Методика расчетов комбинированной ресурсосберегающей системы навозоудаления на свиноводческих комплексах
https://doi.org/10.32634/0869-8155-2022-363-10-136-142
Аннотация
Актуальность. Использование в качестве технической воды при навозоудалении жидкой фракции навоза является ресурсосберегающим решением. Для реализация этого решения при проектировании комбинированных ресурсосберегающих систем навозоудаления требуется наличие методик проведения расчетов и учета количества входящих в состав навоза биогенных и взвешенных веществ, переходящих в твердую и жидкую фракцию при сепарации навоза. Целью исследований была разработка методики расчетов количественных и качественных характеристик фракций навоза с учетом использования части жидкой фракции в системе навозоудаления.
Методы. Расчеты были выполнены по данным свиноводческого комплекса, расположенного в Ленинградской области, с единовременным поголовьем 65100 голов. Результаты расчетов сравнили с фактическими значениями по протоколам лабораторных исследований.
Результаты. Разработанная методика позволит хозяйству составить более точный план учета питательных веществ, переходящих в органическое удобрение, а также позволит сэкономить до 47 450 тонн чистой воды для системы навозоудаления в год.
Об авторах
А. Ю. БрюхановРоссия
член-корреспондент РАН, доктор технических наук,
3, Фильтровское шоссе, пос. Тярлево, Санкт-Петербург, 196625
Е. В. Шалавина
Россия
старший научный сотрудник, кандидат технических наук,
3, Фильтровское шоссе, пос. Тярлево, Санкт-Петербург, 196625
Э. В. Васильев
Россия
ведущий научный сотрудник, кандидат технических наук,
3, Фильтровское шоссе, пос. Тярлево, Санкт-Петербург, 196625
Список литературы
1. Кухаренко А.А., Орехова В.И. Мировые запасы пресных вод. В сборнике: Научное обеспечение агропромышленного комплекса. Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина. 2018. 263-265.
2. Морозов Н.М., Денисов В.А. Рекомендации по системам удаления, транспортирования, хранения и подготовки к использованию навоза для различных производственных и природно-климатических условий. М.: Министерство сельского хозяйства Российской Федерации. 2005. 180.
3. Трифанов А.В., Найденко В.К., Брыков Ю.А. Результаты исследований самотечно-сливной системы удаления навоза периодического действия. Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2007. 79. 132-142.
4. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 41-2017 «Интенсивное разведение свиней» Режим доступа: https://www.gost.ru/portal/gost/home/activity/NDT/sprav_NDT_2017 (Дата обращения 20.05.2022)
5. Hjorth M., Christensen K.V., Christensen M.L. et al. Solid — liquid separation of animal slurry in theory and practice. A review. Agronomy for Sustainable Development. 2010. 30, 153-180. https://doi.org/10.1051/agro/2009010
6. Rigolot C., Espagnol S., Robin P., Hassouna M., Béline F., Paillat J.M., Dourmad J.Y. Modelling of manure production by pigs and NH3, N2O and CH4 emissions. Part II: effect of animal housing, manure storage and treatment practices. Animal 2010, 4, 1413-1424, https://doi.org/10.1017/S1751731110000509.
7. Regelink I., Ehlert P., Smit G., Everlo S., Prinsen A., Schoumans O. Phosphorus Recovery from co — Digested Pig Slurry. 2019; Available from: https://edepot.wur.nl/476731 [Accessed May 20, 2022]
8. Velthof G.L., Rietra R.P. J. J. Nitrogen use efficiency and gaseous nitrogen losses from the concentrated liquid fraction of pig slurries. International Journal of Agronomy. 2019, 1. https://doi.org/10.1155/2019/9283106
9. Luo Y., Stichnothe H., Schuchardt F., Li G., Huaitalla R.M., Xu W. Life cycle assessment of manure management and nutrient recycling from a Chinese pig farm. Waste Management & Research: The Journal for a Sustainable Circular Economy 2014, 32, 4-12 https://doi.org/10.1177/0734242X13512715.
10. Pexas G., Mackenzie S., Wallace M., Kyriazakis I. Environmental impacts of housing conditions and manure management in European pig production systems through a life cycle perspective: A case study in Denmark. Journal of Cleaner Production. 2020, 253. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.120005.
11. Briukhanov A., Luostarinen S., Trifanov A., Shalavina E., Kozlova N., Vasilev E., Subbotin I. Revision of the total nitrogen and phosphorus content in a cattle manure-based organic fertiliser in North-West Russia. Agricultural and Food Science. 2021. 30: 44-52 https://doi.org/10.23986/afsci.99191
12. KeenerH.M., ZhaoL.A Modified mass balance method for predicting NH3 emissions from manure N for livestock and storage facilities. Biosystems Engineering. 2008. 99. 81-87. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2007.09.006
13. Poulsen H.D., Lund P., Sehested J., Hutchings N., Sommer S.G. Quantification of nitrogen and phosphorus in manure in the Danish normative system. In: Technology for Recycling of Manure and Organic Residues in a Whole-Farm Perspective. Proceedings of the 12th Ramiran International conference. Slagelse, Denmark: Danish Institute of Agricultural Sciences. 2006. 2. 105-107.
14. Luostarinen S., Grönroos J., Hellstedt M., Nousiainen J., Munther, J. Finnish Normative Manure System: System documentation and first results. Natural resources and bioeconomy studies 48/2017. Helsinki: Natural Resources Institute Finland (Luke). 2017. 74 p.
15. Шалавина Е.В., Уваров Р.А., Васильев Е.В. Методика расчета распределения общего азота и общего фосфора между фракциями свиного навоза. Инженерные технологии и системы. 2022. Т. 32. №1. 54-70.
16. Исаев О.И. Использование экономической оценки водных ресурсов в управлении водохозяйственной деятельностью. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук. М. 2009. 24 с.
17. Эргешев А.А., Усупаев Ш. Э Водные проблемы на рынке окружающей среды. Наука, новые технологии и инновации Кыргызстана. 2019. №4. 110-115.
18. Глобальная проблема дефицита пресной воды. Режим доступа: https://www.socionauki.ru/journal/articles/129824/(Дата обращения 20.05.2022)
Рецензия
Для цитирования:
Брюханов А.Ю., Шалавина Е.В., Васильев Э.В. Методика расчетов комбинированной ресурсосберегающей системы навозоудаления на свиноводческих комплексах. Аграрная наука. 2022;(10):136-142. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2022-363-10-136-142
For citation:
Briukhanov A.Yu., Shalavina E.V., Vasilev E.V. Calculation methods of a combined resourcesaving system of manure removal on pig-rearing complexes. Agrarian science. 2022;(10):136-142. (In Russ.) https://doi.org/10.32634/0869-8155-2022-363-10-136-142