08=256,08 ккал/ч.

KF=256.08+2050.8=2306.9 ккал/ч.

Необходимо учесть также расположение здания в отношении направления господствующего ветра, сторон света и рельефа местности, так как помещение при этом теряет 13 % тепла от теплопотерь с ограждающих конструкций (стен, ворот, окон)- (698,9+90+96)*0,13=115,037 ккал/ч.

?KFтеплопотерь=2306,9+115,037=2421,94 ккал/ч.

На испарение 1 г влаги с ограждающих конструкции расходуется 0,595 ккал/ч тепла.

Wзд=0,595*9652,04=5742,9 ккал/ч.

Подставляем полученные данные в формулу:

Qж=14,4*(22606,9*0,24+2421,94)+ 5742,9

156290,3=118748,3

Приход тепла=Расход тепла

118748,3-156290,3=-37542 ккал/ч- дефицит тепла.

Определяем процент обеспеченности теплом помещения:

156290,3 -100%,

118748,3-х %.

Х=75,97 %- обеспеченность теплом помещения.

100-75,97=24,03- дефицит тепла.

Если дефицит тела до 20 %, то его можно компенсировать за счет утепления, использования обогревателей в течении 60 мин:

250000-60,

37542-х мин.

Х=9 мин- время работы генератора.

60-9=51 мин- время отдыха.

Расчет нулевого теплового баланса ?t:

?t==(156290,3-5742,9)/( 22606,9*0.24+2421,94)=150547.4-7847.6=14,3 °C.

Получается, что для беспрерывной работы вентиляции разница между температурами воздуха в середине помещения и температурой наружного воздуха не должна превышать 14,3 °С. При расчетной ?t температура воздуха в коровнике будет снижаться в отдельные периоды до 9,9 °С[3].



Заключение

После расчетов курсовой работы следует обратить внимание что:

1) Что световой коэффициент 1:42, его следует уменьшить к норме 1:10- 1:15.

2) По зданию воздухообмен составляет 17,5 м3/ч, т.е. на 0,5 м3/ч отклонение- это незначительное отклонение, но все же его необходимо устранить.

3) Тепловой баланс отрицательный и недостача тепла составляет 24,03 %, но этот недостаток можно компенсировать обогревателем.

В помещении, где содержатся животные необходимо создать оптимальные условия для получения наивысшей их продуктивности, иначе снижения продуктивности не избежать. Поэтому необходимо уделять внимание каждому показателю и решать проблемы по устранению недостатков.



Список литературы

1)Общая зоогигиена/ Кузнецов А.Ф., Демчук М.В., Карелин А.И. -М: АГРОПРОМИЗДАТ, 1991.- 399 с.

2)Частная зоогигиена/ Кузнецов А.Ф., Демчук М.В., Карелин А.И. -М: АГРОПРОМИЗДАТ, 1991.- 387 с.

3)Садомов Н.А. Зоогигиена с основами проектирования животноводческих объектов: метод. Указания./ Н.А. Садомов. -Горки, 2006.

4)Кузнецов А.Ф. Гигиена содержания животных: справочник./ А.Ф. Кузнецов.-СПБ.: Лань, 2003.

Размещено на Allbest.ru