Компостирования органических отходов

Компостирования органических отходов
 
Производство животноводческой и растениеводческой продукции связано с образованием органических отходов, которые, в свою очередь, являются источником пополнения гумуса для почвы. Эти вещества могут быть либо причиной нарушения санитарно-экологических норм окружающей среды, или их можно рассматривать как сырье для получения полезной продукции - компостов, субстратов для грибов, вермикомпостов тому подобное. На сегодня органические отходы играют большую роль для ресурсосбережения, в частности для уменьшения использования внешних энергоресурсов в получении продукции растениеводства.
Подорожание минеральных удобрений, заинтересованность хозяйственников в получении органической продукции значительно повысило рынковые рейтинги органики. Основной источник получения органических удобрений - навоз животных и помет птицы в смеси с отходами растениеводства - соломой, стеблями кукурузы, подсолнечника, а также отходами промышленности - подсолнечниковой шелухой, опилками, корой деревьев и др.
Среди многих способов переработки органических отходов приоритетное место принадлежит биологической обработке навоза в твердом и жидком состоянии. Самое популярное из них - компостирование. Отходы животноводства и растениеводства собирают и хранят на площадках с твердым или грунтовым покрытием в буртах, которые периодически рыхлят для наполнения органики кислородом, высвобождение тепловой энергии и газов. Технологическое обеспечение не сложное, доступное по материальным затратам.
Следует отметить, что каждый технологический способ организации выполнения работ, повышает эффективность ферментации, уменьшение сроков компостирования, требует дополнительных затрат. Выбор способа зависит от экономической целесообразности и стратегии обращения с отходами.
Хранение отходов на открытых площадках в буртах имеет существенные недостатки в управлении процессами: высокая зависимость от погодных условий, потребность в накрытии буртов для уменьшения потерь тепла. Последние уменьшаются, если собирать и перерабатывать органические отходы в специальных желобах-туннелях. Если оборудовать крышу над сырьем, то влияние погодных факторов значительно уменьшится. Совершенной является технология компостирования в закрытых ферментационных камерах, где отходы постоянно подвергаются аэрации. Однако в этом случае существенно возрастают расходы на строительство и эксплуатацию техники и сооружений.
Технологические средства для механизированных технологий производства компостов на сегодня можно разделить на три базовых группы машин:
• приспособлены к хозяйственным условиям прицепы-разбрасыватели органических удобрений, погрузчики, бульдозеры (фото 1);
• смесители-аэраторы - прицепные, навесные, самоходные, туннельные (фото 2)
• смесители-аэраторы-погрузчики непрерывного действия - самоходные или прицепные .
В технологическом процессе важно обеспечить первоначальное формирование бурта заданного размера, равномерного по высоте и ширине, а также выбрать скоростной режим работы агрегата и рабочих органов, измельчать органическое сырье в зависимости от его состояния. Возможность накапливать в кузове прицепа различные по назначению ингредиенты, измельчать их и смешивать позволяет рассматривать навозоразбрасыватели как значимые технические средства, которые могут использоваться при компостированию. Недостатком их является значительный объем погрузочных операций в повторных рыхлениях буртов.
Аэраторы-смесители представляют собой установленные горизонтально битерные, лопастные или зубчатые фрезерные барабаны с ограничительными поверхностями в виде рамок треугольной, трапециевидной или арочной формы, высотой 1,5-2 м. Аэраторы-смесители широко применяются в прицепных и самоходных машинах (фото 3). Их преимущества: простота конструкции, относительно небольшая энергоемкость, широкий диапазон приспособленности к хозяйственным условиям и выполнения технологического процесса.
Аэраторы-смесители-погрузчики - это специальные технические средства для работы на полигонах органических отходов животноводческих комплексов, уменьшают количество единиц техники общего назначения: бульдозеров, погрузчиков периодического действия, выполняющих операции по перемещению буртов по двум базовым схемам:
• боковым формированием бурта (фото 4)
• прямоточным - позади агрегата (рисунок).
Если бурт формируется со стороны, то технологические характеристики технического средства шире. Однако конструкции элеваторов и транспортных ленточных устройств сложнее, а мощность энергетических установок больше. Рабочая скорость агрегатов варьирует от 50 до 300 м/ч, а производительность - от 2000 до 6000 т/ч. Технические средства изготавливают на высоком проектном и производственном уровне с обеспечением условий труда оператора и экологической безопасности. Такие устройства в полном объеме обеспечивают аэрацию и эффективное смешивание при перемещении, изменения направления потока сырья, а также нагрузки до высоты 4 м. Такие специализированные машины рассчитаны на значительные объемы сырья, где может реализоваться их экономическая целесообразность.
Ориентировочное количество подстилочного навоза может перерабатываться навозоразбрасывателем, 3000-5000 т/год. При увеличении объемов переработки до 10 тыс. тонн рекомендуется использовать аэраторы-смесители прицепного или самоходного агрегатирования мощностью до 100 кВт. Прицепные аэраторы применяют с тракторами мощностью 20-120 кВт, а самоходные - 30-500 кВт при ширине захвата 4-8 м и высоты бурта 1,5-2,5 м.
Механизированные процессы и система машин для природного компостирования хорошо отработаны и обеспечивают получение перепрелого навоза по таким механизированным технологическим операциям: удаление навоза → нагрузка → карантин → хранение → нагрузка → внесение на поля. Для этого привлекают технические средства общего назначения: бульдозеры, автосамосвалы, тракторные прицепы, погрузчики периодического действия, а также специальную технику: механические системы удаления и погрузки навоза, погрузчики непрерывного действия, кузовные навозоразбрасыватели органических удобрений. Такой технологический подход можно вводить и в полевых условиях.
Ускоренное компостирование можно осуществлять как в механизированных закрытых системах, так и на открытых площадках в буртах (фото 5). Основные положительные результаты ускоренного компостирования: обеспечение содержания органики в компосте (по сухим веществом) не менее 70%, общего азота -1,9-2,28%, калия - 0,6-0,95%, фосфора - 0,35 -0,6%. Уменьшение потерь питательных веществ обеспечивается рациональной количеством влаги в компосте.
Перед каждым руководителем и специалистом всегда будет стоять вопрос: «Какой способ компостирования выбрать: природный или ускоренный? Нужно нести расходы на переработку органических отходов, образующихся в хозяйстве? »Формулируя ответ, следует иметь в виду, что переработка навоза и соломы - это не только создание органических удобрений. Это улучшение условий окружающей среды, повышение экологичности продукции, уменьшение выбросов газов, санитарная чистота от патогенных микроорганизмов и грибов, эффективное повышение плодородия почв, возможности диверсификации производства. За эти преимущества переработки навоза сегодня никто не заплатит, но за них рассчитаются в последующих поколений людей.