Большая часть сельскохозяйственных отходов подлежит дальнейшей переработке с последующим применением – в основном, в качестве органического удобрения. В первую очередь, это касается навоза.
Технология его превращения в ценный продукт несложная: навоз накапливают в резервуарах и выдерживают там в течение полугода.
По местоположению сооружения для хранения навоза бывают:
- прифермерскими;
- полевыми.
Прифермерские сооружения имеют сложную конструкцию, Их стоимость вдвое превосходит полевые идентичных объемов.
Уменьшить затраты можно, комбинируя оба вида хранилищ:
- одно обустраивается около скотного двора: оно используется для временного складирования навоза. Объем прифермерского навозохранилища должен обеспечить хранение органических отходов в течение 1-1,5 месяцев (срок определяется по максимальному периоду бездорожья в данной местности);
- второе организуется в поле – сюда навоз перевозят по мере заполнения временного хранилища.
Для снижения транспортных расходов оба вида навозохранилищ по возможности соединяют трубопроводом. В противном случае жидкий навоз придется вывозить в полевой накопитель автоцистернами.
Лагуна
Конструктивно навозохранилища делятся на:
- наземные и полузаглубленные глубиной 1,5-2 м: пригодны для хранения подстилочного навоза.
- Оборудованы жижесборником или отводными канавками.
- В их сторону организуется уклон дна хранилища, равный 0,002-0,003 0 ;
- заглубленные глубиной 5 м: в них складируется неразделенный жидкий навоз.
- Такие сооружения допускаются на свинокомплексах мощностью до 24000 свиней в год.
Фермы крупнорогатого скота и птицы могут оборудоваться навозохранилищем, расположенным под помещением, но при условии, что полы имеют решетчатую конструкцию.
Однако данный метод хранения навоза фермеры применяют неохотно, поскольку внутри помещения скапливаются вредные газы, отрицательно воздействующие и на животных, и на персонал.
Для строительства прифермерских навозохранилищ используют бетон или железобетон. В полевых конструкциях из этого материала обустраивают только дно накопителя. Откосы сооружают в виде глинистого экрана с полимерной облицовкой.
Такие капитальные объекты целесообразно строить на крупных комплексах, расположенных в условиях плотной застройки, на песках или вблизи естественных водоемов.
Хранят навоз в накопителе двумя способами:
В первом случае будущее удобрение укладывается в штабеля без уплотнения. Происходит быстрый нагрев и разложение навоза.
Процесс сопровождается потерей 30% азота. Существенно падает и процент органических веществ. По этим причинам такой метод хранения применяется крайне редко – для обогрева парников, например.
Анаэробный метод предполагает уплотнение каждого слоя, уложенного в штабель. Ширина утрамбованного слоя внизу составляет 3-4 м, а высота – 1,5-2,5 м. максимальная температура разогрева отходов при такой закладке составляет 20-30 0 С.
ГЕОмонтаж: «Лагуна для свинофермы», Башкортастан (сентябрь 2018 г.)
Такой режим не способствует интенсификации процессов превращения мочевины в карбонат аммония, клетчаткаи прочие углеводы разлагаются крайне медленно. Нитрификация не происходит, соответственно и азот теряется намного меньше.
Хранение анаэробным способом запрещена, если в животноводческом комплексе имеют место некоторые заболевания его обитателей. Уплотненный навоз практически невозможно обеззаразить, а это влечет за собой опасность переноса возбудителей болезни в почву.
Источник: pvh-membrannaya-krovlya.ru
Навозохранилища и лагуны свинокомплекса
Не смотря на то, что свиной навоз обладает высокой влажностью и его можно сразу направлять в навозохранилища, мы рекомендуем выполнить сепарацию навоза, это процесс отделение твердой фракции навоза от жидкой. Отделение твердых отходов состоит из удаления из навоза твердой части, с гранулометрическим составом более 500-800 микрон.
Этот процесс относительно недорог с точки зрения энергии и упрощает последующий процесс гомогенизации продукта. Еще один благоприятный момент процесса сепарации — простота стабилизации жидкости, что позволяет практически полностью избавиться от специфического запаха.
В процессе удаления нечистот с фермы сепарация осуществляется дважды. Первый раз из навоза механически удаляются (выжимаются) твердые отходы – шелуха, непереваренные элементы комбикорма.
Полужидкая фракция поступает в гомогенизатор, где соединяется с предварительно подготовленными к смешиванию до степени однородности органическими отходами. Второй раз сепарация происходит в зоне флотации по принципу разделения фракций.
Площадка компостирования
Полигоны для твердой фракции навоза представляют собой железобетонные площадки с тремя ЖБ стенками, открытые с одного из торцов. На площадки поступают твердые отходы, прошедшие сепарацию. После чего они выдерживаются и вывозятся на поля для внесения в почву.
Лагуны.
Жидкая фракция навоза, поступает в специальные лагуны для накопления и хранения перед вывозом на поля. Период хранения регламентируется «Нормами технологического проектирования систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета» НТП 17-99* и, при отсутствии в схеме утилизации завода биогаза, составляет от 8 до 12 месяцев.
Это обстоятельство вынуждает проектировать и строить масштабные дорогостоящие хранилища, соизмеримые по площади с площадками свиноферм.
Объем лагун рассчитывается из ежедневного объема навоза, произведенного животными. Он ориентировочно принимается 7-10% их живого веса. Учитывается также количество воды, используемое при мытье и выливающейся из поилок и устройств водоснабжения, объем дождевых(снеговых) осадков, попадающих на открытую зону лагуны, уровень испарения с поверхности лагун в конкретной климатической зоне. Количество осадков определяется на основе среднестатистических данных регионального гидрометеоцентра.
При проектировании разработчиком учитываются следующие факторы:
- Рекомендуется не превышать площадь в 2500-3000 м? на каждую лагуну, поскольку трудно управлять хранимым продуктом. Можно организовать большее количество отдельных лагун либо строить несколько лагун, имеющих общие поперечные стены;
- Предпочтительна округлая форма; для более крупных – бассейны, имеющие форму эллипса. Это облегчает процесс перемешивания массы перед вывозом на поля.
Необходима абсолютная гидроизоляция во избежание утечки продукта, а также затекания воды с поверхностных слоев.
В настоящее время по способу изготовлению распространены два вида лагун: более экономичные пленочные и более надежные и функциональные из железобетона.
Лагуны из сборных ЖБ конструкций с вертикальными стенками дороже, но обеспечивает лучшую изоляции, кроме того наклонные стенки пленочных лагун существенно увеличивают площадь зеркала и собирают больше осадков. В таких лагунах сложнее установить миксеры для гомогенизации, их мощность должна быть намного выше.
Источник: valagro.ru
«ЛАГУНА», как один из новейших методов обезвреживания отходов содержания животных
Методы утилизации отходов животноводства. Одним из направлений агропромышленного комплекса (АПК) Кировской области является разведение сельскохозяйственных животных: крупного рогатого скота молочных и мясных пород, свиней, птицы. При содержании животных и птицы образуются крупнотоннажные отходы: навоз и помет. Отходы животноводства по данным инвентаризации ежегодно образуются и используются в количестве 2640,0 тыс т [1].
При этом на 1059 площадках временного хранения ежегодно находятся 3977,56 тыс т указанных отходов в ожидании использования (технологическое обезвреживание) [1, 2]. Согласно областной целевой программе «Развитие агропромышленного комплекса Кировской области на период до 2015 года» в перспективе до 2015 года планируется: развитие племенного животноводства с увеличением поголовья скота примерно в 2 раза по сравнению с 2008 г. (табл. 1) [1, 3]; развитие мясного животноводства с увеличением поголовья скота в 5 раз; развитие мясного животноводства с увеличением мяса скота и птицы на реализацию в убойной массе в 1,48 раза [2].
При реализации всех мероприятий программы годовые объемы образования навоза к 2015 году увеличатся в пять раз, помета — в 1,5 раза и могут достигнуть 16000 и 300 тыс. т соответственно [3]. С увеличением объема производства и использования органических удобрений, повышением требований к их качеству, к охране окружающей среды актуальной задачей становится строительство специальных площадок компостирования.
Таблица 1 — Динамика образования, использования, обезвреживания и размещения отходов животноводства за 2005-2009 годы [1, 3]
Масса отходов, тыс. т
Использовано и обезврежено
Длительное хранение и захоронение
Несмотря на то, что отходы животноводства и птицеводства практически не накапливаются, а регулярно используются, объекты их размещения являются источниками негативного воздействия на атмосферный воздух, подземные воды, почвы.
Охрана окружающей среды обеспечивается за счет правильного размещения площадок, с учетом расположения рыбохозяйственных объектов и уровня грунтовых вод; устройства специальных защитных приспособлений — бетонированных площадок, бордюров, водоотводных канав и жижесборников. По характеру капитальности и долговечности службы площадки разработаны в трех конструктивных вариантах (таблица 2) [4], применение которых зависит от характера защищенности грунтовых вод на месте строительства [4]. По объемам площадки имеют три основных типоразмера — 1500, 2500 и 3500 м 3 [4].
Таблица 2 — Полевые хранилища-площадки для компостирования навоза, твердой фракции и навозных стоков [4].
Новый метод утилизация отходов содержания животных. Одной из современных и легко реализуемых разновидностей навозохранилища является «Лагуна». Лагуна представляет собой заглубленный котлован, грунт вынутый из котлована используется для образования замкнутой дамбы по периметру.
На нижней части Лагуны создается 300-миллиметровая песчаная подушка, далее на песчаную подушку и боковые стенки наносится и утрамбовывается глиняный замок толщиной 250 мм. Далее укладывается защитная пленка, текстильный дренаж и нижняя пленка. Нижнее уплотнение выполняется из пленки «Nicoflex»1000 HSPO (высокопрочный полиоле-фин) с удельным весом 1000 г/м 2 [5].
Пленка раскатывается из рулона и растягивается по всей площади лагуны, выравнивается, чтобы не было зон натяжения, при помощи экскаватора. Края пленки закладываются в канавку, выкопанную по верху дамбы, для лучшей фиксации пленочного покрытия. Пленка склеивается внахлест сварочным экструдером ПСТ-2 или ручным аппаратом РЭСУ-500 [6]. Верхнее покрытие выполняется из пленки «Nicoflex»800 HSPO (высокопрочный полиолефин), удельный вес 800 г/м 2 , изготавливается с армированием из полиэстера, что обеспечивает пленке достаточную прочность.
Преимущества этой пленки — это долговечность (стойкость к воздействию УФ лучей) и эластичность при высоких и низких температурах. Верхняя пленка фиксируется на опорных элементах конструкции и стенках таким образом, что достигается полная герметичность стыков. Укладка пленки производится при скорости ветра не более 5 м/с [6].
По верхнему периметру дамбы при помощи подвесов монтируется пластиковая перфорированная гибкая труба, предназначенная для отвода метановых газов, образующихся при брожении. При установке крышки труба деформируется и плотно прилегает к стыкуемым объектам. В результате происходит процесс полной герметизации хранилища, а так же отвода газов, препятствуя распространению неприятного запаха, выделению аммиака и защищая емкости от заполнения атмосферными осадками [7] (рисунок).
Уничтожение возбудителей болезней и семян сорняков в лагуне происходит в процессе анаэробного сбраживания. Сброженные в анаэробном процессе навозные стоки богаты питательными веществами в легкоусвояемой форме, не имеют запаха и практически дегельминтизированы, что решает проблемы экологического, санитарного и агрохимического характера. Резервуар может быть открытым — иметь только нижнюю пленку, препятствующую попаданию хранимого вещества в землю, или закрытым — иметь, кроме нижней, еще и верхнюю пленку, плавающую поверх содержимого резервуара [6-8].
На ферме должно быть минимум две лагуны, обеспечивающие последовательное накопление и 6-месячное выдерживание (обеззараживание) навоза по средствам добавления 1 кг СаСО3 на 1 тонну навоза с периодической гомогенизацией. Выгрузка производится для весенне-осеннего внесения на поля годового объема навоза [9].
Система циркуляции посредством специального трехлопастного миксера фирмы JS, предназначенного для резервуаров с пленочным покрытием, гомогенизации навоза в период его накопления и перед опорожнением Лагуны служит для более быстрого обеззараживания стоков [6-8].Миксер с лопастями помещается в раму, которая защищает от повреждения пленку. Рама оборудована регулируемыми насадками, которые в процессе перемешивания могут управляться с верха дамбы.
Подача навоза в лагуну производится самовсасывающими насосами для жидкого навоза, например фирмы «JOZ». Выгрузная станция устраивается в месте, обеспечивающем подъезд тракторов с самовсасывающими бочками. Таким образом, полностью исключается попадание навоза на землю и загрязнение прилегающих территорий [8].
Открытая лагуна монтируется по аналогии закрытой, исключая верхнюю покрывную пленку.
Преимущества лагун перед типовыми навозохранилищами заключается в следующем: лагуна значительно дешевле железобетонных и металлических навозохранилищ; возможность совмещения в одном сооружении функций хранения и обеззараживания; простота устройства и монтажа отдельных узлов и сооружения в целом; возможно увеличение объемов за счет надстройки высоты стен, отсутствие загрязнений территории рядом с фермой; полная безопасность для окружающей среды. Так как мы исключили капитальные бетонные конструкции, что многократно удешевили навозохранилища, не утратив их герметичности и сохранив возможность при необходимости изменять месторасположение лагуны [6]. Преимущественно в Кировской области применяют построенные в советские годы типовые навозохранилища, но функционируют и лагуны.
Внесение органических удобрений. Для транспортировки с последующим внесением навоза на поля используются спредеры. Ёмкость бака от 20 500 до 27 300 л. Спредер оборудован независимой подвеской, системой автосмазки, дисковыми тормозами, системой рециркуляции, перемешивания навоза и рукавами для разбрызгивания с зоной охвата от 10 до 14 м [8].
Стоимостные показатели. Усиленная Лагуна, позволяющая наиболее сильно защитить от фильтрации жидкие навозные отходы в период накопления, представлена в дополнительном 250-миллиметровом глиняном замке и стоит 420 тыс. рублей. Так как для нормальной работы потребуется два таких навозохранилища соответственно цена будет составлять 840 тыс. рублей. На наш взгляд, усиление глиняным замком обосновано и экономически выгодно в силу того, что глина плохой фильтрующий материал и она предотвратит от загрязнения почвы при аварийной разгерметизации пленки.
Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) пленочного навозохранилища типа Лагуна. На территории Кировской области успешно эксплуатируются такого типа навозохранилища. Строительство, а также монтаж проводятся в соответствии с инструкцией по проектированию и строительству противофильтрующих устройств из полиэтиленовой пленки для искусственных водоемов СН 551 -82 [6]. Воздействие на окружающую среду Лагуны в период строительства и монтажа будет носить кратковременный характер, а в период эксплуатации будет иметь место воздействия в течение всего срока службы.
Виды техногенных воздействий объекта по уничтожению биологических отходов:
- загрязнение атмосферного воздуха,
- техногенное воздействие на земельные ресурсы,
- воздействия на водные объекты,
- обращение твёрдыми отходами;
Оценка воздействия на геологическую среду. Воздействие на почвенно-растительный покров связывается с механическим повреждением в результате выемки грунта, проведения работ по установке насыпной дамбы из выбранного грунта, изменение рельефа местности, химическим загрязнением в результате выбросов при строительных работах, возможным загрязнением при засорении территории образующимися твёрдыми отходами и нефтепродуктами.
Возможно в период эксплуатации нарушение герметичности пленки, что ведет к загрязнению почвенного покрова, так же негативное воздействие проявляется из-за потери плодородного слоя почвы.
Оценка воздействия на атмосферный воздух. Суммарное количество выбросов от работы строительной техники и эксплуатации такого навозохранилища значительно меньше, чем ранее реализованные проекты.
К негативному воздействию открытой Лагуны на атмосферный воздух относится аммиак, у закрытой Лагуны аммиак с помощью специальных отводящих труб собирается в отдельный герметичный резервуар и тем самым минимизирует попадание загрязняющих веществ в атмосферу. Контроль соблюдения нормативов предельно-допустимых выбросов (ПДВ) будет осуществляться как ведомственный, так и государственный.
Оценка воздействия при обращении с отходами. Такого типа навозохранилище, как Лагуна, способно складировать отходы от животноводческих ферм в виде жидкой фракции навоза, относящегося к 4 классу опасности в соответствии с Федеральным классификационным каталогом отходов [10]. В результате строительства Лагун происходит замусоривание прилегающей территории твердыми бытовыми отходами и нефтепродуктами.
Оценка воздействия на растительный и животный мир. Прямое воздействие в месте строительстве Лагун выражается в уничтожении плодородного слоя почв и в связи с этим полное уничтожение растительности в данном месте. К косвенным относят изменение путей миграции животных.
Оценка воздействия на поверхностные и подземные воды. Негативное воздействие выражается в возможности загрязнения подземных вод навозными стоками при нарушении герметизации швов или пленочного полотна в период эксплуатации, для минимизации таких рисков Лагуны проектируют в местах с низким уровнем грунтовых вод и строительство пруда-накопителя в комплексе с Лагунами.
Оценка воздействия на социальные условия. Наиболее значимый социальный фактор выражается в том, что Лагуна является своего рода емкостью санитарного обезвреживания навозной жижи в течение 6 месяцев. В течение полугода происходит практически полное уничтожение патогенных микроорганизмов. Помимо этого навозохранилище закрытого типа минимизирует распространение запаха, исходящего от навоза, и создаст рабочие места, как при строительстве Лагун, так и при их дальнейшей эксплуатации.
Мероприятия по снижению негативного воздействия на окружающую среду:
Для минимизации воздействия на почвенные ресурсы требуется отдельное складирование плодородного слоя почвы в соответствии с ГОСТ 17.5.1.03-78. и дальнейшего его применения, что является трудоемкой и дорогостоящей операцией [11].
Для данных типов навозохранилищ в соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.120003 будет установлена санитарно-защитная зона 1000 метров для открытого типа Лагун и 500 — для закрытых [12].
Для снижения негативного воздействия на атмосферный воздух и уменьшение запаха разработаны навозохранилища закрытого типа и дальнейшего монтажа накопителя отходящих газов.
Для предотвращения загрязнения подземных и поверхностных вод необходимо применять сварку швов внахлест согласно СН 551 -82 [6] и последующего строительства прудов-накопителей.
Для минимизации воздействия на водные ресурсы предусмотрены дополнительные виды защиты от фильтрации в виде 250-миллиметрового глиняного замка по всему периметру ложа и дополнительного слоя покрывающей пленки в местах размещения аппаратов для гомогенизации Лагун.
Для полного санитарного обезвреживания отходов необходимый срок выдерживания составляет 6 месяцев при обработке стоков известью за 3-4 месяца до опорожнения Лагуны [11].
Система производственного экологического мониторинга. Открытость данных мониторинга в период строительства и эксплуатации навозохранилищ типа Лагуна с партнёрами и общественными организациями.
Предварительная оценка экологических рисков. В представленных материалах ОВОС рассматривается основной риск, который связан с разгерметизацией пленочного покрытия, что может привести к загрязнению земельных ресурсов.
Заключение. Одним из направлений АПК Кировской области является разведение сельскохозяйственных животных. Большой проблемой в настоящее время является утилизация биологических отходов и отходов содержания животных, для решения этой задачи изучено большинство возможных видов утилизации отходов животноводства и был проанализирован проект усиленного пленочного навозохранилища типа Лагуна.
Проведено сравнение старых навозохранилищ с лагунами закрытого и открытого типа. Преимущество последних заключается в более надежной герметизации навозных стоков, более быстром обезвреживании за счет гомогенизации миксерами, быстрой реализации и дешевизне проекта относительно старых методов наво-зохранения. Преимущественно в Кировской области применяют построенные в советские годы типовые навозохранилища, но функционируют и лагуны.
Источник: ztbo.ru
Строительство лагун для жидких отходов
Строительство лагун для жидких отходов и навоза имеет огромное значение для животноводческих ферм и птицефабрик, которым необходимо решать проблема с жидкими отходами наиболее эффективно и качественно.
Наша компания занимается предоставлением таких видов услуг, как проектирование навозохранилищ и гидроизоляции лагуны для обеспечения защиты окружающей среды. Все работы по организации таких хранилищ осуществляются специалистами, а материалы для создания надежного барьера лагун мы изготавливаем самостоятельно, что дает возможность сократить расходы на транспортировку и подбор необходимого обеспечения.
Зачем нужны лагуны для жидких отходов
Навозохранилище необходимо для того, чтобы временно хранить продукты жизнедеятельности фермерских животных и птиц перед дальнейшей их утилизацией в качестве отходов. На сегодняшний день существует два основных вида лагун. Это навозохранилище открытого типа и закрытого типа. Навозохранилища, типы которых предполагают закрытое исполнение, имеют покрывающую поверхность геомембрану.
Технология создания лагун и навозохранилищ
Навозохранилище, лагуна подразумевает применение особой технологии строительства, придерживаться которой должен каждый, кто в дальнейшем будет эксплуатировать подобный объект. В первую очередь определяются технические параметры котлована. Для суглинка откосы должны быть 45 градусов, для песка – 25 градусов. А для дальнейшей откачки навоза глубина котлована не должна превышать 6 м.
Расчет навозохранилища и последующие земляные работы – это основной этап строительства лагун, в который входит достаточно большое количество технологических процессов. Это выемка грунта, уплотнение дна и откосов, формирование насыпи и анкерной траншеи, создание противофильтрационного экрана. Под таким экраном рекомендуется обработка химическими веществами, которые будут препятствовать развитию растительности.
Геомембрана для лагун и навозохранилищ
В качестве геосинтетика наиболее часто используется геомембрана для лагуны. Она укладывается на иглопробивной геотекстиль, который обладает высокой прочностью и может выдержать сильные механические напряжения. Сама мембрана для лагуны изготавливается из высокоплотного полиэтилена, который обладает отличной устойчивостью к воздействию химических веществ, имеет высокую прочность и долговечность. Для лагун закрытого типа используют геомембраны в эластичном варианте, которые позволяют оградить содержимое навозохранилищ от окружающей среды.
Монтаж геомембраны для лагун и навозохранилищ
Строительство навозохранилищ предполагает качественный монтаж геомембраны. Неправильно выполненные работы могут привести к загрязнению грунтов, грунтовых вод, окружающей территории. Поэтому все работы по монтажу мембраны и геотекстиля должны выполнять профессионалы с использованием качественного оборудования. выполнение работ проводится мощными строительными фенами, специальными сварочными аппаратами и другим необходимым оборудованием.
Мы готовы предоставить своим заказчикам не только высококачественный материал, но и все услуги, направленные на проектирование и строительство лагун для жидких отходов.
Источник: geo-sm.ru