Бесплатная консультация! Контакты О компании

Статьи

Статьи и пресс-релизы компании «Биокомплекс». Полезные статьи о использовании мешалок и насосов и не только.

26.03.2019
Плоскосворачиваемые шланги Mandals в проектах Биокомплекс

Вот уже более 10 лет шланговые системы БИОКОМПЛЕКС неизменно комплектуются плоскосворачиваемыми шлангами компании Mandals. Почему БИОКОМПЛЕКС выбрал именно этого производителя и сделал его продукцию одним из ключевых элементов своих решений?
Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо разобраться, с какими именно проблемами сталкиваются предприятия АПК при эксплуатации шлангов, и выявить причины, по которым шланги приходят в негодность.


Антон Ерхов, специалист компании «Биокомплекс»

 

Почему шланги рвутся, изнашиваются и стираются?

Работа в поле связана с повышенными нагрузками на шланги, а значит, возрастает и риск их повреждения. В первую очередь, речь идет о разрывах, истирание и проколах. Казалось бы, очевидное:

  • контакты с посторонними предметами,
  • работа по острой стерне,
  • блокировка свободного движения шланга – любой из этих факторов может привести к повреждениям.

Однако, стоит ли считать, что «живучесть» того или иного шланга исключительно вопрос везения?

Отнюдь.

Как показывает практика, чаще всего причиной быстрого выхода из строя шлангов служат конструктивные недочеты:

Почему рвутся, стираются и изнашиваются шланги

Итак, серьезной предпосылкой для разрыва шланга во время работы будет неплотный каркас (намотанный, как бинт).

Отслоению наружного слоя способствует слабая адгезия (т.е. плохое сцепление поверхностей – покрытия и каркаса).

Непрочные материалы, неравномерность слоя и тонкие стенки – приводят к истиранию, и увеличивают вероятность проколов.

Неполное восстановление наружного размера вследствие недостаточной упругости материалов может стать причиной быстрого износа.

Напрашивается вывод, что наиболее надежным будет тот шланг, который имеет наименьшее число конструктивных недостатков.

Как измерить надежность шланга?

Каждую из характеристик – прочность каркаса, силу адгезиитолщину стенок и др. – можно выразить в количественных показателях.

Для оценки прочности каркаса используют такие параметры, как давление разрыва (выражается в барах) и сила растяжения (в Ньютонах);

Прочности материала – число двойных протиров абразивом (количество раз);

Силы адгезии – усилие, необходимое для отслоения поверхностей (в Ньютонах) и др.

Обычно для сравнения и оценки шлангов используют только некоторые из ключевых параметров (именно их включают в каталожные таблицы и описания на сайтах почти все производители):

  • давление разрыва
  • толщина стенок
  • предел прочности на разрыв

О надежности и качестве шланга будут свидетельствовать следующие значения (пример для внутреннего диаметра 6” – 152 мм):

ключевые параметры шланга

Следует отметить, что в отличие от давления разрыва и предела прочности на разрыв (для которых справедлив тезис: чем больше – тем лучше), большая толщина шлангов предполагает и определенные минусы: чем толще стенки, тем больше объем, а, следовательно, меньшую длину можно уместить на одной катушке.

Таким образом, толщина стенок должна быть оптимальной: не слишком малой, чтобы не потерять в надежности, но и не слишком большой, чтобы не столкнуться с дополнительными эксплуатационными расходами.

Опыт против формального подхода

На первый взгляд сравнение шлангов – не более чем элементарное сопоставление цифр. Что может быть проще: если у шланга A показатели приблизительно равны показателям шланга B, то и их качество (надежность) – практически идентичны. Именно так рассуждают многие потребители и в результате останавливают свой выбор на дешевых азиатских продуктах, которые (формально) ничем не уступают продукции ведущих мировых брендов, таких как Mandals.

Казалось бы, с этим утверждением не поспоришь. Однако для того, чтобы получить действительно объективную картину, имеет смысл оценить характеристики шлангов после их эксплуатации в течение некоторого периода.

Опыт показывает, что большинство китайских шлангов выдерживают только один год эксплуатации (или два года – в случае щадящего режима работы). А шланги Mandals рассчитаны на 6-8 лет и более:

Сравнение шлангов mandald и других китайских шлангов

Как видно, даже несмотря на незначительные отклонения от нового, бывшие в эксплуатации шланги Mandals без труда дадут фору практически всем азиатским «аналогам».

Не останавливаясь на достигнутом

Шланги серии Premium Plus можно по праву назвать результатом кооперации БИОКОМПЛЕКС и Mandals.

Компания БИОКОМПЛЕКС провела детальный анализ различных внештатных ситуаций, возникавших у клиентов при использовании шланговых систем, и выявила причины их возникновения. Специалистами были сформулированы требования к новым шлангам, и переданы Mandals.

требования к новым шлангам mandals

Итогом кооперации стал новый продукт, получивший название Dragman Premium Plus, в конструкции которого были учтены все рекомендации БИОКОМПЛЕКС. В частности, была изменена структура каркаса, благодаря чему предел прочности на продольный разрыв увеличился с 17 700 кг (у шланга Premium) до 23 300 кг.

Помимо этого, изменения состава полимера увеличили адгезию, снизили коэффициент трения и позволили шлангам сохранять радиус изгиба при малом давлении.

Безрекламационная работа шланговой системы с Premium Plus (в том числе, и в экстремально сложных условиях) еще раз подтвердила надежность новых шлангов.

Mandals в проектах Биокомплекс

Среди последних проектов компании БИОКОМПЛЕКС, в которых использовались шланги Premium Plus, можно выделить откачку и внесение в поля 190 000 м3 навоза в Челябинской области, а также откачку и внесение навоза в круглосуточном режиме в условиях холодов в Тюменской области.

Шланги мандалс

Шланговые системы продемонстрировали 100%-ную работоспособность и подтвердили свою эффективность в качестве инструмента для экономически - обоснованного и минимально затратного внесения. Не в последнюю очередь добиться результата удалось благодаря использованию плоскосворачиваемых шлангов одного из лидеров мирового рынка – компании Mandals.

транспортировщик шлангов Биокомплекс со шлангами mandals внесение на поля навоза с помощью шлангов мандалс (mandals)

Плоскосворачиваемые шланги Mandals в проектах Биокомплекс в pdf


22.03.2019
Посещение казанского завода оросительной техники

Компания БИОКОМПЛЕКС уделяет серьезное внимание мониторингу актуальных тенденций в аграрном секторе и анализу различных технологических решений и оборудования, которые предлагают конкуренты.

(далее…)


05.03.2019
Посещение BVL van Lengerich

Представители компании БИОКОМПЛЕКС посетили с рабочим визитом немецкое предприятие BvL van Lengerich, занимающееся производством оборудования для комплексов КРС (на него приходится порядка 56% оборота компании), промышленных моечных установок и выполнением электротехнических работ на локальном рынке - территории г. Емсбюрен (соответственно, 40% и 4%).

(далее…)


26.02.2019
Внесение органических удобрений

Выгодно вносить

Для внесения жидкого навоза в почву используются различные технологии. Соответственно различаются и затраты на его доставку и внесение. У каждого из способов есть свои плюсы и минусы.

дриблбар-многошланговый распределитель

В комплексной системе утилизации жидкого навоза наиболее затратным является внесение его на поля. Это связано с перемещением больших объемов отходов на значительные расстояния, необходимостью применения мощной техники, ограниченными интервалами времени, когда можно осуществлять внесение и т. д.

Ощутимого снижения расходов можно достичь за счет предварительного разделения навоза на жидкую и твердую фракции.

Краеугольный камень

Предварительное разделение навоза на фракции является основой любой экономически обоснованной технологии его утилизации. Главными ее преимуществами считаются сокращение периода выдерживания навоза с 12 до 6 – 9 месяцев, уменьшение объема лагун в 1,5 – 2 раза, снижение инвестиций, исключение заиливания лагун и уход от регулярного перемешивания отходов.

При перекачке жидкой фракции навоза производительность шланговых систем (ШС) увеличивается на 30 – 40 %, объем внесения возрастает до 300 м3 / га, появляется возможность использовать для перекачки насосы без измельчителей, что обеспечивает значительное снижение прямых производственных затрат на внесение.

При разделении навоза питательные вещества перераспределяются между твердой и жидкой фракциями. В жидкой фракции остаются растворенные вещества, а так-же часть нерастворимых, содержащихся в мелких частицах, прошедших через ячейки сит сепараторов. Концентрация питательных веществ зависит от применяемого оборудования для разделения.

Меньшая – в случае использования декантеров, а большая – шнековых сепараторов.

Поскольку в жидкой фракции количество азота значительно меньше, чем в неразделенном навозе, появляется возможность увеличения ее внесения на 1 га. В связи с этим она в большем объеме вносится на ближних полях, а твердую фракцию после компостирования перевозят на дальние поля. А так как твердой фракции по объему в 6 – 7 раз меньше, чем жидкого навоза, транспортные затраты существенно снижаются.

Внесение жидкой фракции на ближние поля обеспечивает уменьшение длины шланговых линий, повышает производительность системы перекачивания и уменьшает сроки внесения удобрений в почву. Это сокращает и прямые удельные затраты на внесение.

В таблице представлены годовые производственные затраты, возникающие при применении различных вариантов оборудования для внесения жидкого навоза, получаемого на площадке доращивания и откорма свинокомплекса на 4800 основных свиноматок.

Для транспортировки неразделенного навоза использовалась ШС максимальной длиной до 6 км, а жидкой фракции из разделенного навоза – 3,6 км.

Твердая фракция вывозилась на поля, удаленные до 6 км. Максимальное расстояние доставки неразделенного жидкого навоза тракторными цистернами составляло до 6 км.

В технологическом процессе в первом случае было занято шесть механизаторов, во втором – четыре и один работник цеха разделения, в третьем – шесть механизаторов. Для вывоза неразделенного навоза использовалось пять цистерн емкостью 20 м3 каждая. Расчет производился без учета амортизации.

Исследование показало, что минимальная сумма прямых затрат была у ШС, имевшей длину 3,6 км и использовавшейся для транспортировки жидкой фракции. У этой системы минимальными оказались также и удельные затраты на внесение навоза – 24,19 руб / м3. Выше они были у ШС для перекачивания неразделенного навоза – 33,49 руб / м3. Самые высокие удельные затраты получились у системы с использованием тракторных цистерн – 49,74 руб / м3.

При этом следует оговориться, что хотя стоимость ресурсов (ГСМ, электроэнергии, рабочей силы) в разных хозяйствах различная и цифры могут отличаться от приведенных в таблице, но соотношение между ними останется аналогичным.

Производственные затраты на внесение жидкого навоза с применением различного оборудования

Таблица. Производственные затраты на внесение жидкого навоза с применением различного оборудования, в год*

На любое расстояние

Шланговые системы представляют собой наименее затратный способ транспортировки больших объемов жидкого навоза на дальние расстояния и его внесения на поля. Стандартная система c использованием одной дизельной насосной станции (ДНС) эффективно работает на расстоянии до 4 км.

Дизельная насосная станция

Для поддержания необходимой производительности при большей длине устанавливается дополнительная (бустерная) ДНС. В зависимости от ее мощности и диаметра используемых шлангов одна ШС дает возможность вносить на поля за смену от 1 до 3 тыс. м3 жидкого навоза.

Бустерная насосная станция

При применении же тракторных цистерн рабочее время используется менее рационально, так как внесение в почву навоза занимает мало времени, а большая его часть тратится на загрузку и транспортировку.

Чем дальше поле находится от хранилищ, тем ниже производительность цистерн.

Поверхностное внесение: за и против

Если говорить о способах внесения жидкого навоза, то выделяют его поверхностное распределение и внутрипочвенное внесение. При подаче навоза на поля по системе шлангов способы внесения удобрения остаются те же.

Поверхностное внесение жидкого навоза осуществляется при помощи разбрызгивателей, имеющих сопла, струя из которых может направляться или на специальные тарелки, или в свисающие пластиковые трубки. Изменяя положение сопел и тарелок, есть возможность направлять жидкий навоз вниз или вверх. Кроме того, трубки могут опускаться до земли, в прикорневую зону растений.

Этот способ имеет ряд недостатков. К ним относятся чувствительность к ветру, сильный неприятный запах, значительные потери азота (до 50 %), риск образования стока и попадания навоза в водоемы, неравномерность и ограниченное время внесения.

Наиболее простым и дешевым решением для разбрызгивания жидкого навоза является использование разбрызгивателя с двумя тарелками.

Внесение осуществляется полосой, ширина которой зависит от создаваемого на входе разбрызгивателя давления жидкости. При давлении на входе не менее 4 атм, рабочая ширина может составить до 15 м. В этом случае сопла и тарелки должны находиться в верхнем положении. Наиболее приемлема рабочая ширина 8 м при давлении на входе 3 атм.

Равномерность внесения уменьшается из–за распыла струи с увеличением расстояния от сопла до края рабочей зоны. В результате могут возникать зоны частичного «нахлеста» (повторного внесения жидкого навоза на одни и те же крайние участки), или зоны, на которые было внесено недостаточно органики.

12 тарельчатый разбрызгиватель

Низкопрофильные многотарельчатые разбрызгиватели (не менее 10 – 12 тарелок) дают возможность избежать или уменьшить влияние большинства недостатков, присущих двухтарельчатым разбрызгивателям.

двутарельчатый разбрызгиватель

Минимальное давление, необходимое для их работы, составляет всего 1,5 атм.

Помимо этого, уменьшается распространение запаха, значительно увеличивается производительность, возрастает равномерность распределения органики по ширине рабочей зоны.

 

Альтернативным вариантом может служить так называемый дриббл-бар – многошланговая система, позволяющая вносить навоз по рядкам непосредственно в прикорневую зону. Применение системы допускает также работу в вегетационный период (в зависимости от культур), позволяет равномерно распределять навоз, соблюдать и контролировать нормы внесения. Технология уменьшает потери азота и снижает интенсивность запахов.

дриблбар

Агрегат для поверхностного внесения разделенного жидкого навоза со шланговой системой. Фото: фирмы

От экономии к доходу

Разбрызгиватели дают возможность сократить затраты на утилизацию жидкого навоза, однако при поверхностном внесении теряется большое количество азота. Кроме того, из навоза в атмосферу поступает значительное количество парниковых газов. Такой подход вряд ли можно назвать приемлемым.

Поэтому уже разработаны инжекторные технологии для внутрипочвенного внесения, которые не требуют больших инвестиций и долгосрочного «замораживания» средств.

Как правило, системы инжектирования подразделяют на пахотные и пастбищные (они отличаются глубиной внесения). При работе с инжектором контакт жидкого навоза с воздухом сведен к минимуму, благодаря чему азот в нем сохраняется в максимальном объеме. Также внутрипочвенное внесение гарантирует равномерное распределение питательных веществ на глубину пахотного слоя и почти исключает поверхностный сток.

Внутрипочвенное внесение обеспечивает минимальные потери азота (не более 15 %), возможность работы при сильном ветре, исключает риск попадания навоза в водоемы, отсутствие запахов и риска повреждения растений, равномерность внесения жидкого навоза и уменьшение нагрузки на почву.

В противоположность этому трактор с цистерной проезжает по одной и той же колее несколько раз (объема цистерны не хватает для удобрения всего прогона), и, учитывая большое количество колес у трактора с цистерной, почва достаточно плотно укатывается. Опыты показали, что на участках с уплотненной колесами почвой урожайность снижается на 15 – 20 %.

Следует заметить, что навоз является прекрасным органическим удобрением, практически бесплатным для сельхозпроизводителей и успешно заменяющим минеральные удобрения. Наши расчеты показали, что 1 т «бесплатного» жидкого навоза экономит хозяйствам до 126 руб. И это при использовании самых дешевых минеральных удобрений. При замене навозом более дорогих удобрений (аммофоса, азофоски и пр.) экономия существенно возрастает.

Правильный выбор

В настоящее время на рынке представлено большое количество различных рабочих органов инжекторов, как отечественного, так и иностранного производства. Выбор той или иной системы зависит от типа почвы, выращиваемых культур, объемов внесения удобрений, принятой в хозяйстве технологии почвообработки и других факторов.

Инжекторы могут укомплектовываться культиваторными стрельчатыми лапами, плугами - плоскорезами, дисками, стойками глубокорыхлителя. При этом важнейшими параметрами для выбора рабочих органов инжекторов являются: угол атаки, возможная глубина обработки почвы, объем внесения жидкого навоза, ширина борозды, износостойкость, коррозионная стойкость и т. д.

При выборе инжекторов с дисками следует учитывать, что, несмотря на меньшую требуемую мощность трактора (на 25 % меньше мощности при использовании культиваторных стрельчатых лап), дисковые рабочие органы менее приспособлены к эксплуатации в тяжелых условиях, например на влажном черноземе. В этом случае между дисками набиваются растительные остатки и грунт, они перестают вращаться.

А вот при работе на песчанистых почвах дисковые инжекторы весьма эффективны.

Хороших результатов можно добиться, используя инжектор - культиватор со стрельчатыми лапами, перед которыми стоят диски (например, культиватор Dietrich 70MSD), предназначенные для рыхления почвы и подрезания пожнивных остатков.

техника для внесения жидкого навоза

Совместный продукт компаний Claas и Bauer SGT ST 16000 для внесения жидкого навоза был представлен в 2018 г. на Международной выставке EuroTier в Ганновере.

Альтернативное решение

Кроме разбрызгивателей и инжекторов, в сельском хозяйстве используется вариант системы, совмещающий достоинства этих решений. Речь идет о моноблочной системе Aerway, включающей в себя ножевую вращающуюся борону и сопла для внесения жидкого навоза.

Поверхностно - внутрипочвенный способ внесения органики имеет практически все преимущества инжекторного метода, такие как равномерность внесения, снижение нагрузки на почву, совмещение операций внесения и почвообработки и т. д. К его недостаткам следует отнести высокую стоимость моноблока, а также частичную потерю азота (до 20 %) из‑за попадания части навоза на почву между отверстиями.

Своими глазами

В России некоторые свиноводческие комплексы в 90-е годы ХХ в. были построены без наличия полей для утилизации отходов.

Поэтому не имеющие собственной земли предприятия вынуждены обращаться в соседние хозяйства с просьбой о внесении навоза на их поля. Часто получить согласие непросто – сельхозпредприятия не только скептически относятся к перспективе повышения урожайности при внесении свиного навоза, но и опасаются, что культурам будет нанесен ущерб в результате чрезмерного уплотнения почвы колесами тракторов.

Весомым аргументом в таком случае является возможность оценить эффективность внесения навоза на собственном опыте.

В мае – июне 2017 г. компания «Биокомплекс» провела показательное внесение навоза на полях одного из хозяйств Троицкого района Челябинской области. Жидкая фракция отходов из двух лагун, объемом 12,7 тыс. м3 и 17,6 тыс. м3 соответственно, была внесена с помощью инжектора - культиватора на поле площадью 67,7 га (культура – яровая пшеница). На соседнем поле, площадью 33,5 га, внесение не осуществлялось.

Результат оказался положительным: урожайность пшеницы на удобренном органикой поле по сравнению с контролем повысилась в 3,1 раза и составила около 40 ц / га, количество зерен в одном колосе увеличилось в среднем в два раза.

Поэтому в последнее время все больше сельскохозяйственных предприятий внедряют различные системы для внесения навоза. Это помогает увеличить урожайность культур за счет сокращения потерь азота, а также уменьшить расходы на доставку жидкого навоза на поля.

(с) НОВОЕ СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО

Просмотр статьи Выгодно вносить в pdf

Авторы статьи:
Константин Самсонов, компания «Биокомплекс»
Антон Ерхов, компания «Биокомплекс»


22.01.2019
Внесение навоза с использованием дриббл-бар (dribblebar) в Ленинградской области

Дриббл-бар в Ленинградской области

Компания БИОКОМПЛЕКС осуществила поставку, монтаж и запуск шланговой системы в одном из хозяйств в Волховском районе Ленинградской области. В качестве органа внесения навоза в системе применен дриббл-бар шириной 12 метров.

(далее…)


26.09.2018
ЗАПУСК ЕЩЕ ОДНОЙ СИСТЕМЫ ОРОШЕНИЯ В ЯКУТИИ

Запуск системы орошения Nettuno в Якутии

Компания БИОКОМПЛЕКС осуществила поставку дождевальной машины барабанного типа в одно из хозяйств Республики Саха (Якутия). Новое оборудование пришло на смену существовавшей системе орошения, введенной в эксплуатацию в 1975 году. По состоянию на 2018 год она была признана изношенной на 100%.

(далее…)



Запуск биореактора HBC в Пензенской области

Биореактор HBC в Пензенской области

Компания БИОКОМПЛЕКС произвела монтаж и пуско-наладку биореактора HBC на молочной ферме на 7000 голов (из них 3800 – дойных). Оборудование является частью комплексного решения по переработке навоза, и позволяет производить до 40 тонн высококачественной подстилки для КРС в день.

(далее…)


24.08.2018
Вышел в свет учебник Дегтерева "Техника и технологии мясного скотоводства"

В конце марта 2018 года вышел в свет учебник Дегтерева "Техника и технологии мясного скотоводства".

В учебнике изложены технологии и технические средства для комплексной механизации заготовки и раздачи грубых кормов (сена, силоса, сенажа). Также в издании представлено оборудование отечественных и зарубежных фирм для кошения, прессования, подбора и транспортировки кормов, заготовки сенажа и многое другое.

Рассмотрен отечественный и зарубежный опыт содержания и откорма животных в полевых условиях, а также инновационные инжиниринговые технологии устойчивого развития сельских территорий на базе кооперации в производстве говядины.

В приложении даны адреса фирм-производителей инновационных технологий и средств механизации животноводства.

Специалисты компании Биокомплекс успешно продолжили традицию сотрудничества с преподавательским составом МСХА им. К. А. Тимирязева и  совместно с профессором Дегтеревым Г.П. завершили редактирование главы «Технологии, машины и оборудование для уборки, переработки и внесения навоза на поля» данного издания.

Допущен научно-методическим советом в качестве учебника для студентов ВУЗов, руководителей и специалистов НПК, фермеров.

Искренне надеемся, что Учебник Г. П. Дегтерева подготовлен в том числе и на основе обобщения многолетнего опыта компании Биокомплекс в переработке и утилизации навоза.

 

 

 

учебник Дегтерева



«Немецкий проект»: шланговые системы Биокомплекс в Германии

Шланговые системы Биокомплекс в Германии

Компания БИОКОМПЛЕКС осуществила поставку шланговой системы в Германию и ее запуск в хозяйстве заказчика. Длина системы составила 3 километра, в состав вошли три навесные катушки, шланги Ultraman и Dragman Premium Plus, дизельная насосная станция (мощностью 282 л.с.), а также оборудование для обслуживания и ремонта. (далее…)


16.07.2018
Переработка и внесение навоза - экономим и выигрываем

Внесение навоза в поля глубокорыхлителем

Животноводческая отрасль в нашей стране переживает в последние годы настоящий ренессанс. Это касается, как свиноводческих комплексов, так и ферм крупного рогатого скота. Конечно, такое положение дел не может не радовать, однако у медали есть и обратная сторона: серьезный прирост поголовья приводит к многократному увеличению объемов навоза. Для многих хозяйств это становится настоящей проблемой. Еще бы – дополнительная (и при этом весьма ощутимая) статья расходов!

Чтобы оценить сложность задачи, достаточно отметить, что ежедневно одна ферма КРС на 2000 голов вырабатывает не менее 260 м3 навоза, а свиноферма с такой же численностью – порядка 210 м3. Что и говорить – цифры впечатляют. И это при том, что свежий коровий навоз, в соответствии с Федеральным классификационным каталогом отходов (ФККО), относится к IV классу опасности (тому же, что и, например, бетонная и стеклянная пыль), а свиной – к III (это сопоставимо с отходами моторных масел и свинцовыми пластинами отработанных аккумуляторов).

Использование навоза в качестве удобрения

Одним из эффективных решений «навозной» проблемы является использование навоза в качестве удобрения. Ни для кого не секрет, что животноводческие отходы содержат азот, фосфор и калий – крайне важные для растениеводства элементы. Вносить навоз в поля непосредственно из коровников или свинарников нельзя. Предварительно он должен отстояться в специальных навозохранилищах («лагунах») – это необходимо для обеззараживания.

Для того чтобы добиться наилучшего результата и, соответственно, максимально сократить издержки, следует направить усилия на:

• повышение нормы внесения на единицу площади (чем больше навоза будет внесено на каждый гектар, тем меньше машино-часов и топлива будет израсходовано);

• увеличение эффективность перемешивания (это также позволит сэкономить энергозатраты и значительно увеличит срок эксплуатации «лагун»);

• повысить производительность системы внесения.

Нормы внесения навоза

Нормы внесения будут различными при использовании тех или иных технологических приемов. Несоблюдение данного правила приведет к неполному усвоению почвой и растениями питательных веществ и разливу навозу – это плохо скажется, как на урожайности, так и на экологии близлежащих водоемов: так, азот и фосфор стимулируют рост в воде сине-зеленых водорослей, выделяющих опасные токсины.

Система внесения навоза в поля

Итак, первым шагом при построении эффективной системы внесения навоза в поля станет разделение навоза на жидкую и твердую фракции. Именно разделение позволит увеличить нормы внесения со 100 до 300 м3 на гектар в год. Следует также отметить, что дальнейшие решения по увеличению суточных объемов внесения будут просто невозможны без предварительного разделения.

После разделения требуемый объем навоза может быть внесен с меньшими затратами или, при сохранении затрат (техники, ГСМ и т.д.), – прежними, объемы суточного внесения будут значительно увеличены.

И это, далеко не единственная выгода от разделения навоза! В числе других преимуществ технологии:

  • Сокращение периода выдерживания навоза с 12 месяцев до 6-9 месяцев
  • Уменьшение объема лагун в 1,5 – 2 раза.
  • Снижение интенсивности запахов в сокращение в 2 раза санитарно-защитной зоны.
  • Возможность применения недорогих быстромонтируемых пленочных лагун вместо бетонных.
Заиленная лагуна (навозохранилище) с неразделенным навозом Навозохранилище (лагуна) с жидкой фракцией после разделения
Навозохранилище с неразделенным навозом (слева) и жидкая фракция после разделения (справа).

Оборудование для разделения навоза

Наиболее эффективным оборудованием для разделения навоза являются шнековые сепараторы, которые отделяют всю свободную жидкость без применения каких-либо дополнительных обезвоживателей. Твердая составляющая полученной жидкой фракции составляет от 0,8% до 1,7%.

Производительность перекачки шланговой системой жидкой фракции увеличивается на 30 – 40% по сравнению с неразделенным навозом. Кроме того, внесение навоза в поля не потребует обязательной запашки.

При разделении навоза на фракции, лагуны не заиливаются и не нуждаются в регулярном (не реже одного раза в неделю) перемешивании, как это происходит в случае неразделения навоза. Перемешивать навоз в лагуне потребуется только один раз – непосредственно перед откачкой. Или одновременно с ней – если будут применены решения, позволяющие разбивать верхнюю корку и перемешивать илистый донный осадок, одновременно с этим осуществляя откачку навозной жижи – лагунные насосы-агитаторы. Инновационная конструкция с тремя выходами обеспечивает высокую производительность при вдвое меньших энергозатратах. Кроме того, расходы энергии на перемешивание и откачивание составят всего 50% от затрат при использовании другой технологии.


«Хорошо зарекомендовали себя и, пока еще необычные для нашего рынка, амфибии-агитаторы,  – отмечает руководитель отдела продаж компании БИОКОМПЛЕКС Владимир Терентьев. – В отличие от обычных мешалок-агитаторов, амфибии (внешние похожие на спортивные болиды) могут передвигаться по суше и самостоятельно спускаться в лагуну и выезжать из нее – без дополнительных приспособлений и посторонней помощи – при уклоне от 10° до 25°».


Лагунный насос агитатор Nuhn в работе ( перемешивание лагуны)

Лагунный насос-агитатор в работе

Плавающая мешалка амфибия Nuhn (Нюхн) перемешивает лагуну Плавающая мешалка Нюхн (Nuhn) выезд из лагуны (После перемешивания навозохранилища)

Плавающая амфибия-агитатор разбивает донный осадок на глубине до 6 метров, ее производительность превышает 3000 м3/ч.

 

Шланговая система для внесения навоза в поля

Применение шланговой системы с магистральным и буксируемым шлангами позволит вносить от 100 до 450 м3 в час. При этом длина перекачки может превысить 10 000 метров.

 

Схема переработки навоза и внесение навоза в поля грубукорыхлителем

Использование шлангоукладчиков позволяет уменьшить время, необходимое на продувку, с 30% от общего времени работы до 10%. Таким образом, объем внесения навоза на поле в один и тот же срок, может возрасти более чем на 20%.

Необходимо очень тщательно подойти и к вопросу выбора шлангов. Магистральный и буксируемый шланги должны иметь идеально-гладкую внутреннюю поверхность, чтобы уменьшить потери давления при перекачивании, а, следовательно, прогонять большие объемы.


«В числе проблем, которые могут возникнуть при эксплуатации шлангов, - комментирует руководитель проектов компании БИОКОМПЛЕКС Дмитрий Фомин, – их разрыв при работе по стерне или влажной почве. В месте сгиба собирается земля, масса которой увеличивается при движении. В конечном итоге, нагрузка достигает критической точки – и шланг рвется. Решением проблемы стали новая разработка – Premium+. Усиленный каркас и измененный состав полимера, позволил увеличить допустимое усилие до 23 300 кг. Новые шланги отличает низкий коэффициент трения и способность сохранять радиус при малом давлении».


В завершении, следует отметить, что в условиях возрастающей конкуренции в животноводческой среде, добиться успеха на рынке могут лишь те компании, которые смогут оптимизировать каждый этап технологической цепочки, в том числе и в направлении утилизации и переработки отходов. Гарантировать результат можно только при использовании комплексных решений.

Просмотр статьи Экономим и выигрываем в pdf


09.07.2018
Дырявая экология. Сельское хозяйство производит 250 млн/т отходов в год

Площадь свалок в России превышает 4 млн га, то есть примерно соответствует размеру Нидерландов, Швейцарии или четырех Кипров. Еще 2 млн га заняты под хранение навоза. И это без учета всех нелегальных свалок.

Отходы в России практически не перерабатываются, и поэтому площадь захваченных ими территорий постоянно растет.

По прогнозу Гринпис, к 2026 году площадь полигонов для твердых бытовых отходов достигнет 8 млн га. Это из расчета среднего роста площади в год. Немалую роль в этом играет сельское хозяйство.

Навоз — далеко не безопасное удобрение, и применять его надо в меру и по специальным расчетам; выброшенные на полях не проданные урожаи яблок, картофеля или овощей не компост, а большая проблема для окружающей среды. А еще есть тара от средств защиты растений, сточные воды с полей, упаковка от фруктов, овощей, молока и другой еды. И, к сожалению, ответственность сельхозпроизводителей в данном вопросе ограничивается уплатой бесполезных утилизационных сборов и штрафов, которые теряются в казне, а до переработки опасных отходов дело так и не доходит.


отходы

Утилизация любых отходов сельхозпредприятия требует активного участия и ответственного отношения самих аграриев Фото: легион-медиа

Прошлый год в России был объявлен годом экологии, но в АПК на «экологическом фронте» ничего не изменилось.

По-прежнему выгоднее выбросить отходы сельскохозяйственного производства, а не утилизировать их. Из 150 млн т отходов в животноводстве и птицеводстве в год перерабатывается только несколько процентов. Всего же сельское хозяйство ежегодно производит 250 млн/т отходов.

Эти отходы часто остаются в полях, как и излишки средств защиты и удобрений. В результате такой халатности возникает эрозия.

«Российское сельское хозяйство теряет около 3,9 млн т сельхозпродукции, которая могла бы вырасти на деградировавших почвах — около 1,5 млн га. В денежном эквиваленте почвенная эрозия может приносить до 25 млрд рублей убытков в год», — подсчитывает аналитик ИК «АЛОР» (инвестиционная и брокерская компания) Кирилл Яковенко. Однако восстановление плодородия почвы стоит дорого, поэтому им почти никто не занимается. Да и палочной системы регулирования в вопросах экологии, которая действует сейчас, явно недостаточно. К тому же в ней есть дыры: закон об охране почв по-прежнему не принят, а именно он бы обязал компании строже соблюдать все необходимые правила по использованию земель.

Изменить ситуацию могла бы финансовая поддержка ответственного обращения с отходами и программ по восстановлению плодородия.

Что нас ждет

Несмотря на печально стабильную на протяжении многих лет сложную ситуацию с экологией, специалисты в сельском хозяйстве как минимум стали осознавать свою ответственность. Во многом от бездумного использования земель ограждает большая стоимость восстановления плодородия. «Одним из способов восстановления почв после закисления является обогащение ее известью, однако это требует затрат в размере 8−10 тыс. руб./га с учетом всех расходов», — рассказывает Кирилл Яковенко.

Пригодные для земледелия участки уже давно практически все заняты, а хорошие участки стоят дорого, поэтому приходится беречь то, что есть. В связи с этим далеко не все эксперты считают необходимым возвращать в сельскохозяйственный оборот все 40 млн га, отмечая, что это в основном сельхозземли, непригодные для эффективного растениеводства. Например, профессор Государственного университета по землеустройству Александр Фомин убежден, что в Краснодарском крае залежных земель практически нет.

Тем не менее защита окружающей среды все еще происходит избирательно и преследует весьма небанальные цели, такие как экономия на удобрениях, создание и поддержание положительного имиджа сельхозпредприятия и его руководства. Конечно, есть законодательство, которое аграрии стараются не нарушать. Однако за счет постоянного роста темпов производства и изменения технологий не все меры отрицательного воздействия на среду попадают под регулирование и влекут за собой наказания в виде штрафов. «Кстати, при нанесении вреда экологии аграриям проще заплатить штраф, предусмотренный КоАП РФ, чем разбираться, в чем же корень самой проблемы», — замечает Кирилл Яковенко.

Конвертировать понимание ответственности в реальные действия мешает то, что большинство аграриев «временщики» на своих землях. «Главная причина наплевательского отношения к почве кроется в отсутствии собственности на землю, — убежден Александр Фомин. — Собственник понимает, что нужны удобрения, и вносит их с умом. Арендатор же может выкачивать из почвы все, что возможно, годами сидеть на монокультурах, потому что по большому счету почва не его проблема. А результат плачевный: 3 года без правильного севооборота и удобрений — и плодородие потеряно».

Также аграрии, которым безразлично, что будет с их земельными наделами, могут вносить навоза гораздо больше всяких норм, и никто их не поймает за руку. «Зафиксировать превышение выбросов навоза в поля достаточно сложно, к тому же выписываемые штрафы несущественны», — считает руководитель проектов практики АПК консалтинговой группы «НЭО Центр» (стратегическое, управленческое и юридическое консультирование) Екатерина Михалева.

За счет несогласованной и индивидуальной политики каждого агрария качество почв общего земельного фонда России с каждым годом ухудшается, и государство никак не может повлиять на ситуацию. На сегодняшний день охрана земель от деградации регулируется лишь ФЗ 1998 года «О государственном регулировании обеспечения плодородия земель с/х назначения» Существуют и отдельные региональные документы, а также закон «О мелиорации земель», определяющий требования к рекультивации и консервации деградированных угодий.

«В целом данные законы в своей нынешней форме попросту не работают. От аграриев требуется большое количество собственных инвестиций в восстановление истощенных почв. А когда сельхозпроизводители обращаются за помощью, обещанной госпрограммами, то субсидии выплачиваются не всегда и только на завершающих стадиях работы, что, естественно, уверенности рынку не придает», — констатирует Кирилл Яковенко.

В идеале в сельском хозяйстве надо перерабатывать практически все отходы от навоза до непроданного урожая. Однако перед ступившими на этот праведный путь открывается множество проблем, и они не только в дороговизне утилизации и переработки, но и в законодательстве.

 


Почвенная эрозия может приносить до 25 млрд рублей убытков в год

Изменить ситуацию могла бы финансовая поддержка ответственного обращения с отходами навоза и программ по восстановлению плодородия


Навоз не будет газом

Навоз — это, пожалуй, самая главная проблема сельского хозяйства. Его привыкли считать хорошим органическим удобрением, но, как и все другие средства, он хорош в меру. К тому же он пригоден в качестве удобрения часто только после переработки. Обычно утилизация навоза осуществляется вблизи ферм, что приводит к окислению почв, отчуждению сельскохозяйственных земель, загрязнению грунтовых вод и выбросам в атмосферу парникового газа метана, что негативно сказывается на состоянии окружающей среды и экологии, говорит Екатерина Михалева.

Многочисленные доказательства прибыльности переработки навоза в биогаз в сегодняшних российских условиях, к сожалению, не соответствуют действительности. Для переработки навоза в биогаз необходима либо очень высокая цена на получаемый таким путем газ, либо государственная поддержка.

Самый действенный способ побудить аграриев перерабатывать навоз — государственные программы и поддержка хозяйств, которые этим занимаются. «Даже небольшой фермер в Германии 20 лет назад имел свою установку, перерабатывающую отходы его производства в газ. Она и тогда была дорогая — примерно 100 тыс. марок. Но их все равно устанавливали благодаря господдержке и разрешению продавать газ или произведенную тепловую энергию и электроэнергию», — вспоминает Александр Фомин.

И сейчас мировая практика показывает, что использование биогазовых установок возможно лишь с привлечением дотаций государства. Так, по словам Фомина, в США на $1 вложений в переработку отходов фермеры получают до $30 прибыли благодаря программам поддержки производства биогаза. В Китае также оказывается существенная поддержка предприятиям, практикующим экологическую утилизацию отходов производства животноводческих ферм. «В итоге Китай на сегодняшний день является мировым лидером по внедрению технологии производства биогаза. Суммарный выпуск биогаза в стране составляет 14 млрд м³/год. С 2002 года правительство Поднебесной выделяет ежегодно около $200 млн на поддержку строительства биогазовых установок. Дотация на каждую установку составляет 50% от средней стоимости оборудования/возведения», — рассказывает Екатерина Михалева.

В России тем временем ушли в прошлое высокие цены на газ, а господдержка так и не появилась. Зато успешно применяется кнут вместо пряника. «У нас есть только многочисленные запреты и экологический сбор, и нет никаких программ получения прибыли, материально поддерживающих сельхозпроизводителей, стремящихся к бережному отношению к почве (например, продажа электроэнергии и газа от биогазовых установок, субсидии и т. п.). Это неправильно, ведь главное достояние в сельском хозяйстве не молоко и мясо, а почва», — негодует Александр Фомин.

При таком раскладе производство биогаза в России будет оставаться убыточным, уверен генеральный директор компании «Биокомплекс» (оборудование для переработки и утилизации отходов) Сергей Перегудов. В последнее время он не слышал о случаях реализации подобных проектов в нашей стране. «Экономия на стоимости природного газа и электроэнергии, получаемых из сетей, не такая высокая, чтобы быстро покрыть расходы на постройку даже небольших биогазовых установок. При этом инвестиции в их строительство могут составить более 60 млн руб. Если взять среднее животноводческое хозяйство, то, возможно, биогазовая установка окупится за 10−15 лет, и то если цена на электроэнергию будет составлять около 9−12 рублей за кВт*ч», — подсчитывает специалист.

При этом навоз, по его словам, не самое лучшее сырье для производства биогаза. Если из тонны жидкого свиного навоза получается 20 м³ газа, то из отходов бойни или утилизируемых просроченных продуктов из супермаркета — 100−120 м³, приводит данные Сергей Перегудов.

Такого же мнения придерживается Кирилл Яковенко. «Размер инвестиций в переработку навоза и сточных вод животноводческих комплексов обычно колеблется в пределах от 500 млн до 1 млрд руб., в зависимости от объемов и целей. Для аграриев в условиях низкой маржинальности их продукции это, разумеется, не самые выгодные перспективы», — указывает он. С ним согласна Екатерина Михалева: «Даже для небольшой молочно-товарной фермы на 1 тыс. голов стоимость установки будет составлять около 80−100 млн руб., констатирует она.

 


Самый действенный способ побудить аграриев перерабатывать навоз — государственные программы и поддержка хозяйств, которые этим занимаются

Из тонны жидкого свиного навоза получается 20 м³ газа, а из отходов бойни или утилизируемых просроченных продуктов из супермаркета — 100−120 м³
Стоимость биогазовой установки для молочно-товарной фермы на 1 тыс. голов будет составлять около 80−100 млн руб.


 

Поэтому в России гораздо выгоднее использовать переработанный навоз в качестве органического удобрения в растениеводстве. «Например, для хозяйства, имеющего крупный свиноводческий комплекс (5 тыс. основных свиноматок) и около 4 тыс. га земли, экономия от внесения навоза вместо минеральных удобрений, по сравнению с «ничего не деланием», составит более 11 млн руб. в год. При таких исходных данных установка по подготовке навоза к внесению окупается за 2,5 года», — подсчитывает Сергей Перегудов.

С жидким свиным или коровьим навозом работать сложнее — его надо сначала разделить на фракции. Жидкая фракция, которая составляет 80−94% от всего объема жидкого навоза (в зависимости от исходной влажности навоза), используется на близлежащих полях, а твердая — на дальних. Но самые большие проблемы возникают при использовании помета с птицефабрик. «В нем слишком много азота, и если его вносить без переработки, он может привести к ожогам листьев растений и потери части урожая. Для безопасного применения отходов птицефабрик необходимо произвести их компостирование, после которого, кстати, помет не пахнет, что важно для местного населения. При этом важно правильно рассчитать параметры компостирования с учетом специфики данного помета», — объясняет Перегудов.


Переработка в России

В России с 2015 года производитель любой продукции обязан перерабатывать определенную часть своей упаковки. Количество подлежащей переработке тары постепенно увеличивается: пока порог составляет всего 5−10%, в 2019 году он вырастет до 10−20% по разным видам упаковки. Всего же в России, по данным Гринпис, перерабатывается только порядка 5% твердых бытовых отходов. Это совсем немного, учитывая объемы переработки упаковки в Европе: например, в скандинавских странах перерабатывается до 70−90% ТБО. В некоторых странах сбор тары организован прямо в магазинах.

«Производители молока в основном используют многокомпонентную, пластиковую упаковку или ПЭТ. От 5 до 15% этого объема, в зависимости от материала, они обязаны собрать и переработать в рамках расширенной ответственности производителя. Но есть и альтернативное решение — заплатить государству экологический сбор в размере 1 тыс. рублей за каждую тонну. Как компания, выпускающая на рынок продукты в упаковке, мы признаем свою ответственность за влияние на окружающую среду, однако считаем важным, чтобы взносы, которые мы делаем, действительно развивали бы индустрию переработки пластика и упаковки в России. К сожалению, сегодня у нас в стране эффективной системы сбора отходов не существует, и фактически только компании, имеющие международные экологические обязательства, имеют мотивацию к активным действиям по сбору и переработке своей упаковки. Остальным проще заплатить экосбор и не думать, как он будет потрачен», — рассказывает специалист по GR Danone Татьяна Ткаченко.

Если молочный завод выбрал «расширенную ответственность производителя» у него есть выбор: либо перерабатывать упаковку самому, либо заключать договоры с компаниями, которые сделают это за него. В любом случае из-за отсутствия в нашей стране инфраструктуры раздельного сбора мусора придется начинать переработку с сортировки, а не сбора, что существенно усложняет процесс. «Поэтому, как правило, пригодную для последующей переработки упаковку собирают не в домохозяйствах, а уже на мусорном полигоне — на сортировочных станциях — и передают ее непосредственно на перерабатывающие заводы. Кстати, из нее можно производить отличные вещи — тротуарную плитку, детские площадки, хотя производители продуктов питания заинтересованы в первую очередь делать из нее новую упаковку», — замечает Татьяна Ткаченко.

Проблема в том, что собирать упаковку пока невыгодно, считает она. «Например, в Санкт-Петербурге мы решили собирать ПЭТ-бутылки из-под молока по минимально возможной цене — рубль за штуку, — говорит Ткаченко. — Приятно видеть, что для наших потребителей дело вовсе не в деньгах, иначе они не были бы готовы сортировать, мыть и везти на переработку упаковку».

Однако проблема в том, что производителям упаковки это вторсырье нужно получать по цене втрое дешевле. Более того, некоторые виды упаковки пока вообще не перерабатываются. Поэтому определяющую роль в ликвидации этих пробелов должно играть государство, и заключаться она должна в организации раздельного сбора отходов. Пока же в России 7% упаковки сжигается, 5% — перерабатывается, а остальное уходит на полигон.


То много, то мало

Однако еще больше забот связано с применением химических удобрений и средств защиты растений. В результате внесения большого количества удобрений или неграмотного применения химикатов в надежде на существенную прибавку урожайности культур, выращиваемых на открытом грунте, ежегодно почве наносится непоправимый урон, она все больше окисляется, теряя плодородные свойства. То же самое происходит при недостаточном внесении удобрений или при игнорировании защиты от вредителей и сорняков.

Кроме того, даже просто оставленные в полях и лесополосах полимерные канистры от средств защиты растений представляют опасность, поэтому об их дальнейшей судьбе тоже необходимо позаботиться. «Прежде чем утилизировать тару, ее необходимо трижды промыть чистой водой, как прописано в СанПиН 1.2.2584−10 от 2010 года. Процесс промывки канистр от пестицидов может быть автоматизированным или же осуществляться вручную. Но самым важным требованием является обязательный слив воды от промывки в бак опрыскивателя, после чего эту воду можно использовать в качестве рабочего раствора для полевых работ».

Промытые полимерные канистры в открытом виде и с проделанными в них отверстиями (во избежание повторного использования канистр не по назначению) направляются на переработку. Пластик поддается дроблению и передаче готового полимерного сырья для дальнейших этапов переработки и изготовления широкого спектра товаров промышленного назначения.

В последние годы все большую популярность набирают биологические методы защиты, которые, в отличие от химических, считаются относительно безопасными для экологии. Новые научные работы на эту тему появляются практически каждый месяц, однако пока ресурсом биометода невозможно в полной мере заменить химию.

«Например, при борьбе с насекомыми биологические методы защиты срабатывают не так быстро, как химические, к тому же эффект от их применения не гарантирован во всех ситуациях. С химией же есть стабильный результат, и он достигается быстро — буквально в течение часа можно защититься от облака личинок саранчи», — отмечает специалист.

Поэтому пока самым действенным способом предотвратить загрязнение окружающей среды является повышение уровня знаний аграриев и специалистов компаний, продающих СЗР. «Инсектициды по определению не могут быть полезны или безвредны для окружающей среды. Хотя можно минимизировать риски от их применения путем нанесения на целевой объект, например, сразу на клубни и семена, что снижает вероятность сноса рабочего раствора препарата при наземном опрыскивании».

Есть и другие интересные методы, помогающие снизить негативное влияние химикатов на окружающую среду, замечает Александр Фомин. По его словам, набирающие популярность микроудобрения дают возможность вносить небольшие дозы и при этом наносят гораздо меньший вред экологии. К тому же такие удобрения имеют целенаправленное действие. Однако и их применение не отменяет необходимости утилизации канистр.

В любом случае утилизация любых отходов сельхозпредприятия, будь то навоз или тара от пестицидов, требует активного участия и ответственного отношения самих аграриев. Но в конечном итоге все их усилия пойдут прахом без должных мер государственной поддержки.


Утилизация сточных вод

Согласно российскому законодательству в сфере экологии, предприятия пищевой промышленности могут относиться к первой категории опасности наравне с металлургами. Это правило касается в том числе переработчиков молока и оборачивается для молокозаводов серьезными тратами.
«Стоимость строительства очистных сооружений молокоперерабатывающего комплекса может составлять до 700 млн руб. для предприятия, объем образования сточных вод которого составляет 3 тыс. м³ в сутки. При этом капитальные вложения в очистные сооружения в растениеводческих хозяйствах значительно ниже (около 300 млн руб. при сопоставимом объеме образования сточных вод)», — сравнивает руководитель проектов практики АПК консалтинговой группы «НЭО Центр» Екатерина Михалева.
Высокая стоимость инвестиций в очистные сооружения молокоперерабатывающих заводов обусловлена тем, что на таких предприятиях требуется более высокий уровень очистки. Так, среди прописанных в законе необходимых мер, значатся аэробная фильтрация в биофильтре, очистка в аэротенках, фильтрационная доочистка, ультрафиолетовое обеззараживание. А столь сложная технология очистки увеличивает стоимость строительства и эксплуатации очистных сооружений.


Автор статьи: Илья Дашковский

Просмотр статьи Дырявая экология в pdf

Дырявая экология — Статья опубликована в журнале «Агротехника и Технологии», №2(66)/2018.



Лишняя вода

Лишняя вода - НСХ №1-2018

Техника для сепарации навоза

Для эффективного использования жидкого навоза в качестве органического удобрения. Он должен содержать как можно больше питательных веществ для растений. Поэтому его нужно избавить от лишнего - воды.

Йорг Мёбиус, agrarmanager, ФРГ


В большинстве стран существуют законодательные требования, регламентирующие порядок и нормы внесения жидкого навоза на поля. В некоторых случаях нормы внесения навоза устанавливаются региональным законодательством. Однако даже при наличии у сельхозпредприятия больших площадей, куда возможно внести эти животноводческие отходы, оно сталкивается с другой проблемой - логистической. Большое транспортное плечо от лагуны до поля или сенокоса/пастбища, куда предполагается вносить большие объемы «органики», способно сделать этот процесс весьма затратным.

Поэтому лучше не возить жидкий навоз и воду в нем на большие расстояния. Ведь в центре внимания должны находиться питательные вещества. Отходы животноводческих комплексов и биогазовых станций можно использовать в качестве замены минеральных удобрений.

В настоящее время наряду с широко распространенными техническими решениями для механической сепарации жидкого навоза на рынке представлены термические методы, а также комплексные решения для глубокой переработки.

Шнековый сепаратор навоза

Механика сепарации навоза

Стоимость обезвоживания навоза складывается из двух компонентов: затраты на уплотнение жидкого навоза и затраты на сепарацию.

Первые составляют порядка 1,5 евро/м3, а вторые - 3 евро/т. Это средние цифры, которыми оперируют работающие в этой сфере консалтинговые фирмы. Однако в зависимости от типа используемой техники они могут существенно отличаться. При расчете экономической эффективности Сельскохозяйственная палата федеральной земли Северный Рейн-Вестфалия для оценки капитальных затрат на установку одноступенчатой стационарной системы сепарации навоза в хозяйствах ориентируется на сумму около 30000 евро.

Стоимость затрат на приобретение аналогичной системы, но уже в мобильном исполнении, оценивается в дополнительные 10000 евро. Если же речь заходит о двухступенчатой сепарации, то консультанты отталкиваются от суммы примерно 200000 евро.

Мобильный сепаратор навоза
Наиболее распространенные на рынке шнековые сепараторы в процессе своей работы требуют средних затрат энергии. Жидкий навоз внутри сепаратора продвигается шнеком. В результате возникающего механического сопротивления, действующего на навоз, он подпрессовывается и давит на стенки шнекового канала, где расположены сита. Жидкая фракция проходит через сита, а твердая, преодолевая сопротивление отжимающего устройства выгружается наружу. За счет изменения сопротивления, например путем регулировки площади открытия отжимающего устройства, можно влиять на степень «отжима» навоза от воды. На выходе из жидкого навоза шнековые сепараторы позволяют получить твердую фракцию, содержащую:

  • 25% массы;
  • 50% сухого вещества;
  • 30% азота;
  • до 40% фосфатов.

Это означает, что из одной тонны жидкого навоза будет получено 250 кг твердой фракции и 750 кг - жидкой. В твердой будет содержаться примерно 30% азота и 40% фосфатов. Остальное останется в жидкой фракции.

Еще одним способом механической сепарации является использование декантеров (центрифуг).

Декантер Pieralisi

Они требуют большего количества энергии для работы, но при сепарировании такие установки способны перевести больший процент фосфатов в твердую фракцию. За отделение воды отвечает быстро вращающийся барабан сепаратора. В отличие от шнековых моделей, они способны выделить из жидкого навоза не только волокна, но и более мелкие частицы. Благодаря этому в твердой фракции содержится больше питательных веществ. Так, декантер позволяет получить:

  • 15% массы;
  • 60% сухого вещества;
  • 20% азота;
  • до 70% фосфатов.

Многоступенчатые сепараторы имеют в своей конструкции две центрифуги. Они весьма дорогие и требуют для работы много энергии. Однако и результат они показывают лучше:

  • 30% массы;
  • 90% сухого вещества;
  • 50% азота;
  • до 95% фосфатов.

Наряду со стационарными установками для сепарации жидкого навоза на рынке представлены и мобильные решения. Такую установку можно загрузить в кузов прицепа
или на грузовой автомобиль с помощью обычного вилочного погрузчика, что позволит при необходимости перемещать ее между несколькими объектами. Благодаря этому такую систему можно использовать в качестве техники для оказания подрядных работ фермерам с небольшим поголовьем животных.

Помимо перечисленных выше способов механической сепарации, которые наиболее часто используются на практике для «обезвоживания» навоза, необходимо упомянуть такое многоступенчатое решение, как ленточный фильтр-пресс.

Термическая сепарация навоза

Первый способ термической обработки

Излишки тепловой энергии, возникающие при генерации электрического тока на биогазовой станции, вполне можно использовать для дополнительной сушки или выпаривания излишней влаги навоза. Ленточные сушилки, ориентированы на работу с твердой фракцией. По ходу прохождения конвейера она сушится потоком теплого воздуха. Установки для выпаривания и сгущения предназначены для работы с жидким навозом или пометом.

Система предназначена для повышения доли сухого вещества в жидком навозе. Например, в случае со свиным навозом, изначально содержащим 3% сухого вещества, на выходе можно добиться 6% «раствора». Внутри основного блока расположен вращающийся барабан с решетами. Общая площадь поверхности решет составляет почти 400 кв. м. Каждое из решет окунается в жидкий навоз, захватывает небольшую его часть и транспортирует вверх по ходу вращения барабана. Затем решета попадают в зону горячего воздушного потока, который генерируется продувающими теплообменник вентиляторами. Таким образом, из навоза удаляется часть жидкости и аммиака.

Прошедший через решета поток воздуха, насыщенный влагой и аммиаком, попадает в воздушную мойку. Там с помощью серной кислоты из него выделяется до 99% аммиака, а затем аммиак переводится в жидкую форму. Полученный водный раствор (по сути КАС. - Прим, ред.) можно использовать для замены минеральных удобрений в качестве жидкой подкормки с отличными свойствами. В такой форме питательные вещества подкормки намного проще доставить до прикорневой зоны растений.

Второй способ термической обработки

Основной принцип технологии ее работы проектировщики из немецкого города Фехта взяли из птицеводческого сектора - сушка помета в аппарате туннельного типа. Вначале навоз сепарируется и подается на ленту сушильной установки. Там он сначала высушивается до определенной величины содержания сухого вещества, а затем снова увлажняется жидкой фракцией. Степень увлажнения зависит от требуемого уровня сухого вещества. По завершении производственного процесса содержание сухого вещества в навозе может составлять до 85%. При этом все питательные вещества сохраняются в навозе благодаря обратному подмешиванию жидкой фракции и испарению воды.

Третий способ термической обработки

Еще одним термическим способом обезвоживания навоза, но уже густого навоза или биошлама из ферментера, является его сушка в специально возведенном строении тепличного типа. Сушка осуществляется за счет притока теплого воздуха из микротурбины, которая работает на биогазе и отвечает за привод электрического генератора. Ворошение навоза или биошлама в процессе сушки осуществляет самоходный робот, работающий по всей поверхности сушилки.

Самоходный ворошитель компоста


Вместо кукурузы и подстилки

При использовании твердой фракции навоза в качестве органического удобрения стоит помнить, что после сепарации навоза в ней меняется концентрация питательных веществ для растений. Поэтому придется регулярно проводить анализы и вести документацию. Твердую фракцию можно перевозить на длинные расстояния. Для ее внесения хорошо подходит обычный разбрасыватель для органических удобрений.

Разбрасыватель подстилки B-max
Важно помнить, что твердую фракцию навоза нельзя долго хранить. Результаты анализов на содержание в ней питательных веществ «действительны» очень недолго. Спустя некоторое время они уже не будут отражать актуальную информацию о содержании питательных веществ, а значит, их нельзя будет использовать для корректного расчета норм внесения. Из твердой фракции также возможно изготавливать пеллеты для продажи в качестве удобрений для огородничества и садоводства. В такой форме содержание питательных веществ в удобрениях сохраняется дольше.

Наряду с использованием в качестве удобрения твердая фракция навоза может стать неплохим субстратом для биогазовых станций. При наличии ее в больших объемах такой вариант может быть вполне оправдан. Из тонны твердой фракции сепарированного навоза в биогазовой установке можно получить столько же энергии, сколько даст загрузка 300 кг кукурузного силоса.

Третьим возможным способом использования твердой фракции является применение ее в качестве подстилки для животных.

Подстилка для животных
Данную технологию используют прежде всего при содержании КРС. Из непереваренных растительных волокон, содержащихся в навозе, или остатков волокон в биошламе из биогазовой установки получается очень дешевый материал для подстилки животным. По зоогигиеническим требованиям на подстилку можно использовать только навоз из своего хозяйства. Помимо этого, в ряде стран существуют и другие законодательные ограничения использования твердой фракции навоза в качестве подстилки, например, запрет применения в молочном животноводстве. Более гигиеничным способом является использование в качестве подстилки твердой фракции, прошедшей ускоренное компостирование в ферментере.

Компостирование


Установки полного цикла переработки навоза

Установка предназначена для многоступенчатой переработки навоза или биошлама. На выходе из установки по переработке навоза получаются сепарированные сухие вещества и вода. Установка работает с применением химикатов.

Впрочем, на рынке есть решения, которым «химия» не требуется.

Наряду с этим в научно-исследовательских институтах тестируются методы, позволяющие с помощью реагентов извлекать питательные вещества, сначала кристаллизуя их, а затем - отфильтровывая.

Система ориентирована на работу с отходами, полученными из биогазовой установки. Сначала биошлам проходит сепарацию, затем из его жидкой фракции выпаривается вода, после чего она конденсируется и отправляется в систему, работающую по принципу обратного осмоса.

Узлы и агрегаты установки выполнены из очень высококачественных материалов, например рама и паровые котлы изготовлены из нержавеющей стали. Это обеспечивает существенно более долгий срок службы установки. Задачей системы, работающей по принципу обратного осмоса, является существенно снизить объем жидкой фракции и получить высококачественные жидкие удобрения.


Наш опыт

Сергей Перегудов, компания «Биокомплекс»

В России, в отличие от европейских стран, строятся преимущественно крупные животноводческие комплексы, что позволяет значительно снизить удельные затраты на производство продукции. Вместе с тем концентрация в одном месте значительных объёмов свежего навоза (помёта) является основной экологической проблемой для прилегающих к комплексам районов. Поэтому переработка навоза является одной из главных задач, требующих незамедлительного решения.

Основными документами в России, регламентирующими на государственном уровне процессы переработки, хранения и использования навоза, являются РД-АПК 1.10.15.02-17 и ГОСТ Р 53117-2008.

В данных документах подробно описываются не только указанные в статье технологические процессы и виды оборудования, но и приводятся необходимые параметры процессов, которые позволяют достигнуть желаемых результатов и получить из навоза ценные органические удобрения.

Учитывая большой размер животноводческих ферм и комплексов в России, а также длительный зимний период, препятствующий внесению органики в почву, наиболее приемлемой технологией переработки жидкого навоза в органические удобрения и внесения их в почву является:

  • Разделение жидкого навоза на твёрдую и жидкую фракции. В основном на шнековых сепараторах, а также декантерах, позволяющих выделить большее количество взвешенных частиц и получить более осветлённую жидкую фракцию, что дает возможность увеличить норму внесения при недостатке площадей. Надо иметь в виду, что декантеры имеют высокую стоимость и осветление в них осуществляется при применении флокулянтов. Прочие виды оборудования (фильтр-прессы, специализированные очистные установки, и т.д.) не применяются из-за высокой стоимости обслуживания. Кроме того, поскольку жидкая фракция используется как органическое удобрение, очищение её до состояния технической воды теряет смысл.
  • Жидкая фракция направляется в плёночные накопители для обезвреживания от гельминтов. Сроки выдержки жидкой фракции уменьшаются в 1,5-1,8 раза по сравнению с нормируемой выдержкой жидкого навоза, что позволяет получить значительную экономию капитальных вложений. Для снижения содержания азота и уменьшения запахов могут использоваться аэраторы.
  • Твёрдая фракция направляется на площадки компостирования для приготовления ценного твёрдого органического удобрения.
  • После выдержки жидкая фракция перекачивается на поля по шланговым системам длиной до 12 км и вносится в почву поверхностно или с заделкой.
  • Твёрдое органическое удобрение (компост) вывозится на дальние поля и вносится с помощью разбрасывателей.

Из навоза КРС может вырабатываться подстилка для коров в специальных биореакторах. Дигестат, получаемый в биогазовых установках, также разделяется на фракции и используется аналогично указанным выше пунктам. Избыток тепла БГУ может использоваться для сушки компоста перед гранулированием и упаковкой.


Таким образом, на выходе из установки получается почти полностью очищенная от азота вода и жидкие высококонцентрированные удобрения, содержащие все питательные вещества для растений, которые были изначально в жидкой фракции после сепарации. Важно отметить, что в процессе переработки летучий аммиак переводится в более стабильную форму - сульфата аммония. Тем самым снижаются потери азота при внесении удобрений. Важным аспектом такой установки является повышение экономической эффективности работы модульной тепловой электростанции биогазовой установки за счет использования, излишков тепла на производство удобрений. Кроме этого, в Германии хозяйствам, эксплуатирующим биогазовые установки и использующим дополнительные системы с задействованием когенерации тепла, выплачивается бонусное вознаграждение - KWK bonus (3 евроцента/кВт-ч. - Прим. ред.). Модульный принцип построения таких систем позволяет гибко адаптировать ее к уже существующей биогазовой станции и разместить ее в уже имеющемся машинном зале.

Систему можно скомпоновать и по блочному принципу. В этом случае она полностью помещается в один контейнер. Однако стоит помнить о том, что вода, полученная из жидкой фракции, не является полностью очищенной. Ее необходимо направлять на биоинженерные очистные сооружения (или использовать для полива. - Прим. ред.).

Работа системы начинается не с сепарации, а со смешивания биошлама из ферментера или жидкого навоза с фермы. Этот процесс является неотъемлемой частью работы. В этот момент в отходы добавляется химический флокулянт, целью которого является фиксация определенных питательных веществ. Помимо прочего, это позволяет более эффективно провести сепарацию твердой фракции навоза и снизить загрязненность примесями жидкой фракции на следующем этапе - ленточном фильтр-прессе. Содержание сухого вещества в твердой фракции навоза после сепарации составляет примерно 30%. Это позволяет ее использовать в качестве твердых органических удобрений, компоста, подстилки или субстрата для биогазовой установки, разумеется, если речь идет о переработке навоза. Оставшаяся жидкая фракция навоза проходит сначала очистку на флотационной установке, где из нее удаляются мелкие частицы и взвесь, а затем через фильтр тонкой очистки.

Заключительным этапом работы установки является прохождение жидкой фракции через трехступенчатую систему с обратным осмосом для повышения концентрации солей и питательных веществ. В результате объем жидких удобрений с высоким содержанием азота составляет всего четверть от изначального объема навоза или биошлама, который был на входе в установку. Основной объем на выходе из установки чистая вода - 50%. Ее, после прохода «ионообменника», вполне можно использовать для хозяйственных нужд.

Автор статьи: Йорг Мёбиус, agrarmanager, ФРГ

Просмотр статьи Лишняя вода в pdf

Лишняя Вода - Статья опубликована в журнале НСХ (Новое Сельское Хозяйство), №1/2018.


25.06.2018
Почему одни шланги приходят в негодность быстрее других?

Ключевые характеристики год спустя

Сегодня на рынке представлено немало производителей плоскосворачиваемых шлангов, как западных, так и азиатских (в основном, китайских).  Не удивительно, что выбор того или иного поставщика становится весьма затруднительной задачей, особенно для новичков – хозяйств, которые впервые планируют использовать такую продукцию в своей деятельности. На что ориентируются потенциальные потребители? Для большинства хозяйств ответ очевиден – они отталкиваются исключительно от основных (каталожных) характеристик, а именно: (далее…)


18.12.2017
Тепличные условия

Во втором номерe журнала «Агротехника и технологии» одной из главных тем стала "Тепличные условия":
(далее…)


11.07.2017
Статья в журнале «Агротехника и технологии»

Главной темой журнала «Агротехника и технологии» за март-апрель 2016 года стала так называемая китайская экспансия – скупка сельхозактивов и повышенная активность китайских сельхозпроизводителей на зарубежных рынках, в том числе и на российском.

В качестве одного из экспертов выступил генеральный директор компании Биокомплекс Сергей Перегудов. Он отметил, что Китай, безусловно, является промышленно состоявшейся страной, которая может производить дешевые товары в большом коли­честве, однако, у китай­ских производителей есть своя специфика, которая помешает им захватить российский рынок техники для сельского хозяйства. «Им интересно копировать только ту продукцию, которая выпуска­ется большими тиражами и на которую есть постоянный спрос. Штучные товары и сложное производство им не очень интересны».

(далее…)


27.02.2017
Обзор решений для переработки отходов

Одной из главных тем первого в 2017 году номера журнала «Агротехника и технологии» стала утилизация и переработка отходов животноводства, сделавшаяся особенно актуальной в последнее время, в связи с существенным ростом производства мяса птицы и свинины в нашей стране.
(далее…)


29.03.2016
Статья в журнале Сельскохозяйственные вести

В мартовском номере 1(104)/2016 журнала «Сельскохозяйственные вести» вышла статья «Все о кормах на выставке». В данной статье отмечено участие компании Биокомплекс в прошедшей выставке Зерно-Комбикорма-Ветеринария.

(далее…)


26.05.2015
Встреча с производителем перекачивающего оборудования VOGELSANG

Компания Биокомплекс информирует о прошедшей встрече с производителем перекачивающего оборудования Vogelsang. Встреча прошла 21-го мая 2015 г в офисе Биокомплекс.

От компании Vogelsang присутствовал коммерческий директор Vogelsang Rainer Zobel и представитель на территории СНГ - Алексей Кочкин.

Компанию Биокомплекс представлял генеральный директор Сергей Перегудов, а также руководители отделов продаж, закупок и сотрудники отдела маркетинга.

На встрече обсуждались следующие вопросы: итоги прошлого года и итоги первого квартала, вопросы взаимодействия, вопросы продвижения продукции Vogelsang в комплексных решениях Биокомплекс, обсуждение ряда проектов, вопросы маркетингового сопровождения и информационного обмена знаниями, вопросы усиления синергии российской инжиниринговой компании и немецкого производителя с учетом взаимных интересов. (далее…)


18.05.2015
Новое направление - Промышленные тепличные комплексы

 

Компания Биокомплекс информирует о запуске нового направления - промышленные тепличные комплексы.

Данное направление обусловлено высокой привлекательностью из-за минимальных производственных площадей в РФ овощных и зеленных культур.

(далее…)


11.11.2014
Технология работы мешалкой для перемешивания лагун

Для обеспечения эффективного перемешивания донного осадка твердой фракции на дне лагуны необходимо выполнить следующий комплекс процедур:

(далее…)