- •Раздел 4 Экологическая часть
- •4.1 Навоз как источник загрязнения.
- •4.2 Расчет выхода навоза на ферме гнувик Россельхозакадемии.
- •4.3 Анализ основных технологий утилизации и переработки навоза.
- •4.3 Выход биогаза и его физические свойства.
- •Расчет выхода биогаза и удобрений
- •4.4 Выход органических удобрений.
- •Расчет выхода удобрений из биогазовой установки.
- •Гуминовые кислоты
- •4.5 Экологическая безопасность применения биогазовой установки.
Расчет выхода удобрений из биогазовой установки.
Известно, что из 1-го кг. сух. органического вещества при брожении получается 0,3 кг. -биошлама, 0,2 кг. -осветленной воды, 0,2- 0,3 м3 -биогаза.
Выход удобрения из 1 килограмма свежего навоза, кг;
М удоб. = m / Мнавоза , (4.10)
где m – выход удобрения из 1 килограмма сухого вещества, кг.
М удоб. = 0,2 / 6,6 = 0,03 (кг)
Количество удобрения, получаемое из среднесуточного выхода навоза, кг;
М удоб. сут = М удоб . , (4.11)
М удоб. сут = 0,03 8010 = 240,3 (кг)
Количество удобрения, получаемое из годового выхода навоза, кг;
М удоб. год = М удоб. , (4.12)
М удоб.год = 0,03 2382975 = 71489,25 (кг)
Значит из 3412 тон навоза ровняется 2900,2 т сух. органического вещества, можно получить 870,06 тон -биошлама, 580,04 т -осветленной воды.
Таким образом, зная общий выход концентрированных органических удобрений 71,48 тонны и концентрацию разбавления водой (в 20 раз), для их внесения в почву, мы получим:
71,48 20 = 1429,6 (т)
1429,6 тонны удобрений готовых для внесения в почву.
Если доза внесения навоза 50 т/га, а 1 тонна биоудобрения эквивалентна 80-100 тоннам навоза, можно определить, что полученного удобрения будет достаточно для его внесения на площади в 1429 га, когда площадь всех сельхоз угодий составляет всего 364 га.
Потребности хозяйства в биоудобрениях, раз;
П = М удоб.год / F, (4,13)
где F – площадь сельхозугодий, га.
П = 1429 / 364 = 3,92 (раз)
Из приведенных расчетов видно, что использование биоудобрений не только полностью покроет потребность хозяйства в удобрениях, но и позволит получать дополнительную прибыль от реализации высококачественных и экологически чистых удобрений.
Состав удобрений, получаемых в результате переработки различного сырья, показан в таблице 4.3:
Таблица 4.3. Характеристики продукции на выходе
Исходное сырье |
N общий, % |
N аммоний, % |
Р *,% |
К **,% |
Влажность, % |
рН |
Птичий помет |
0,2 – 0,8 |
0,1 – 0,5 |
0,87 – 1,7 |
0,4 – 0,8 |
80-90 |
8 |
Свиной навоз |
0,2 – 1,2 |
|
0,1 – 0,4 |
|
80-90 |
6,3-8,1 |
Навоз КРС |
0,4 |
0,25 |
0,2 |
0,45 |
80-90 |
|
* P содержится в фосфатах и нуклеотидах, которые интенсивнее усваиваются растениями, чем соли минеральных удобрений.
** К в состоянии жидкой фазы эффективнее поступает растениям.
Преимущества удобрения, получаемые с помощью данной технологии:
Азот, входящий в состав исходного сырья, почти полностью остается в составе удобрений в аммонийной или органической формах. Корневые системы растений быстрее и полнее всасывают азот именно в таком виде. Коэффициент употребления, таким образом, доходит до 80%. А для необработанного сырья он составляет лишь 30%.
Под влиянием микробиологических культур, входящих в состав удобрений, в почве наблюдается формирование гумусовых материалов, совершенствуются качественные показатели почвы: уровень насыщенности воздухом, инфильтрационные и водоудерживающие свойства.
Абсолютная дезинфекция. В процессе обработки отходов наблюдается полная очистка от семян сорной травы, патогенов и пр.
Эффект дезодорации. При использовании данной технологии сильные неприятные запахи, сопутствующие обычно отходам, становятся гораздо слабее.
Удобрение, которое на выходе находится в состоянии жидкости, может быть в таком виде внесено в почву, а может подвергнуться сушке, а затем его можно гранулировать или спрессовать в брикеты. Если смешать такое удобрение в заданных долях с другими компонентами, можно получить компосты, комбинированные почвы для теплиц и пр.
Использование таких удобрений даёт рост урожайности от 20% до 350% в зависимости от характеристик культуры. А также снижает потребность в использовании минеральных удобрений, или вовсе устраняет их надобность. То же самое касается и пестицидов. И это не только дает возможность выращивать всевозможные культуры с большим экономическим эффектом, но и обеспечивать продуктам более совершенные потребительские характеристики – экологическую безопасность продуктов питания.
Если сравнивать результат применения удобрения с обычным навозом, то можно наблюдать следующую картину.
Удобрение гораздо более активно по свои свойствам, так как в качестве исходного сырья берётся исключительно свежий навоз: не более 1 суток хранения. Так что потери аммонийного азота сводятся к нулю.
Микробиологическая обработка сообщает продукту на выходе оригинальный состав: в нём скомбинированы макро- и микроэлементы навоза КРС с живой культурой микроорганизмов, сходных с почвенными бактериями.
Помимо этого в удобрении содержатся продукты жизнедеятельности применяемых микробиологических культур, то есть вещества, активизирующие рост и развитие – ауксины, гиберреллины, кинины.