Лекция 5. Утилизация отходов животноводства. Биогазовые установки

Если исключить проблемы, связанные с нерациональным использованием и неправильным хранением ядохимикатов и минеральных удобрений, то наиболее серьёзным источником загрязнения окружающей среды в сельской местности являются отходы животноводства.

В прошлом, когда животные содержались преимущественно на пастбищах, а плотность населения была невелика, отходы животноводства разлагались естественным путём без ущерба природе. В настоящее время, при стойловом содержании скота в течение значительного периода времени, (а иногда - круглогодично) и при высокой концентрации животноводческих объектов, возникают серьёзные экологические проблемы, а именно:

1) Бактериологическое загрязнение. Навозные бурты (при механическом сборе) или навозные стоки (при гидросмыве) содержат в огромном количестве возбудителей опасных заболеваний людей и животных. Особенно опасен свиной навоз, содержащий микробы холеры, дизентерии, туберкулёза и т.д. Санитарные нормы запрещают вывоз на поля навоза или подачу навозных стоков ранее чем после 9-11 месяцев разложения на воздухе – время необходимое для обеззараживания естественным путём. В связи с этим возникает проблема складирования навоза и распространения инфекции мухами, другими насекомыми, птицами и грызунами.

2) Загрязнение атмосферы. При разложении навоза или навозных стоков в атмосферу выделяются вредные вещества – аммиак; оксиды серы; метан, сероводород; а также летучие органические вещества, обладающие высокой токсичностью и дурным запахом. Проблема загрязнения атмосферы наиболее серьёзна в районе складирования навоза и вблизи отстойников-накопителей навозных стоков.

3) Влияние на климат. В глобальном масштабе сельское хозяйство даёт примерно 28% общей эмиссии метана, являющегося сильнейшим парниковым агентом. Из них около 10% поступают в атмосферу в результате кишечной ферментации и разложения навоза.

4) Сточные воды. Навозные стоки представляют огромную опасность при попадании в водоёмы и в грунтовые воды. Сброс неочищенных навозных стоков может привести к гибели экосистем в водоёмах и к отравлению воды в колодцах, поэтому возникает проблема очистки навозных стоков.

5) Загрязнение почвы. Навоз отравляет почву как при складировании его в буртах, так и при наличии стоков. Основным загрязнителем является аммиак и его соединения. Также ухудшается снабжение корневой системы растений кислородом, т.к. разложение навоза требует много воздуха и приводит к выделению углекислого газа. Вместе взятое это приводит к тому, что вблизи мест складирования навоза в радиусе десятков метров – мёртвая земля.

Все эти проблемы в настоящее время должным образом не решены.

1. Метод метанового сбраживания – комплексное решение проблем села.

Другой серьёзной проблемой села является недостаток энергоресурсов для бытовых и производственных целей.

Комплексным решением как экологических, так и энергетических проблем может быть применение технологии метанового сбраживания органических отходов. Суть этой технологии заключается в переработке навоза в специальных биогазовых установках (БГУ), где при определённом температурном режиме, в отсутствии доступа воздуха, в результате жизнедеятельности анаэробных бактерий происходит сбраживание органики с выделением горючего биогаза (на 65-75% - метан) и образование обеззараженного отферментированного продукта, являющегося ценным удобрением. Отферментированный продукт не нуждается в выдерживании в буртах в течение 11 месяцев, а может немедленно использоваться на полях.

Эта технология не является новой в мире. Более 10 миллионов мелких и средних БГУ работает в Китае, около 600 крупных установок работают в Западной Европе и в странах бывшего соцлагеря, строятся крупные БГУ в Канаде и США.

Дата добавления: 2015-08-13