17.07.2014

Свинокомплекс без запаха

Исследования выявили зависимость между уровнем содержания летучих химических и органических соединений в воздухе стойл свинарника и здоровьем животных

Загрязнители воздуха стойл свиноферм можно разделить на газы, взвешенные частицы, токсические продукты микробиологической активности, и распыленные микроорганизмы, переносимые воздухом. В частности, повышенное содержание в воздухе стойла летучих органических и химических веществ, например аммиака, соотносится со снижением среднего числа поросят-отъемышей, проявлениями артрита, синдромом стресса у свиней, поражениями мускулатуры, гнойными явлениями, и дисфункциями печени. С повышенным содержанием взвешенных веществ в воздухе стойл животные хуже набирают вес, чаще обнаруживают заболевания носоглотки. При избыточном содержании в воздухе распыленных микроорганизмов животное хуже питается, медленнее растет и набирает вес, повышается смертность по причине респираторных заболеваний и гнойных болезней. Аммиак и сероводород являются двумя основными летучими соединениями негативно влияющими на здоровье дыхательной системы животных. Летучие продукты микробиологического разложения навоза такие как метилмеркаптан (известный как "запах хряка"), индолы, cкатол и.т.д. снижают защитные функции дыхательной системы животных.

По критериям органического, микробиологического и биогенного загрязнения свиной навоз является высококонцентрированным экологически опасным отходом: взвешенные вещества > 20000 мг/литр, БПК_5 > 2000 мгО₂/литр, БПК_20 > 5000 мгО₂/литр, аммиак > 200 мг/литр, фосфаты > 200 мг./литр, условно патогенной и патогенной микрофлора, а яйца гельминтов, имеющие длительные сроки выживаемости (от 20 до 475 дней), pH5-6. В процессе хранения навозная органика подвергается разложению гнилостными микроорганизмами, в результате чего в атмосферу непрерывно выделяются в больших количествах летучие продукты микробиологического разложения навоза и свиной щетины, обладающие тяжелым угнетающим запахом и негативным эффектом на здоровье. Для работников свинофермы навозные испарения тоже не безвредны т.к. содержат органические и химические соединения, вызывающие головные боли, интоксикацию, общее ухудшение самочуствия, снижающие защитные функции организма. Проблема нездоровой атмосферы в стойлах возникает при всех известных способах сбора навоза под животными — от ванн до глубокой несменяемой подстилки. Естественные микробиологические процессы начинают разрушать навоз с образованием летучих продуктов распада практически немедленно после дефекации животного. Поэтому единственным доступным выходом из ситуации на сегодняшний день является принудительная вентиляция cвинарника или постоянная дезинфекция.

Вывозить свежий свиной навоз сразу из стойл на поля для внесения в почву в качестве удобрения категорически не допускается — свежий навоз вызывает эрозию почвы, гибель растений, цветение воды и заморы в близлежащих водоемах, заражает воздух, почву и воду патогенными микроорганизмами и гельминтами. Наиболее доступным и распространенным способом обезвреживания свиного навоза на сегодняшний день является выстойка навозной жижи в открытых навозосборниках. Благодаря естественным процессам перегнивания, отстаивания, и испарения, концентрации биогенного, органического и биологического загрязнения в навозе снижаются до безопасных уровней. Конечная фаза обезвреживания — перепревший навоз относится к отходам 4 класса опасности и представляет собой однородную, влажную, мажущуюся массу черного цвета без разделения на элементы фекалий и подстилки. Перепревший навоз является ценным органо-минеральное удобрением, приносящим ощутимую пользу при внесении его в почву в строго определенной норме, но не более 1 части навоза на 2 части почвы.

По санитарным нормам, прежде, чем свежий свиной навоз перeпреет и станет удобрением, его полагается выдержать в навозосборнике до трех с половиной лет. Открытый навозосборник на профессиональном языке называется словом "лагуна". Покрытая толстой, до 50 см., коркой засохшего навоза лагуна распространяет в воздухе крепкие и небезобидные выделения: неорганические соединения сероводорода, аммиака, газообразные продукты разложения навоза и свиной щетины, распыленные в газообразной среде микроорганизмы. Даже птицы избегают находиться вблизи лагуны. Неожиданное изменение розы ветров — и население находящихся поблизости сел и городов может почуствовать соседство свинокомплекса.С развитием технологии на смену открытым лагунам приходят закрытые герметичные навозосборники, в которых летучие продукты разложения навоза и неприятные запахи аккумулируются внутри закрытого объема и частично перерабатываются микроорганизмами.

Таким образом, прежде чем превратиться в удобрение, свиной навоз как опасное не только с экологической, но и с гигиенической точек зрения, вещество проходит долгий путь от сбора до утилизации — от свинарника до навозосборника.

Комплексное решение проблемы на всем пути от образования и сбора до утилизации и вывоза отхода на поля предложили ученые микробиологи. Почва содержит миллионы клеток самых разнообразных видов живых микроорганизмов (бактерии, бациллы, грибки, актеномицеты, дрожжи), для которых отходы, отмершие растения, погибшие насекомые, животные, являются источниками энергии жизнедеятельности. Благодаря существованию и деятельности этих микроорганизмов в природе происходит самоочищение и самовосстановление экосистемы в соответствии с принципом круговорота веществ. В местах скопления больших масс отходов преимущество получают гнилостные микроорганизмы и восстановительные процессы. Помочь природе справиться с интенсивным загрязнением, можно используя cуществующие в природе естественные cапрофитные микроорганизмы, участвующие в самоочищении почвы и воды, наиболее приспособленные природой к извлечению энергии из органической и биогенной составляющих различных отходов, в том числе, навоза. Научная работа в этом направлении ведется путем выделения из почвы естественных микроорганизмов наиболее гигиенически и экологически эффективных для утилизации специфических органических субстратов по показателям: скорости сокращения массы отхода, окисления, использования соединений азота и фосфора, ускорения отмирания гнилостных, потенциально опасных, и патогенных микроорганизмов человека и домашних животных, уничтожения запахов. Составленное таким образом синергическое микробное сообщество способно в местах массового скопления отходов искусственно заменить процессы гниения процессами брожения и окисления, а также целенаправленно и эффективно провести биодеструкцию специфических субстстратов, гнилостное разложение которых вызывает отток в атмосферу дурно пахнущих и токсичных летучих выделений. Размножаясь в отходах, используя органику и биогенные элементы в качестве источников энергии жизнедеятельности, полезные микроорганизмы за счет численного перевеса подавляют гнилостную и патогенную микрофлору, обеспечивая тем самым гигиенически и экологически эффективный процесс утилизации отходов. Переработав зарязнение максимально полно, если не поступает новая порция отходов, полезные микроорганизмы не отмирают, а впадают в состояние анабиоза, и только при длительном отсутствии источника питания сокращают свою популяцию на 50%, вторые же 50% популяции превращаются в споры, чтобы вернуться к активной жизнедеятельности в случае восстановления прежних условий.

В ООО "РСЭ-трейдинг" Микрозим(tm) создано биотехнологическое решение, позволяющее начать процесс превращения навоза в удобрение, а также контролировать выделение в воздух летучих продуктов разложения, начиная с момента образования отхода, вплоть до его вывоза на поля. Благодаря использованию биотехнологии объем выброса летучих органических летучих веществ в воздух, в том числе, аммиака, сократился на 80%, сероводорода на 70%, срок созревания перепрелого навоза cократился до не более чем 3 месяцев, норма внесения перепрелого навоза на поля возросла в 2 раза, объем сухого остатка уменьшен более чем наполовину от начальной массы свежего навоза. Биотехнология применяется как в свинарниках (в ваннах или на глубокой несменяемой подстилке) так и в открытых и закрытых лагунах и позволяет очистить воду в лагунах до качества позволяющее ее повторное использование.

Для утилизации и обезвреживания навоза использована консорция шести видов микроорганизмов, использующих твердое органическое вещество фекалий свиного навоза в качестве источника энергии жизнедеятельности. После внесения биопрепарата в подстилку, навозосборник в короткие сроки (6 часов) происходит заселение микроорганизмами всего объема воды и твердых отходов, и начинается биохимическая редукция массы отходов: под воздействием синтезируемых микроорганизмами биологически активных веществ (микробных ферментов). Фекалии и элементы подстилки разлагаются с образованием СО₂, Н₂О и минерализованного осадка. Биопрепарат обеспечивает уменьшение массы твердых отходов более чем наполовину, всего за несколько дней более чем в тысячу раз снижает количество патогенных микроорганизмов, многократно ускоряет отмирание гельминтов, локализует интенсивные неприятные запахи, многократно снижая выделение в воздух сероводорода, аммиака, и токсичных продуктов разложения навоза, и увеличивая отдачу в воздух углекислоты. Биопрепарат активен в диапазоне температур от плюс 5 до плюс 45 °С, переносит отрицательные температуры в «cпящем состоянии» и возобновляет активность с потеплением. Препарат безвреден для человека, животных, растений, не создает кислотной или щелочной среды, некоррозивен, полностью биоразлагаем, безопасен для очистных сооружений и канализации, соответствует подтвержденному 5 классу опасности веществ.

Ларченко В.В.

Источники:

1. agroxxi.ru