Системы удаления навоза из животноводческих помещений

система удаления навозаУдаление навоза из животноводческих помещений, складирование, хранение, транспортировка и распределение его по полю весьма сложные, трудоемкие и дорогостоящие операции, трудно поддающиеся механизации.

На животноводческих фермах в настоящее время определились два основных направления технологического процесса уборки и транспортировки навоза. Первое направление рассчитано на применение для транспортирования навоза механических средств: скребковых транспортеров кругового действия, штанговых транспортеров, скреперов возвратно-поступательного действия, бульдозеров разных типов и др. Эти средства механизации применяют в большинстве хозяйств.

Механическое удаление навоза рекомендуется на фермах крупного рогатого скота при стойлово-пастбищном содержании животных с применением подстилки, в родильных отделениях, профилакториях, при подпольном хранении навоза и на открытых откормочных площадках. Допускается установка скреперных механизмов в каналах, перекрытых решетками.

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

На молочнотоварных фермах навоз из помещения удаляют по навозным каналам при помощи скребковых и штанговых транспортеров. В конце каждого здания коровника расположены бетонированные заглубленные навозоприемники, из которых при помощи пневматических устройств по трубам навоз поступает в навозохранилище, где его смешивают с торфом и компостируют.

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

На некоторых фермах навоз из помещений удаляют и перевозят в навозохранилище трактором с навесной лопатой. Для этого в задней части стойл коров делают сквозные бетонированные навозные проходы, в которые засыпают торф.

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

Второе направление предусматривает применение гидравлических систем, которые представляют большой интерес, так как позволяют упростить процесс уборки и транспортирования навоза и сократить затраты труда по сравнению с механическими способами.

Гидросмыв допускается в свиноводческих комплексах и в помещениях для крупного рогатого скота.

К гидравлическим способам относятся: смывная система (с использованием шлангов, неподвижных насадок, баков и гидросмывных установок) и самотечные системы непрерывного и периодического действия.

В последние годы во многих странах стали практиковать разжижение навоза. Это позволяет полностью механизировать процесс удаления его из животноводческих помещений в навозохранилище, транспортировку и внесение на поля. Системы гидроудаления навоза, функционирующие в хозяйствах, получили хорошую оценку.

Существует несколько гидравлических систем удаления навоза. Основные из них следующие: система прямого смыва, рециркуляционная, отстойно-лотковая (шиберная), рециркуляционно-лотковая, лотково-смывная и самотечная.

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

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

При рециркуляционной и рециркуляционно-лотковой системах  для смыва используют навозную жижу, осветленные стоки, которые засасываются из навозосборника, отстойника, резервуара осветленных стоков и подаются по трубопроводу в навозные каналы. Навоз, попадающий в каналы через решетчатый пол, подхватывается потоком жижи и уносится в навозосборник. При такой системе смыва навозная жижа используется многократно. Из навозосборника после перемешивания тем же насосом или барботирующим устройством навоз периодически подается в навозохранилище, или в цистерны для транспортировки на поля, или на компостную фабрику для приготовления компостов. Эти системы работают вполне удовлетворительно, но применение их на крупных фермах ограничивается из-за того, что повышается загазованность воздуха в свинарниках, а в случае возникновения инфекции в одном из помещений существует реальная угроза перенесения ее в другие помещения.

Поэтому эти системы можно применять при обязательном обеззараживании, дезодорации и достаточной степени очистки стоков, идущих на повторное удаление навоза (рециркуляцию), и оборудовании вытяжки непосредственно из навозных каналов для отсоса вредных газов (аммиака, сероводорода, метана и других). По экспериментальным данным Всесоюзного научно-исследовательского института ветеринарной санитарии, для нормальной работы вытяжной вентиляции, обеспечивающей вытяжку вредных газов из продольных лотков, навозная жижа в начале канала должна находиться от решетчатого пола на расстоянии не менее чем 35 см.

В последнее время для удаления навоза чаще применяют самотечную систему, при которой канал оборудован порожком и шиберными затворами, при открытии которых накопившийся жидкий навоз по уклону под давлением и в силу своей тяжести устремляется в сливную магистраль.

Принцип работы самотечной системы основан на гидродинамике перемещения дисперсных масс. Экскременты начинают перемещаться в канале, когда энергия статического подпора становится больше сил сопротивления трения в плоскостях контакта подвижных частиц экскрементов с неподвижными, прилипшими к стенкам и дну канала.

Самотечный способ подразделяется на периодический и непрерывный. При периодическом способе навозный канал перекрывают заслонкой шиберного типа, накапливая в нем навоз в течение 7—20 суток, после чего спускают в смесительный сборник. При непрерывном способе удаления навоза канал не имеет шибера и навоз стекает в навозосборник. При этой системе не нужно никаких механизмов для удаления навоза, а вода необходима только при запуске систем в эксплуатацию, так как жидкий навоз, не содержащий подстилочный материал, стекает под действием силы тяжести. Влажность получаемой навозной массы 88—90%. Между горизонтальной плоскостью и свободной поверхностью навоза образуется угол не более 2°.

Самотечная система надежно работает в свинарниках-откормочниках, в помещении для поросят-отъемышей, ремонтного молодняка, в помещениях для холостых и супоросных маток при бесподстилочном содержании их на решетчатых полах и кормлении жидкими кормами без использования силоса и зеленой массы. При кормлении свиней силосом или зелеными кормами, богатыми сырой клетчаткой, текучесть навозной массы значительно уменьшается. Поэтому при таком кормлении самотечную систему применять не рекомендуется.

Применять гидравлические системы, работающие при добавлении большого количества воды (150—100% от общего веса навозной массы), нежелательно, так как увеличивается объем транспортных работ по вывозке навоза, расходуется много пресной воды, а главное — требуются большие затраты средств на строительство дорогостоящих сооружений по переработке, обеззараживанию и использованию жидкого навоза. Поэтому сейчас основное внимание уделяется тем системам удаления навоза, которые работают с минимальным расходом воды.

С санитарно-гигиенической точки зрения используемые в хозяйствах методы удаления навоза имеют те или иные недостатки.

Экспериментальные исследования, проведенные В. А. Долговым (1972), показали, что навозные каналы в помещениях являются основным источником образования вредных газов (аммиака, сероводорода, метана и др.). Концентрация аммиака в них достигает 35 мг/м3 и больше, сероводорода — 23 мг/м3, что в 2—3 раза превышает максимально допустимые нормы. Поэтому удалять загрязненный воздух следует непосредственно из навозных каналов животноводческих помещений.

В свинарниках, где удаление воздуха осуществлялось непосредственно из навозных каналов, концентрация аммиака не превышала 4—5 мг/м3, что на 22—55% меньше, чем в аналогичных помещениях, не оборудованных вытяжкой из сточных каналов.

Существенную роль играет глубина свободного пространства навозного канала, т. е. расстояние от уровня навозной жижи до щелевого пола. При глубине до 20 см образующиеся вредные газы свободно диффундируют через щелевой пол в помещение, поэтому концентрация их как в каналах, так и в воздухе помещения существенно не различается. И только при глубине 35 см разность эта становится довольно значительной.

Для организации отсоса загрязненного воздуха из навозных каналов начальную глубину их в торце здания для рециркуляционной системы навозоудаления делают не менее 60 см, для самотечной — 80 см. Причем эта глубина достаточна при уклоне канала в 0,01° и бесподстилочном содержании животных. В помещениях, где в качестве подстилки используют опилки или торф, уровень навозной массы в сточных каналах поднимается на 15—20 см и соответственно уменьшается величина свободного пространства каналов. В этом случае глубину каналов в торце увеличивают до 1 м.

От глубины навозных каналов в определенной степени зависит и санитарное состояние станков. Так, если глубина канала менее 50 см, то во время смыва навоза происходит разбрызгивание навозной жижи и попадание брызг на щелевой пол.

Кроме глубины навозных каналов, обращают внимание на расположение смывных форсунок. Нельзя устраивать их в каналах, проходящих под станками для содержания животных, так как в этом случае отмечается разбрызгивание навозной жижи и попадание ее на щелевой пол. Поэтому смывные форсунки размещают в той части канала, которая проходит за пределами станков. Для этого несколько увеличивают канал с таким расчетом, чтобы можно было разместить форсунки на расстоянии не менее 1 м от ограждения станков.

По экспериментальным данным, для перекрытия продольных лотков лучше использовать съемные решетки (металлические или железобетонные). Ширина каналов на уровне щелевого пола должна быть не менее 1,3 м. Если ширина щелевого пола меньше, увеличивается степень загрязнения логова и кожного покрова животных. Возрастают и затраты труда на очистку станков. С гигиенической точки зрения наиболее целесообразно содержание животных на щелевых полах, занимающих не менее 2/3 части площади пола станка. В этом случае значительно (примерно на 75%) уменьшаются затраты на удаление навоза.

На интенсивность образования вредных газов влияют ширина навозных каналов и температура воздуха: с увеличением ширины каналов и с повышением температуры воздуха процесс образования газов ускоряется. Так, при увеличении ширины канала на 10 см концентрация аммиака в нем повысилась на 2 мг/м3. Зависимость процесса образования вредных газов от температуры воздуха видна из следующих данных: при температуре 12 °С в навозном канале отмечались только следы сероводорода; при 16 °С — 2 мг/м3; 18 °С — 4 мг/м3 и 21 °С — 10 мг/м3.

При регулярном удалении навоза из-под щелевых полов микроклимат не ухудшается. Нерегулярная уборка ведет к накоплению в помещениях аммиака, сероводорода, двуокиси углерода, а также органических соединений типа аминов, меркаптанов и скатолов, которые отрицательно влияют на состояние обслуживающего персонала и животных. У свиней, подвергавшихся непрерывному воздействию сероводорода в концентрации около 20 ррm, развивалась светобоязнь, животные теряли аппетит, становились беспокойными, наблюдались рвота и диарея. При концентрации аммиака в 100 и 150 ррm ухудшалось общее состояние животных, хуже усваивался корм, суточные привесы были ниже. Кроме того, аммиак раздражающе действовал на слизистую оболочку дыхательных путей, в связи с чем увеличивалось число животных с заболеваниями органов дыхания. В случае повышения концентрации этого газа наступают острое отравление и быстрая гибель животных.

При хроническом отравлении наблюдают постепенное ухудшение общего состояния и снижение продуктивности, появление кровоизлияний на коже. Часто поражаются копыта, преимущественно задняя часть, в результате чего животные ходят, опираясь на переднюю часть копыт. Типичным признаком была деформация передних конечностей и позвоночника.
По материалам "Зоогигиена и ветеринарная санитария в промышленном животноводстве" М.,1982

Виды сельскохозяйственной деятельности: