Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние вопроса загрязнения окружающей среды и задачи исследований 8
1.1 Экологический аспект загрязнения окружающей среды отходами жизнедеятельности птицеводческих комплексов 8
1.2 Анализ основных существующих способов обеззараживания помета— 17
1.3 Анализ развития конструкций (метантенков) для получения органического удобрения и газа 22
1.4 Итоги по главе и задачи исследования 37
Глава 2. Теоретические исследования режимов и параметров установки (метантенка) для получения органических удобрений и газа 40
2.1 Обоснования длительности обработки помета в метантенке 40
2.2 Обоснование параметров установки (метантенка) 43
2.3 Закономерности протекания процесса в зависимости от режимов и параметров установки (метантенка) 47
Глава 3. Программа и методика экспериментальных исследований по выходу биогаза из жидкого помета 53
3.1 Методика лабораторного исследования 54
3.2 Методика проведения производственных исследований на биоустановке - —56
3.3 Методика проведения исследований на биоустановке по увеличению длинны теплообменника 56
3.4 Методика проведения исследований по оценке эффективности органических удобрений «Биорост-1» в закрытом грунте на культуре огурца з
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований по выходу биогаза из жидкого помета 60
4.1 Лабораторные исследования по определению выхода биогаза из жидкого помета в зависимости от температуры протекания процесса 60
4.2 Результаты производственных исследований выхода удобрений и биогаза 67
4.3 Исследования по влиянию длины теплообменника на температуру субстрата в метантенке 74
4.4 Исследования по оценке эффективности органических удобрений «Биорост-1» в закрытом грунте на культуре огурца 77
Глава 5. Определение экономического эффекта от реализации результатов исследований 80
5.1 Общие положения 80
5.2 Расчет экономического эффекта от внедрения рационального температурного режима сбраживания 85
5.3 Сравнительная оценка экономической эффективности от использования птичьего помета 87
Общие выводы 90
Библиографический список
- Анализ развития конструкций (метантенков) для получения органического удобрения и газа
- Обоснование параметров установки (метантенка)
- Методика проведения исследований на биоустановке по увеличению длинны теплообменника
- Исследования по влиянию длины теплообменника на температуру субстрата в метантенке
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время вопросы охраны природы и рационального использования ресурсов приобретают огромное государственное значение при производстве любого вида продукции. В промышленном птицеводстве как неотъемлемой части агропромышленного комплекса достигнут такой рубеж, когда дальнейший прогресс производства яиц и диетического мяса требует перехода от экстенсивного на интенсивный путь развития. Эта перестройка связана с разработкой и повсеместным внедрением новых технологических приемов, способов и процессов, гарантирующих удовлетворение потребностей страны в диетических продуктах питания. При этом должны обеспечиваться не только минимальная себестоимость продукции, но и ее производство, в условиях эффективного использования местных вторичных ресурсов, с недопущением негативного воздействия на экологию окружающей среды.
Одной из отличительных черт интенсификации птицеводства является масштабное внедрение на птицефабриках клеточного оборудования для содержания и выращивания птицы. Это позволяет улучшить использование производственных мощностей в 2-3 раза, увеличить выход основной продукции яиц и мяса птицы с единицы птицеводческого помещения, снизить материально-технические и трудовые затраты на выполнение технологических операций, отказаться от использования дефицитного подстилочного материала. Однако при внедрении на птицефабриках клеточных батарей для содержания птицы стали возникать серьезные проблемы с удалением и переработкой помета, очисткой и обеззараживанием сточных вод, поступающих из систем поения и после мойки технологического оборудования в процессе проведения санитарно-профилактических работ производственных помещений для содержания птицы. Жидкая пометная масса постоянно накапливается у птицефабрик на необорудованных площадках, в оврагах, складках рельефа, являясь потенциальным источником возникновения экологического неблагополучия не только на птицефабриках но в близи населенных пунктов и соседних прилегающих территориях. С другой стороны птичий помет является ценным органическим удобрением, следовательно необходимо проводить исследования направленные на решение данного комплекса проблем.
Цель исследований - повышение эффективности переработки птичьего помета на основе обоснования параметров технологического процесса и оборудования биогазовой установки.
Объект исследования - процесс термофильного сбраживания помета птицы при анаэробных условиях с использованием анаэробных микроорганизмов в температурном диапазоне от +48С0 до +58С0 . Технологическое оборудование биогазовой установки и длина теплообменника для 20м3метантенка.
Предмет исследований - закономерности протекания процессов переработки птичьего помета в термофильных условиях при анаэробном процессе с получением биогаза и органических удобрений.
Научная новизна. Впервые исследованы закономерности протекания процесса сбраживания помета в зависимости от режимов работы оборудования и его конструктивных параметров; обоснована форма и параметры метантенка, длина теплообменника; математические модели метантенка и технологического процесса анаэробного сбраживания птичьего помета.
Методы исследований. В процессе работы проводились аналитические и экспериментальные исследования с использованием методов моделирования, оптимизации и математической статистики. Разработана и применена методика лабораторного исследования выхода биогаза. Разработана и применена методика производственных исследований на биоустановке по определению выхода биогаза.
Работа выполнялась в соответствии с постановлением Губернатора Омской области Л.К. Полежаева (№ 537-п от 26 ноября 1996г.) и региональной программой «По развитию альтернативных источников тепла». Биогазовая установка рассматривалась как комплекс для получения биогаза и органического высококонцентрированного удобрения с высоким экологическим эффектом от утилизации отходов птицефабрик.
Рабочая гипотеза. Выдвинуто предположение, что на основе анализа эффективности биогазовой установки можно определить рациональные значения технологических и конструктивных параметров (температура субстрата, угол конуса метантенка, длительность переработки субстрата в метантенке).
Практическая значимость. В результате проведенных исследований получены количественные и качественные показатели параметров биогазовой установки (метантенка), обоснована рациональная температура для переработки птичьего помета и получения биогаза.
Использование биогаза как энергоносителя находит практическое применение на птицефабрике «Иртышская» Омского района Омской области. Газовый котел КЧМ-5, работает на биогазе и отапливает помещение (цех) общей площадью 400м2.
Органическое удобрение «Биорост-1» применяется в хозяйствах ЗЛО «Овощевод» и СПК «Тепличное», где отмечено положительное влияние данного удобрения на продуктивность сельскохозяйственных культур и отрицательное воздействие на болезнетворную микрофлору тепличных культур.
Реализация результатов исследований. Полученные результаты исследований внедрены на биогазовом комплексе НПЭК «Сиббиогаз», расположенного на территории «Иртышской» птицефабрики Омского района Омской области. Применяемая ранее температура сбраживания +52С увеличена до +54С0, также увеличена длина теплообменника с 14 до 16м. (Справка о внедрении результатов исследований на ЗАО «Овощевод» от 16.08.2005г. прилагается.)
Основные положения, выносимые на защиту. Закономерности протекания процесса сбраживания помета в зависимости от режимов работы
оборудования и его конструктивных параметров; параметры температурного режима при переработке птичьего помета в метаїггенке; технологические и конструктивные парамегры оборудования для производства биогаза и органических удобрений из отходов птицефабрик.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались:
на региональной научной конференции молодых ученых аграрных вузов Сибирского федерального округа, в г.Омске 20-21 мая 2003г.;
на областной научно-практической конференции, посвященной пятидесятилетию освоения целинных и залежных земель, в г.Омске 2-3 марта 2004г;
на межрегиональной конференции молодых ученых, в г.Омске 15-16 апреля 2004г.
Публикации. Основное содержание работы изложено в 10 печатных работах, из них две публикации в изданиях рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, библиографического списка использованной литературы и приложений. Общий объем составляет ПО страниц, из них 89 страниц основного текста, 31 рисунок, 13 таблиц, и 4 приложения. Библиографический список включает 118 источников, из них 18 на иностранных языках.
Анализ развития конструкций (метантенков) для получения органического удобрения и газа
В нашей стране строятся мощные птицеводческие комплексы, во многих отраслях промышленности образуются миллионы тонн органических отходов. Их утилизация является важной экологической и экономической проблемой.
Для обеззараживания стоков сельскохозяйственных предприятий предложено и используется множество различных технологий, которые могут быть классифицированы в рамках таких основных групп, как биологические, химические и физические.
Биологические методы. Условия эффективного применения биологических способов основаны на биохимической деструкции и минерализации органических веществ микроорганизмами, главным образом бактериями. При этом за счет частичного разложения органического вещества происходит некоторое уменьшение содержания в жидком помете источников загрязнения, которые переходят в нерастворимую или газообразную форму.
В зависимости от того, какие группы организмов участвуют в процессе, различают аэробные и анаэробные методы биологической обработки. В свою очередь, в зависимости от необходимой температуры процесса они могут быть мезофильными и термофильными.
Аэробные процессы протекают при подаче в обрабатываемый сток достаточного количества кислорода, необходимого для жизнедеятельности аэробных групп микроорганизмов. При отсутствии в обрабатываемой массе растворенного кислорода происходит анаэробное брожение, которое может быть метановым или водородным. Если температура массы составляет +30-3 5С, то в биоценозе преобладают мезофильные анаэробы, а при температуре +50-58С -термофильные.
При очистке и обеззараживании помета в анаэробных условиях бактерии разлагают органику так же, как и при процессах гниения или брожения. Процесс сопровождается выделением биогаза, состоящего в основном из метана и водорода в смеси с двуокисью углерода.
Химические методы. До недавнего времени считалось, что биологическая очистка - наиболее надежный и эффективный метод обеззараживания жидких органических отходов. Однако одна биологическая очистка жидкого помета не дает достаточного эффекта, даже если ее проводят в две или три стадии. Поэтому в настоящее время тенденция развития методов обеззараживания и очистки развивается в направлении все большего использования химических средств. Это объясняется тем, что на биологических очистных сооружениях биогенные вещества из сточных вод (фосфор и пр.) удаляются не более чем на 10-20%. Химические методы очистки и обеззараживания позволяют выделить из стоков до 80-90% фосфорных соединений и других биогенных веществ и при прочих равных условиях получить гарантированный санитарный эффект [52].
Почвенные методы биологической очистки и утилизации жидкого помета. Сущность метода очистки состоит в том, что сток, не полностью очищенный и обеззараженный после искусственной биологической обработки, при внесении его в почву подвергается воздействию многочисленной и разнообразной почвенной микрофлоры, в результате чего происходит освобождение жидкой фазы стока от биогенных элементов и органических веществ. Использование сточных вод птицеводческих комплексов по нормам (не более 50 т/га) способствует повышению урожайности и экономии минеральных удобрений. Однако при этом в процессе почвенной утилизации стока в почву могут поступать ряд вредных веществ, а также патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, простейшие) и яйца гельминтов.
Помёт на птицеводческих предприятиях рекомендуется подвергать термической сушке или биотермической обработке и использовать в качестве удобрений.
При этом особенно важно обеззараживание помёта с целью предупреждения распространения возбудителей инфекционных и инвазионных болезней, защиты окружающей среды от загрязнения. Для обеззараживания помёта предложены различные способы: биотермический, биологический, термический, химический, физический, радиационно-химический и др. Согласно ОНТП 17-81, обеззараживание подстилочного помета должно производиться на площадках с твёрдым и водонепроницаемым покрытием. Помёт и компост укладывают буртами высотой до 2 м, шириной по верху 2-2,5 м. Длительное хранение помёта в помётохранилищах - один из наиболее простых способов обеззараживания. Однако некоторые микроорганизмы, опасные с эпизоотологической точки зрения, не гибнут при такой обработке [30].
Физические методы. Чаще используют биотермическое обеззараживание помёта, когда создаётся высокая (+55-60С) температура, губительно действующая на возбудителей болезней. В соответствии с п. 2.7 ГОСТ 26074-84 время выдерживания помёта в штабелях в тёплое время года 2 месяца, в холодное - 3 месяца. Началом срока обеззараживания считают день повышения температуры в штабеле до +60С.
Помёт эффективен в качестве удобрения. Свежий помёт представляет собой массу серо-зелёного цвета, комковато-пористой структуры, с влажностью 65-76% и более в зависимости от способа содержания птицы. Помёт с такой влажностью можно вывозить непосредственно на поля для компостирования с опилками или торфом. После выдержки в течение 2-3 месяцев помет вносят в почву под картофель, сахарную свёклу, ячмень, что повышает урожайность на 7-10% [53].
К характеристикам помёта относится и такой важный показатель, как продолжительность выживания различных возбудителей болезней. Так, сальмонеллы в помёте кур выживают более ста дней, пастереллы - 30-72 дня, листерии - 161 день, микобактерии туберкулёза и кокцидии - более 12 месяцев [22].
Для изучения влияния метанового сбраживания куриного помета термофильными микробами на изменение химического состава и эффективности его как удобрения были проведены лабораторные опыты. В таблице 1 приведены данные о химическом составе сброженного помета, полученного на биогазовой установке, на которой при его анаэробной обработке фосфор и калий фактически полностью сохраняются в сброженной массе. Потери азота, которые при других итогах обработки помета составляют до 30%, в процессе метаногенеза не превышают 5%. При этом значительная часть азота, присутствующего в свежем помете в форме органических соединений, в сброженном - содержится в аммиачной форме, которая усваивается растениями.
Обоснование параметров установки (метантенка)
Стальные реакторы с минераловатной изоляцией. На основании результатов расчетов [76], можно сделать следующие выводы. Целесообразно сооружать металлические реакторы, которые на 30-50% экономичнее железобетонных. Оптимальная толщина теплоизоляции для таких реакторов составляет 100 мм, при меньшей величине возрастают затраты на компенсацию тепловых потерь, при большей - увеличиваются годовые затраты. Этот показатель для стальных реакторов с минераловатной изоляцией толщиной 100 мм при различных наружных температурах составляет 2-4 руб. (цены 1987 г.) на 1 м объема реактора, меньшее значение соответствует большему единичному объему реактора.
В горизонтальном резервуаре (рис.1.5.е) субстрат перемещается в продольном направлении, причем для небольших установок можно применять цилиндрические реакторы, сделанные из стали или стеклопластика [51].
Наклонное расположение продольной оси резервуара облегчает отекание шлама по направлению к выгрузному отверстию. Такая конструкция удобна для размещения простейшего перемешивающего механизма (рис. 1.7).
Биогаз по-швейцарски. Биогаз для промышленных и бытовых целей уже получают во многих странах. Получают из помета и растительных отходов в специальных аппаратах - ферментерах, где под действием микроорганизмов отходы превращаются в газ и твердый компост, пригодный как удобрение. Однако кто-то обратил внимание на более яркую, чем у природного газа, красноватую окраску пламени, образующегося при горении биогаза. Объясняется это присутствием в нем значительных (до 40%) количеств углекислоты, которая при сжигании биогаза пользы, естественно, не приносит, а калорийность топлива уменьшает. Швейцарские специалисты предложили прежде чем пускать газ на сжигание направлять его в емкость, заполненную водой с сине-зелеными микроводорослями. Подкормившись углекислотой, водоросли дают прибавку биомассы (ее можно добавлять в корм скоту) и одновременно сделают сам газ калорийнее [6].
Метановое сбраживание жидких стоков в реакторах типа «Анаэробный биофильтр» [113]. В настоящее время для анаэробной обработки полужидких отходов животноводства с содержанием сухих веществ 8-20% применяют реакторы первого поколения (метантенки), работающие по принципу протока или полного смешения и позволяющие обрабатывать стоки с высоким содержанием твердых частиц. Шлам или сброженная масса после анаэробной обработки представляют собой жидкую массу, которая является высококачественным органическим удобрением с высоким содержанием азота. Однако не всегда возможно транспортировать и использовать весь обработанный помет на удобрения. При высокой влажности стока, особенно в комплексах, где применяется гидросмывная система уборки, целесообразно разделить его на твердую (сгущенную) и жидкую фракции и обработать отдельно. Сгущенную фракцию (осадок) можно использовать как удобрение, а жидкую - на полив или подготовить к дальнейшей очистке, включающей блок нитрификации - денитрификации и аэробную обработку до достижения норм сброса в канализацию или в водоем.
Перспективным направлением повышения эффективности работы анаэробных реакторов для обработки жидкой фракции помета является разработка методов увеличения концентрации и удержания активной Петанобразующих биомассы в реакторах.
Увеличения концентрации метановых бактерий можно достичь при использовании микроносителей (дисперсные микрочастицы инертного материала) или макроносителей, на поверхности которых формируются материальные накопления.
Для животноводческих стоков наиболее эффективной представляется система «Анаэробный биофильтр», в которой применяют объемную жесткую загрузку. Основной группой микроорганизмов, лимитирующих скорость метаногенеза из органических веществ, в метанобразующем микробном сообществе являются метановые бактерии, использующие ацетат.
Показано, что Methanothrix обладает ярко выраженной способностью к адгезии и формированию накоплений на поверхности различных материалов, предпочтительно гидрофобных, в то время как Methanosarcina при формировании агрегатов и микроколоний прикрепляются к поверхности твердых материалов непрочно и удерживаются в пустотах материалов с шероховатой поверхностью.
Полученные результаты показали, что процесс накопления активной биомассы и колонизации микроносителей микроорганизмами происходит сравнительно медленно. Естественная иммобилизация микроорганизмов обеспечивает накопление бактериальной массы метаногенов и увеличивает выход биогаза с единицы объема реактора.
После трех месяцев работы реакторов наибольший выход биогаза (1,5-1,6 л /л сбраживаемой массы в сутки) наблюдается в реакторе с керамзитом в качестве носителя. В контрольном реакторе выход биогаза составлял 0,7-0,8 л/л в сутки, в реакторе со стекловолокном - 1,0 л в сутки, в реакторе с асбестом - 0,8-0,9 л/л в сутки.
Большим недостатком такого дешевого материала, как керамзит, является значительный объем, относительно небольшая площадь поверхности и низкая доступность внутренней части окатышей для микрофлоры и субстрата. Загрузочные материалы из капроновых волокон, ершей и бахромы, которые занимают меньший объем и обладают несравненно большей площадью поверхности, имеют явные преимущества. Накопление осадка в реакторах снижает относительную эффективность применения жестких загрузочных материалов. Перспективным представляется использование последовательно соединенных или секционных реакторов, что обеспечивает более глубокое сбраживание субстрата и соответственно лучшую очистку стока. Полученные в лабораторных исследованиях результаты были использованы при разработке технологии, проектировании и строительстве экспериментальной промышленной установки для обработки 100 т/сутки стоков и при проектировании серийного промышленного комплекта оборудования для фермы по откорму 24 тыс. свиней в год с 4-секционным реактором с общим объемом 500 м для обработки жидких стоков свинофермы.
Методика проведения исследований на биоустановке по увеличению длинны теплообменника
Лабораторная установка по определению выхода газа из жидкого помета в зависимости от температуры протекания процесса состоит из суховоздушного термостата, газового счетчика, емкости из полипропилена, соединительных силиконовых трубок.
Объект исследования. Куриный помет вещество серо-зеленого цвета, имеет вязкую структуру, редкие включения из продуктов кормления, составляющих рацион питания птицы. Куриный помет имеет сильный специфический запах.
При современном содержании птицы в клетках и на сетках птицефабрики, применяется гидросмывная технология в результате чего получают большое количество жидкого бесподстилочного помета.
Образцы помета из системы пометоудаления при клеточном содержании кур содержат в среднем 90-92% влаги.
Из вышеперечисленного оборудования смонтирована и запущена в работу установка для определения количества вырабатываемого биогаза из помета по нижеприведенной технологической схеме.
Для каждого температурного режима 48-58 С брали свежие пробы из системы пометоудаления и помещали в термостат. В течение каждой серии исследований (20 суток) ежедневно в одно и то же время регистрировали количество (объем) образовавшегося биогаза по показаниям газового счетчика ГСБ-4. Таким образом, учет образования биогаза при одной температуре производили в течение 20 суток, в том числе с 1 по 10 сутки -подготовительный период (сбраживание помета), с 11 по 20 - контрольный период, данные заносятся в таблицу (технологический). 3.2. Методика проведения производственных исследований на биоустановке
Методика состояла в следующем: птичий помет с помощью ассенезаторской машины У ОМ - 50 после отделения посторонних включений попадает в приемную емкость для накопления, после чего закачивается в биореактор (метантенк) и подается доза Пметанобразующих бактерий. Следующий этап состоит в подогреве субстрата до температуры 48-58С, и выдерживании данного режима в течение 10 суток при периодическом перемешивании. Для каждого интервала времени (не менее 4 часов) фиксировалась температура находящегося внутри метантенка помета и одновременно фиксировался с помощью электрографического устройства выход биогаза. На 11 сутки произвели отбор одной части и закачали следующую часть свежего помета.
Для определения рациональной длины теплообменника была разработана следующая методика:
В качестве экспериментальной установки был задействован действующий биогазовый реактор (метантенк) объемом 20м с боковыми конусными частями. Теплообменник представляет собой змеевик из трубы радиусом 42мм, изготовленный из стали ЗСП4.
Применение различных теплообменников ведет к различному нагреву субстрата, как следствие данный факт сказывается на затратах по доведению субстрата до рабочей температуры, выходу биогаза и перерабатываемому количеству помета. Рис.3.1. Схема определения рациональной длины теплообменника 1- уровень субстрата; 2- теплообменник. На применяемый ранее теплообменник длинной L метров наращивались отрезки трубы по два метра каждый. Было приготовлено 20 труб по 2м. Для проведения эксперимента необходимо; 1. Разрезать имеющийся теплообменник; 2. Вставить четыре двухметровые вставки; 3. Произвести сварочные работы по сварке швов; 4. Произвести закачку воды в теплообменник; 5. Включить тэны электрического подогревателя и нагреть змеевик до температуры не выше 80 С; 6. Произвести визуальный осмотр сварных швов на наличие течи.
В случаи положительного результата всех проведенных действий необходимо закрыть реактор и произвести закачку субстрата до 80% биореактора. Для лучшего теплообмена и разрушения плавающей корки необходимо проводить рециркуляцию каждый час по 30 минут. Температуру в реакторе и теплообменнике необходимо фиксировать с помощью приборов КИПиА, подогрев должен отключаться при достижении рабочей температуры в биореакторе (метантенке) +54 С, показания температуры необходимо фиксировать в таблице. После фиксации результата с первоначальной длиной теплообменника, подогреватель теплообменника следует отключить, реактор освободить от рабочего субстрата и произвести операцию по наращиванию длины теплообменника. Необходимо произвести пять врезок. Полученные результаты обработать с помощью пакета Mathcad 2000.
В следствии неблагоприятного экономического состояния, хозяйство не в состоянии ежегодно менять подстилочные грунты (в виду их высокой стоимости) в следствие чего теплично-парниковые комбинаты вынуждены использовать соломенные тюки присыпанные торфогрунтом.
Теплица №7 блока №4 следует выделить для проведения экспериментальных исследований. Теплица была построена в 1980г. она имеет посадочные площади в количестве 1500м , по середине проложена технологическая дорожка с бетонным покрытием, по правую и левую ее стороны проложена труба с проточной горячей водой для подогрева почвы, температура теплоносителя, почвы и воздуха регулируется автоматически что создает одинаковые условия для проведения опыта. Данную теплицу следует разбить на 4 равные площадки на которые высадить семена одной культуры огурца.
Подкормка минеральными удобрениями должна производится по рекомендациям агрохимлаборатории ЗАО "Овощевод" после проведения анализа почвы. На испытуемом участке должны применялись следующие удобрения в зависимости от состояния почвы:
Исследования по влиянию длины теплообменника на температуру субстрата в метантенке
На крупных птицеводческих предприятиях общее количество отходов, особенно птичьего помета, не может быть переработано и использовано только для своих нужд, а также складироваться и длительное время храниться на ограниченных земельных площадях птицефабрик. Это обусловлено высокими затратами на полную переработку, отсутствием соответствующих комплектов оборудования для переработки. Поэтому в современных условиях любую технологию следует, согласно предложению академика Б.Н. Ласкорина, оценивать по степени ее экологической опасности, т.е. по количеству образующихся отходов. Поступление повышенных объемов жидкого помета, сточных вод, отходящих газов, содержащих вредные химические соединения - это наиболее объективные несовершенства используемых в настоящее время технологий на многих птицефабриках.
На основании проведенных многочисленных исследований, обобщение передового опыта ряда птицефабрик в различных регионах страны можно сделать заключение, что большинство из них располагают также возможностями и технологическими решениями, внедрение которых позволяет не только значительно уменьшить количественное поступление отходов, обеспечить им такое качество, что птицеводческие предприятия могут быть полностью переведены на безотходную технологию производства яиц и мяса птицы.
Академик И.П. Петрянов-Соколов неоднократно указывал на те случаи, когда безотходная технология уже вполне могла бы внедряться, так как исследовательский и конструкторский этапы давно пройдены - однако экономические условия не стимулируют этот столь затянувшийся процесс. Нельзя сказать, что экономические вопросы охраны природы и использования ресурсов птицефабрик не находили своего развития в отечественных и зарубежных исследованиях. Важные теоретические и методологические разработки по оценке последствий загрязнения окружающей среды в промышленном птицеводстве выполнены доктором сельскохозяйственных наук В.И. Малофеевым, который, оценивая экономическую эффективность комплексной технологии промышленной переработки помета, признавал, что в этой оценке не учитывается тот экономический ущерб, который приносит загрязнение окружающей среды неутилизируемыми отходами, в больших количествах поступающих от птицефабрик. Так как до недавнего времени экономическая эффективность определялась только прибылью, которую получали птицефабрики от реализации помета, как сырья или уже переработанного сухого порошка из него, используемого как удобрение или на кормовые цели. В настоящее время определение эффективности подготовки и переработки помета, очистки и обеззараживания сточных вод, утилизации отходов убойных цехов - рассматривается значительно шире. Эта особенность состоит в том, что при определении экономической эффективности не могут быть приняты общие методы сравнительной оценки, так как они не охватывают социально-экономические проблемы, выходящие далеко за рамки отраслевой деятельности птицеводческих хозяйств.
Так например, экономический эффект от использования помета как удобрения можно определить, если 1) провести оценку по стоимости эквивалентного отношения в нем азота, фосфора, калия (нами такая оценка будет дана в разделе 5.3) и минеральных удобрениях; 2) рассчитать возвращение ценных питательных элементов в почву, т.е. в сферу основного производства растениеводства. При этом для аграрного цеха выявляется фактически только часть экономического эффекта, приходящегося на утилизацию помета - это повышение урожайности культур, снижение материально-технических и трудовых затрат при получении дополнительного урожая.
Экономический ущерб от воздействия отходов птицефабрик и экономический эффект от предотвращения этого воздействия можно определить только на основе детального обследования в конкретных условиях функционирующей птицефабрики. Причем при проведении анализа решения проблемы защиты окружающей среды, включающей социально-экологические стороны, в первую очередь учитываются условия жизни человека и рассматривать систему: человек-производство - состояние окружающей среды, как единую.
В целях защиты окружающей среды, работа птицефабрик должна быть организована таким образом, чтобы образующиеся отходы превращались в новые продукты. Формула современного производства - продукты и отбросы должны постепенно превращаться в формулу - целевые продукты и побочные (вторичные) продукты, характеризующие безотходную технологию.
Процесс приближения производства к безотходной технологии следует характеризовать отношением количества полезно используемого сырья к его общему количеству, поступающему от птицефабрики.
Чем больше нереализуемых отходов, тем выше вероятность неблагополучного воздействия на сложные взаимосвязи и взаимообусловленности явлений в природной среде.
Непонимание работников хозяйств и отрасли того, что в природе все взаимообусловлено, во многих случаях приводит к пагубным последствиям на самих птицефабриках и отрицательно отражается на природной среде. Неумелое использование птичьего помета и сточных вод в земледелии в конечном итоге одинаково вредно культурным растениям и диким животным.
