Агропрофи » Blog Archive » Вынужденное хранение
Регистрация

��������� - �������� ��������� �������

Вынужденное хранение

Дария Харитонова

По мере осваивания беспривязных технологий перед российскими аграриями встает вопрос правильного хранения больших объемов жидкого навоза.

Полезная обуза
Сразу из животноводческих помещений навоз вносить на поля нельзя, ведь в нем могут содержаться носители опасных заболеваний, в том числе сибирской язвы, туберкулеза, бруцеллеза, ящура, кишечных инфекций и т. д., отмечает заведующий кафедрой электрификации и автоматизации сельского хозяйства РГАУ МСХА им. Тимирязева, доктор технических наук Георгий Дегтерев.
К примеру, исследования свиного бесподстилочного навоза показали, что он имеет общую микробную обсемененность от 4,1 до 3,6•10-9, титр кишечной палочки составляет от 10-5 до 10-7, споровых анаэробов – от 10-2 до 10-4.
– Наибольшую проблему представляет жидкий навоз, так как по существующим НТП (1.99) жидкий неразделенный навоз необходимо сепарировать в течение четырех месяцев, а затем хранить и отстаивать в течение шести месяцев перед внесением на поля. Считается, что именно за это время происходит его обеззараживание, – рассказывает менеджер категории «Комфорт животных, оборудование для ферм» компании Delaval Андрей Семин.
Как объясняет Георгий Дегтерев, в России уничтожение возбудителей болезней и семян сорняков в хранилищах для жидкого навоза происходит в процессе анаэробного сбраживания. Такие навозные стоки богаты питательными веществами в легкоусвояемой форме, не имеют запаха и практически дегельмитизированы, что решает проблемы экологического и агрохимического характера.
– Проще говоря, навоз должен отстояться и при периодическом помешивании дозреть до безопасного состояния. При периодическом перемешивании навоз обогащается кислородом и нагревается до 55 0С, в результате разрушаются все вредные бактерии и микроорганизмы, – объясняет Георгий Дегтерев.
По его словам, хранение сухого навоза влажностью 45-50% вызывает меньше проблем, так как его можно сгребать трактором прямо из помещения и складировать в бурты, для чего подходят открытые бетонные площадки возле фермы. Или пропускать через специальный пресс-короб, где на выходе получаются аналогичные бурты, которые можно складировать перед животноводческим комплексом или на спецплощадках для хранения навоза. Но такой вариант подходит только для хозяйств, использующих в своих комплексах глубокую подстилку (крупную солому), которую убирают из комплекса 2-3 раза в год трактором. В основном это комплексы, использующие привязное содержание.
Однако, по наблюдениям Георгия Дегтерева, все больше отечественных предприятий переходят на беспривязь и усовершенствуют помещения, отказываясь от подстилки в пользу матов или опилок. В результате они сталкиваются с проблемой хранения жидкого навоза (влажностью 95-97%).

Хранить, не вносить
Потребность в хранении значительных объемов жидкого навоза породила разработку различных вариантов навозонакопителей. Их функция – не только выдерживание навоза для обеззараживания и дегельминтизации, но также и накопление в вегетационный и зимний периоды, когда его внос невозможен, отмечает коммерческий директор компании «Биокомплекс» Сергей Перегудов.
– На животноводческих комплексах должно быть не менее двух навозонакопителей: пока в одном навоз накапливается, в другом происходит карантинирование и обеззараживание. Оптимальное количество навозонакопителей – 3-4, – подсчитывает Перегудов. – В основном для комплексов с одинаковым поголовьем проектируют накопители одинакового объема, но это не совсем верно, поскольку их объем должен корректироваться по региону местонахождения, так как в разных регионах России периоды вноса и выдерживания сильно разнятся. Например, в северных регионах период, когда внос невозможен, может достигать семи месяцев, а в Краснодарском крае он не более трех месяцев.
– По правилам вынос удобрений на поля запрещен, пока снежный покров достигает более 20 см, – поясняет Андрей Семин. – Поэтому лагуну заполняют осенью и зимой, а когда снег сходит и начинается распашка, массу вывозят на поля. Таким образом, в средней полосе, где осень наступает быстро, а весна – слишком медленно, навоз приходится хранить в общей сложности шесть месяцев.
Навозонакопители различаются по видам исполнения и объему, который подбирается в зависимости от типа навоза и поголовья животных.
Сергей Перегудов напоминает, что располагать накопители необходимо не ближе, чем за 60 м до помещений, где содержатся животные. А открытые навозонакопители должны быть удалены не менее чем на 1000 м от жилой застройки. Для крытых накопителей допустимая дистанция в два раза меньше. Кроме того, нельзя строить навозонакопители в подветренной зоне, поскольку запах в таком случае будет достигать жилой застройки и производственных корпусов.
В настоящий момент аграрии пользуются в основном тремя видами навозонакопителей (как закрытыми, так и открытыми): бетонными, металлическими и пленочными открытыми. Кроме того, российские животноводы только начинают осваивать совершенно новую технологию – хранение навоза в закрытых пленочных мешках.

Дорого и фундаментально
Бетонные навозонакопители строят из сборного или монолитного бетона и используют, как правило, для выдерживания неразделенного навоза. В такие накопители может заехать тяжелая техника, например бульдозеры, чтобы очистить их от донных отложений, характерных для неразделенного навоза, которые невозможно откачать насосами.
Бетонные накопители обычно строят на фермах КРС, так как там навоз имеет очень высокую концентрацию – до 12%. Поскольку такие накопители стоят очень дорого, их строят крайне редко и при этом, как правило, заглубляют и делают небольшого объема.
По расчетам руководителя отдела продаж ГК «АгроСтройКонтракт» Владимира Плоскоголового, возведение бетонной лагуны обойдется хозяйству на 30-25% дороже пленочной и сопоставимо по цене с металлическими (бункерными) навозохранилищами.
Бетонные навозохранилища составляют максимум 8% от всех видов строящихся навозонакопителей в России, а на металлические навозонакопители приходится и того меньше – порядка 2%, считает Драган Вукашинович, генеральный директор компании «Терборг Агро».
– Бетонные навозонакопители многим инвесторам достались «по наследству» от прежних хозяев. В советское время они были самым популярным видом навозохранилища, их продолжают использовать и по сей день, – добавляет Дегтерев.
Некоторые хозяйства, к примеру, подмосковная мегаферма «Барыбино», на всех своих комплексах продолжают строить бетонные навозонакопители, считая их надежнее и долговечнее пленочных лагун.
Для перемешивания стоков в резервуарах этого вида применяют или стационарные электрические мешалки типа TBM 18,5/4, или передвижные, как правило, с приводом от ВОМ трактора, которые различаются по длине (от 4 м до 12 м) и производительности пропеллера. По подсчетам Сергея Перегудова, на каждые 2500-3000 м3 стоков навоза КРС ставится одна мешалка. Таким образом, для навозонакопителя 5000 м3 достаточно двух стационарных мешалок такого типа. Что касается тракторов, то достаточно одного, чтобы подъезжать с любой стороны и перемешивать навоз.

Железно
Если земляные работы при строительстве бетонной или пленочной лагуны затруднены из-за высоких грунтовых вод или же хозяйство расположено в непосредственной близости к населенному пункту, необходимо возводить закрытые хранилища, которые не предусматривают сильное заглубление.
Примером таких хранилищ глава компании «Абоно групп» Алексей Леонов называет металлические хранилища или бункеры, построенные по типу нефтехранилищ.
Металлические навозонакопители обычно изготавливают из стали, эмалированной стеклоэмалью, или из нержавеющей стали и устанавливают на специальные бетонные основания. Срок службы таких накопителей напрямую зависит от качества внутреннего покрытия, он составляет не менее 40 лет.
Алексей Леонов советует строить навозохраниище из хромоникелевой стали, желательно с включением молибдена, такой материал снижает риск возникновения коррозии.
Как объясняет Георгий Дегтерев, технология использования таких навозонакопителей больше распространена в Европе, чем в России, так как площади под сельское хозяйство там ограничены. И фермы часто расположены вблизи населенных пунктов, что обязывает животноводов делать навозохранилища закрытыми. В России из-за высокой стоимости конструкции такие хранилища мало распространены.
Для этого вида навозонакопителей применяются стационарные электрические мешалки мощностью 18,5 кВт или вертикальная навозная помпа, которую агрегатируют с тракторами с ВОМ на 1000 об/мин.
Сергей Перегудов подчеркивает, что обязательное условие эксплуатации таких накопителей – это установка стационарных мешалок для гомогенизации навоза перед откачкой, т. к. въезд техники и механическая очистка донных илистых отложений в металлических накопителях невозможны.

Неожиданная альтернатива
Если условия требуют закрытого хранения навоза, альтернативой металлическому навозохранилищу может стать хранение навоза в пленочных мешках.
В России эта технология появилась только два года назад, тогда как в Нидерландах использование таких «мешков» практикуется свыше 30 лет, отмечает Владимир Плоскоголовый.
Хранилище представляет собой мешок из специально изготовленной пленки, которая армирована полиэфирным материалом. Такое покрытие, по словам Владимира Плоскоголового, инертно ко всем жидкостям и устойчиво к воздействию ультрафиолета. Прочность материала позволяет переносить повышенные механические нагрузки.
– Повредить ее можно только с помощью сильного пореза или направленного механического прокола, а разорвать такой мешок невозможно, – уверяет он.
«Мешки» могут быть прямоугольной или квадратной формы. Их устанавливают в предварительно вырытый котлован. Хранилище имеет свою индивидуальную систему перемешивания миксером, а также систему загрузки/выгрузки жидкого навоза из мешка.
Для спуска накапливающихся внутри биогазов мешок-хранилище имеет по краям специальные спускные клапаны, через которые газ периодически стравливается. В Европе этот газ используют в биогазовых установках.
Преимуществами хранения навоза в герметичных ПВХ-мешках Владимир Плоскоголовый называет абсолютную герметичность, что позволяет без проблем хранить навоз близ населенного пункта и избегать попадания осадков в навозохранилище. Еще один плюс – мобильность таких сооружений. Если выкачать все содержимое, то можно без проблем перенести такой мешок в другое место и снова эксплуатировать. А главное, стоят они недорого: по подсчетам Владимира Плоскоголового, покупка и установка мешка обойдется хозяйству на 30-50% дешевле, чем сооружение бетонного или металлического хранилища того же объема.
– Для установки таких мешков не нужно делать глубокий котлован, что идеально для слабых, неустойчивых грунтов, кроме того, не требуется усиленного бетонирования площадки, как под традиционную систему, то есть затраты на такое хранилище определяются стоимостью самого материала, – поясняет он.
Алексей Леонов советует обращать внимание на обработку швов в мешках: они должны быть сварены исключительно в заводских условиях, с использованием современных технологий. Некоторые хозяйства стремятся сэкономить, приобретая только материал. Однако они заблуждаются, полагая, что изготовить высококачественный шов можно своими силами. Перепад температур, изменение объема мешка по мере его наполнения могут растягивать ткань в месте крепления. И если шов был выполнен не в заводских условиях, это чревато потерей герметичности и разрывами в месте скрепления.
Вторым важным моментом Леонов называет способность ткани мешка выдерживать низкие температуры: гарантия производителя должна подтверждать, что мешок не порвется, если держится мороз минус 40 0С в течение 10 дней.
– Такие мешки в основном производят в Германии и Нидерландах, где зимы гораздо теплее и мягче российских, поэтому, подбирая такое навозохранилище, нужно ориентироваться на минимальную температуру использования, – предупреждает Леонов.
Еще одним нюансом использования мешков Владимир Плоскоголовый называет правильный внутренний уклон котлована, где будет установлен мешок: он должен быть не менее 300, чтобы легко было наполнить или разгрузить мешок, а также перемешивать его содержимое, не опасаясь заиливания в мертвой точке, ведь почистить такое сооружении с помощью техники просто невозможно.
Также Алексей Леонов советует располагать спускные клапаны в удобном для открывания месте и не загромождать их. Кроме того, Сергей Перегудов напоминает, что необходимо предусмотреть систему откачки дождевой воды с верхнего купола лагуны, т.к. при замерзании она может повредить поверхность.
Такие мешки подходят для хранения навоза от любых сельскохозяйственных животных и поставляются различных размеров, максимальный – 5000 м³.

Не для российских зим?
В России установлено только два мешковых хранилища производства компании Albers Alligator (Нидерланды) – в Калининграде и Чувашии.
Причиной такого слабого распространения этой технологии Владимир Плоскоголовый считает ее относительную дороговизну, недостаточно широкую рекламу и недоверие российских аграриев ко всему новому. Так, например, руководитель проектно-изыскательских работ компании «НТЦ Сельхозпроект» Михаил Запарий опасается, что лед, который образуется в таких мешках по краям, не успеет оттаять ранней весной, что создаст проблемы при выкачке навоза в период распашки.
– Когда мы устанавливали такое навозохранилище в агрофирме «Акконд-Агро» в Чувашии, мы очень волновались из-за суровых зим в этом регионе, однако вот уже три сезона хранилище эксплуатируется без проблем, несмотря на тридцатиградусные морозы. А весной, в период распашки, выкачивание происходит постепенно, так что весь лед успевает растаять, – доволен Владимир Плоскоголовый.
Сергей Перегудов рекомендует в закрытом пленочном навозонакопителе установить стационарные электрические мешалки и погружные насосы типа PTS. Альтернативных вариантов откачивания и перемешивания нет.
Миксеры ставят внутрь мешка и выводят другим концом через специальные отверстия. Их устанавливают либо на бетонных основаниях, либо на поплавках и в любом случае их снабжают специальными защитными кольцами, предотвращающими прорыв мембраны.
В зависимости от размера хранилища поставляется от 1 до 3 навозосмесителей, которые обеспечивают однородность хранящегося навоза и его готовность к выкачке. Кроме того, мешки оснащены вентиляционными и контрольными отверстиями и трубой, через которую мешок может наполняться снизу.
– Подбор миксеров зависит от объема лагуны, – рассказывает Владимир Плоскоголовый. – К примеру, на объем 5000 м3 нужно 3 миксера: один по центру и два по краям на равных расстояниях друг от друга. Техник-смотритель периодически следит за тем, чтобы навоз не слеживался по углам хранилища, поворачивая миксер в определенную сторону и создавая таким образом направление перешивания.

Дешево и просто
Наиболее экономичным, а потому и самым распространенным способом хранение навоза Георгий Дегтерев считает открытые заглубленные изолированные пленочные лагуны – при условии, что грунтовые воды расположены не близко к поверхности и до населенных пунктов более 1 км.
– При высоком уровне залегания грунтовых вод возможно построить только обвалованные накопители. Если дно лагуны ниже уровня залегания грунтовых вод, то под пленкой может скапливаться вода и выталкивать ее, – объясняет Сергей Перегудов.
Такая лагуна значительно дешевле железобетонных, металлических и «мешкообразных» навозохранилищ, кроме того, она проста в устройстве и монтаже отдельных узлов и сооружении в целом, дает возможность совмещения в одном сооружении функций хранения и обеззараживания.
Строительство открытой пленочной лагуны, по словам Михаила Запария, происходит в 2-3 раза быстрее по сравнению с бетонной.
Как объясняет Сергей Перегудов, открытые лагуны устраиваются в специально подготовленных земляных дамбах, которые застилаются пленкой. Лагуна представляет собой котлован, выкопанный в земле. Грунт, вынутый из котлована, используется для образования замкнутой дамбы по периметру.
Подача навоза в лагуну производится насосом, установленным в навозосборном приямке животноводческого помещения.
– Насосы для приямков выбираются исходя из того, какой вид подстилки использован в животноводческом помещении: для этой цели могут подойти центробежные или поршневые насосы или комбинации тех и других, – рассказывает Драган Вукашинович. – Если в качестве подстилки используют маты с незначительным добавлением соломы или опилок, то обычно не возникает проблем с перекачиванием и перемешиванием с использованием электрических центробежных насосов. Если же в подстилку добавляется большое количество соломы или опилок, применяются поршневые насосы, так как существует опасность наматывания соломы на вал центробежного насоса.
Далее по трубопроводу, проложенному ниже глубины промерзания грунта и под дном лагуны, навоз транспортируется в лагуну. Трубопровод выводится в центре лагуны и оканчивается специальным фланцем, позволяющим выкачивать навоз даже из почти пустого навозохранилища.
Выгрузную станцию для выкачки навоза на поля располагают там, где можно обеспечить подъезд тракторов с самовсасывающими бочками, ее оборудуют запорным вентилем для длительного перекрывания выкачивающего трубопровода и пластинчатыми задвижками для оперативного управления при загрузке бочек. Таким образом, полностью исключается попадание навоза на землю и загрязнение прилегающих территорий.

Толстая пленка – чистая лагуна
Пленку или геомембрану для выстилания лагун Михаил Запарий советует выбирать, исходя из максимальной защищенности от солнечных лучей (количество сажи в ней) и толщиной не менее 1 мм. Геомембрана – рулонный материал из полиэтилена низкого давления со специальными стабилизирующими добавками, толщиной от 1 до 3 мм и шириной от 5 до 9,4 м. Большая ширина позволяет увеличить скорость гидроизоляционных работ и уменьшить количество сварных швов.
– Основной ассортимент предлагаемых пленок на российском рынке толщиной 0,01-0,5 мм, но я рекомендую выбирать более плотное покрытие (1,5-2 мм), так как это более надежный материал, и при двойном шве сварки по откосам 1:5 или 1:4 в сухую лагуну может даже спуститься для каких-либо работ колесный автотранспорт, – поясняет Запарий. – Ездить по ней, конечно, не рекомендуется, но в процессе эксплуатации лагуна потребует очистки в области «мертвого объема», где накапливается не поддающийся растворению песок, пыль, тяжелая органика и т. д. Таким образом, имея более толстое покрытие, через 5-10 лет можно попробовать очистить ее, для чего спустить в лагуну технику (предварительно проложив мостки) и рабочих.
В целом чистка таких лагун производится редко и вручную: рабочие лопатами сбрасывают накопленные наносы в опускаемый сверху ковш экскаватора.
Также Михаил Запарий обращает внимание на то, что геомембрана должна быть изготовлена только из полиэтилена высокой плотности низкого давления (HDPE) и никак не из полипропилена, так как, несмотря на более низкую цену, его срок службы гораздо короче, он больше подвержен разложению в результате солнечной активности и, соответственно, менее долговечен. А полиэтилен HDPE обладает высокими физико-механическими свойствами и высокой химической стойкостью, а также предотвращает проникновение ядовитых веществ в почву.
Геомембраны для лагун, соответствующие всем этим требованиям, поставляют в настоящий момент, по наблюдениям Алексея Леонова, зарубежные компании из Германии, Австрии, Испании и США. Однако Владимир Плоскоголовый отмечает и российских производителей геомембраны: «ТехПолимер», «Славрос» и «Технониколь».

Не слишком глубоко
В зависимости от качества грунтов откосы накопителей соответствуют 30° (1:3) или 45° (1:1). При суглинках Перегудов рекомендует выполнять откосы 1:1, так как несущая способность грунтов очень хорошая и вероятность их сползания и разрушения отсутствует. В случае низкой несущей способности грунтов – например, супеси – откосы выполняются 1:3.
Дополнительно укрепить откос специалисты компании «Биокомплекс» рекомендуют при помощи георешетки. Для исключения вероятности повреждения пленки перед ее укладкой дамба предварительно застилается геотекстилем (прочным нетканым материалом).
Перегудов рекомендует выполнять лагуны правильной формы (приближенными к квадрату), что, по его словам, позволит получить максимальный объем при оптимальных габаритах, а также обеспечит экономию на пленке и гидроизоляционных материалах.
– Глубина навозонакопителей должна быть не более 6 м, если вопреки всем нормам навозонакопители сделаны большей глубины, то могут возникнуть трудности с перемешиванием и откачкой, так как стандартное насосное и перемешивающее оборудование рассчитано на глубину не более 6 м, – уверяет Сергей Перегудов.
– Глубина 4,5-5 м оптимальна, – поддерживает его Вукашинович, – делать более глубокими лагуны нецелесообразно, так как это усложняет процесс перемешивания навоза и повышает стоимость оборудования.

Разделение экономит
Пленочные навозонакоптели используются, по словам Перегудова, как правило, для накопления жидкой фракции навоза, отделенной сепараторами, так как при ее длительном выдерживании на дно не выпадает осадок и не требуется перемешивания перед откачкой. При помощи сепаратора отделяются все взвешенные твердые составляющие из навоза в сухую рассыпчатую массу, которую возможно применять в качестве органического удобрения. А отделенная жижа поступает в накопители для выдерживания.
– Если в навозонакопителе будет выдерживаться неразделенный навоз и система перемешивания не будет предусмотрена, то он заилится за 2-3 сезона и придет в негодность, а пленочный накопитель уже очень трудно будет очистить механически, – поясняет он.
Разделение навоза в 1,5-2 раза снижает объем навозонакопителей, а соответственно, и сокращает затраты на строительство.
– Например, свиной неразделенный навоз должен выдерживаться в течение 12 месяцев, а отделенная жидкая фракция – только 6 месяцев, – поясняет Перегудов. – Кроме того, при разделении навоза оборудование для перемешивания накопителей уже не требуется. Дополнительное преимущество разделения – это то, что отделенная жидкая фракция вносится в поля в объеме, в 5-7 раз превышающем объем вноса неразделенного навоза. Это позволит также сэкономить на текущих затратах на внос навоза.

Мешать мобильно и стационарно
К сложностям эксплуатации пленочных лагун с неразделенным навозом Перегудов относит их перемешивание, поскольку есть большая вероятность повредить пленку при нарушении технологии перемешивания. Во избежание этого на этапе проектирования необходимо предусмотреть, какой из способов перемешивания будет применяться.
Если планируется установить два-четыре обвалованных навзонакопителя, рекомендуется использовать стационарные электрические насосы типа PTS и мешалки типа TBM 18,5/4.
– В данном случае эксплуатация стационарно смонтированного оборудования не требует заезда техники на край накопителя, – поясняет Сергей Перегудов. – При этом хозяйство экономит средства на строительство пандуса и его укрепление, бетонирование дороги до лагуны, чтобы обеспечить подъезд техники на край лагуны.
Но, как замечает Владимир Плоскоголовый, в хозяйстве должны обеспечить подвод электричества к лагуне.
– При ширине 40-60 м достаточно поставить 2 стационарные мешалки с разных сторон, чтобы тщательно перемешивать все содержимое навозохранилища, – добавляет Вукашинович.
Если же навозонакопителей в хозяйстве много и они сделаны вровень с землей или обваловка не очень высока, то можно использовать мобильные мешалки с приводом от ВОМ трактора длиной от 4 до 12 м. В данном случае край лагуны должен быть хорошо укреплен, чтобы исключить обрушение, а подъезд – забетонирован.
Для лагун большой емкости предлагаются так называемые лагунные помпы, которые перемешивают навоз в открытых лагунах, разбивая напором струи верхнюю корку. Затем она же подает навоз в бочки или в нагнетающую насосную станцию шланговой системы. При помощи гидравлики оператор может поворачивать основное сопло до 300° по горизонтали и на 40° по вертикали, распределять поток, направляя его либо на перемешивание, либо на откачку. Лагунная помпа может работать в глубоких лагунах с откосами до 45°. Такие помпы также могут агрегатироваться с тракторами с ВОМ на 1000 об/мин.
Однако помпа, как замечают специалисты НПЦ «Сельхозтехника», удовольствие дорогое: цена обычных миксеров, агрегатирующихся с тракторами, составляет порядка 500 тыс. руб. в зависимости от производителя, а помпы – приблизительно 2 млн руб.
Перемешивать навоз в лагуне Георгий Дегтерев советует несколько раз в месяц, и особенно тщательно – перед выгрузкой на поля.
Как правило, навозонакопители опустошают при помощи шланговых систем с погружными гидравлическими или самовсасывающими насосами, дождевальных машин, а также цистерн-жижевозов, оснащенных компрессорами.

С этой статьёй также читают: http://agro-profi.ru/?p=711

Отправить ссылку другу
Оставить отзыв

  1. Пользователь пишет:

    Добрый день, перерыла весь интернет, очень много вакнсий, но реальных вакансий очень мало. Либо уже взяли человенка на работу, либо зарплата не очень. Кто какими сайтами пользуется, подскажите пожалуйста