Загальні відомості

На сьогоднішній час проблему прибирання та утилізації гною в господарствах розглядають при врахуванні таких складових: забезпечення фізіологічного комфорту при утриманні тварин; захист навколишнього середовища; використання гною в першу чергу для отримання біогазу і якісних органічних добрив. В Європейському Союзі, куди також очікується входження України, планується після 2020 року задовольняти до 10% усіх енергетичних потреб за рахунок не традиційних джерел енергії, основну частку яких становлять біопалива.

Ця проблема складається із декількох складових: прибирання гною в тваринницькому приміщенні і транспортування до камери для метанової ферментації або в гноєсховище; складування, знезараження та зберігання; його подальше використання.

При проектуванні та експлуатації тваринницьких підприємств необхідно враховувати, що технологічні і технічні рішення стосовно наведених складових зумовлюються способом утримання тварин, консистенцією гною та напрямком його використання.

Гній – складне багатофазне колоїдно-напівдисперсне середовище, яке складається із компонентів органічного походження: неперетравлені в шлунку тварин частинки корму, загублений корм при годівлі і мінерального: води, різних солей, газів, мікроорганізмів.

Основними фізико-механічними характеристиками гною є: склад, вологість, об’ємна маса, коефіцієнт тертя, текучість, в’язкість, опір зсуву тощо. Більшість з цих показників залежить від вмісту в ньому вологи.

За консистенцією гній поділяється на твердий (вологістю до 81%), напіврідкий (82 - 88%), рідкий безпідстилковий (88 - 93% на фермах великої рогатої худоби і до 97% – на свинофермах).

Середній розмір частинок чистого гною ВРХ становить 2,6мм, а свинячого – 0,63 – 1,24 мм. Однак, в рідкому гною ВРХ міститься багато крупних включень від залишків корму, які засмічують решітки полів, каналів і, в цілому, порушують нормальну роботу гідро–транспортної системи видалення гною. Волокнистих частинок довжиною більше 100мм в гною великої рогатої худоби міститься більше 30% від загальної кількості довгих частинок.

Свинячий гній має в п’ять раз менше колоїдів і його структура майже в півтора рази слабкіша структури гною великої рогатої худоби. Тому в ньому значно менше миттєве напруження зсуву і в’язкості. При зменшенні вологості свинячого гною від 94 до 84% в’язкість зростає від 0,2 до 1,6 Па, а миттєве напруження зсуву – від 10 до 210 Па.

Екскременти свиней різних статевих груп мають вологість 86 – 91%, куди входять залишки корму, підстилки, технологічна вода і тому вони не розділяються на фракції шляхом відстоювання. Середня щільність сухої речовини екскрементів свиней складає 1800 кг/м³. Якщо розбавити екскременти водою в відношенні 1:6, десь 20% сухої речовини знаходиться в розчиненому стані (у вигляді колоїдів).

Рідкий гній розшаровується при вологості більше 92%, а коли вологість понад 96,5%, цей процес відбувається інтенсивно і осадок дуже ущільнюється, тому перед обробкою його необхідно перемішати. Гази, що виділяються при анаеробному бродінні гною, містять метану 55 – 65%, вуглекислоти 35 – 40%, азоту – 3%, водню – 1%, до 15% кисню, сірководню та аміаку. Це може спричинити отруєння людей тому, що цей газ дуже небезпечний.

Основні вимоги до технології і засобів для видалення, зберігання, переробки та використання гною визначені нормативно-технічною документацією на проектування таких систем, а також ветеринарно-санітарними і гігієнічними вимогами щодо обладнання технологічний ліній прибирання, переробки, знезараження та утилізації гною в тваринницьких господарствах з врахуванням прогресивних технологій.

Таким чином при проектуванні систем прибирання, видалення, переробки та використання гною слід дотримуватися умов, які забезпечують:

- повне використання всіх видів гною та його складових як органічних добрив для сільськогосподарських угідь або сировини для виробництва біогазу, комплексних органо-мінеральних добрив;

- виконання ветеринарних і санітарно-гігієнічних вимог експлуатації тваринницьких підприємств при мінімальних витратах води, а також вимог законодавства щодо охорони навколишнього середовища;

- підвищення рівня механізації та автоматизації виробничих процесів.

Вимоги до системи видалення гною та каналізації

Вибір системи видалення, транспортування, обробки, знезараження,
зберігання та використання гною визначається техніко-економічним
обґрунтуванням, яке враховує конкретні природно-кліматичні умови району
будівництва підприємства.

Проектування цих систем здійснюється відповідно до вимог діючих “Норми технологічного проектування систем видалення, обробки, підготовки та використання гною”.

Прийняті способи утилізації гною повинні забезпечувати економічно-доцільне і безпечне у ветеринарно-санітарному відношенні використання всієї кількості гною, яка надходить від тварин.

Кінцеві продукти переробки гною не повинні забруднювати атмосферу та водні джерела, землю тощо.

На скотарських підприємствах утворюються: підстилковий гній (вологістю до 85%), безпідстилковий або напіврідкий гній (вологістю до 92%) і гнойові стоки (вологістю більше 97%).

Кількість гнойових стоків, що надходять з доїльних майданчиків, від однієї голови слід визначати 20 л/добу. Забруднення доїльних майданчиків екскрементами становить 2-3 % від середньодобового їх виходу.

Видалення гною з тваринницьких приміщень за їх межі та транспортування його до місць зберігання здійснюється механічними способами (скребковими транспортерами, скреперними та гідрофікованими установками, а також бульдозерами тощо) та гідравлічним способом (при відповідному обґрунтуванні).

Для відведення виробничих стічних вод (від миття обладнання, коренебульбоплодів тощо), а також господарсько-побутових стічних вод, скотарські підприємства обладнуються каналізацією. Кількість та типи систем каналізації повинні визначатися з урахуванням забезпечення повного знезараження стоків відповідно до СНиП 2.04.03-85 “Канализация. Наружные сети и сооружения ”

При проектуванні скотарських підприємств необхідно передбачити заходи щодо захисту водойм, водотоків і морських акваторій відповідно до вимог водного законодавства і санітарних норм, для запобігання забруднення поверхневих і підземних вод з дотриманням норм гранично допустимих концентрацій (ГДК) забруднюючих речовин у водних об’єктах, які використовуються для господарсько-питного водопостачання населення і у рибогосподарських цілях.