2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ...........................................................................4
1. ЖИДКИЕ ОТХОДЫ ЖИВОТНОВОДСТВА И СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ИХ УТИЛИЗАЦИИ..........................................................13
1.1. Животноводство и окружающая среда..........................................13
1.2. Анализ современных технологий уборки и утилизации навоза. •••••••••«••••••••••••••••••••••■••••••••••••а* 24
1.3. Санитарно-гигиеническая оценка современных технологий подготовки и утилизации навоза................................................................ 38
2.ПЕРСПЕКТИВЫ БИОУТИЛИЗАЦИИ ЖИДКИХ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДСТВА В ГИДРОПОННЫХ УСТАНОВКАХ...........................................48
2.1.Концепция защиты водных объектов от за1рячнения жидкими отходами предприятий животноводческой отрасли......................................................48
2.2. Гидропоника и перспективы се использования в решении проблемы охраны водных ресурсов.................................................................... 54
2.3. Объекты и методика исследований...................................... «...63
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИОЛОГИИ И БИОХИМИИ ЗЛАКОВЫХ РАСТЕНИЙ, ВЫРАЩИВАЕМЫХ ГИДРОПОННЫМ СПОСОБОМ НА ПИТАТЕЛЬНОМ СУБСТРАТЕ ИЗ НАВОЗОСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД.........................................71
3.1. Исследования но выбору культуры для производства зеленого корма и условий проращивания семян.......................................................... 71
3.2. Исследование влияния периода выращивания и освещенности на утилизацию сточных вод и питательную ценность зеленого корма................................... 81
3.3. Исследование влияния основных компонентов химического состава навозосодержащих сточных вод на биометрические и биохимические характеристики зеленого корма...88
4. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА УТИЛИЗАЦИИ СТОЧНЫХ ВОД В ГИДРОПОНИКУМЕ ЗЛАКОВЫМИ РАСТЕНИЯМИ...............................................106
4.1. Исследование влияния конструктивных элементов растильнмх панн на развитие растений................................................................... 106
4.2. Исследование режима и технологии полива при выращивании гидропонного корма. 112
3
4.3. Исследование технологии использования сгонных вод с высокой концентрацией азота аммонийного...............................................................121
5.РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ НАВОЗОСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В КАЧЕСТВЕ ПИТАТЕЛЬНОГО СУБСТРАТА...................................................................126
5.1. исследование влияния системы навозоудаления на состав сточных вод....126
5.2. Биохимическая подготовка навозосодержащих сточных вод................131
5.3. Обеззараживание питательного субстрата на сооружениях водоподготовки.143
6. ИССЛЕДОВАНИЕ БИОТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗОСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД В ГИДРОПОНИКУМЕ В УСЛОВИЯХ ЕГО ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ...............................151
6.1. Исследование системы раздельного навозоудаления.................. 151
6.2. Утилизация сточных вод животноводческих хозяйств в замкнутой водохозяйственной системе.............................................................155
6.3. Исследование микрофлоры сточных вод на разных стадиях подготовки питательного субстрата................................................... -... 166
7. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ И УТИЛИЗАЦИИ НАВОЗОСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД В ГИДРОПОНИКУМЕ.................................................175
7.1. Исследование водохозяйственных балансов и принципиальной возможности создания бессточных предприятии животноводческой отрасли................... 175
7.2.Про1раммнмй комплекс выбора технологической схемы навозоудаления и утилизации стоков животноводческих хозяйств (ПК «Выбор») .....................187
7.3. Исследование эколого-экономической эффективности вариантов утилизации навозосодержащих сточных вод..................................... 201
8. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ......................................218
ВЫВОДЫ..................................................................240
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ....................................................249
ЛИТЕРАТУРА..............................................................250
ПРИЛОЖЕНИЯ
278
32
уступают многим кормам [111]. В последние годы продолжаются интенсивные исследования использования в качестве кормовых добавок, после обработки, как подстилки и помета птиц, так и навоза крупного рогатого скота, свиней и других видов животных [112]. Многие специалисты сельского хозяйства считают, что применение и дальнейшее совершенствование систем переработки отходов сельскохозяйственных животных на корм позволит значительно сократить дефицит протеина во всем мире, перестроить системы мясного животноводства, практически устранить загрязнение окружающей среды отходами животноводства и снизить цены на мясо [113].
Исследования, проведенные по заданию министерства сельского хозяйства США, показали, что только из навоза с откормочных площадок можно получить столько протеина, сколько содержится в годовом урожае сои по всей стране. Авторами подчеркивается отсутствие данных об отрицательном действии на человека молока и мяса от животных, в рацион которых вводился подготовленный навоз [114].
Однако безопасное использование отходов в кормлении скота возможно только в том случае, если они не содержат патогенных микроорганизмов, яиц гельминтов и различных токсических примесей, например, детергентов, применяемых в помещениях для содержания скота. В противном случае это может привести к неблагоприятным последствиям: отравлению животных, распространению инфекционных заболеваний и т.п. [115].
Методы обработки навоза для приготовления кормовых добавок подразделяются на физические, химические, биологические и комбинированные; к физическим относят: автоклавирование, сушку, помол, гранулирование; к химическим - обработку сырья кислотами, щелочами, дезодорантами; к биологическим - переработку при помощи микрофлоры. Нередко проводится комбинированная обработка, например, дрожжевание навоза, которое включает химическую обработку, приводящую к слабому кислотному гидролизу сырья, биологическую - выращивание дрожжей и физическую - сушку полученного продукта [116].
33
В ряде стран изучаются различные способы переработки отходов животноводства: получение вестлажа [116,117], приготовление протеиновых добавок путем аэробной и анаэробной переработки навоза [116,118,119], а также путем выращивания кормовых дрожжей и водорослей на навозе [120,121].
В поиске новых источников протеина и в попытке попутно решить проблему обезвреживания образующегося на фермах навоза ученые многих стран ведут исследования по переработке отходов животноводства с помощью личинок мух [122,123,124,125] и дождевых червей [126]. В этих случаях навозосодержащие отходы используются в качестве питательного субстрата для опарышей или дождевых червей.
В процессе выращивания опарышей, используемых для приготовления кормовой муки, решается не только кормовая проблема, но и в значительной мере экологическая. Навоз, используемый в данной технологии в качестве питательного субстрата, значительно улучшает свои удобрительные свойства, что повышает эффективность его применения в качестве органического удобрения.
Как одна из ветвей данного направления в стране начинает развиваться вермикультивирование, т.е. переработка отходов производства органического происхождения с помощью дождевых червей в ценное биологически активное органическое удобрение - биогумус [306].
Получение из навозосодержащих сточных вод чистой воды.
Для получения технически чистой воды наиболее широко в мире используется биологический метод обработки жидкого навоза и навозосодержащих сточных вод. Он основан на жизнедеятельности сапрофитных бактерий, способных окислять и минерализовать органические вещества.
Исследования, выполненные во ВНИИСИСВ [127] по обезвреживанию жидкой фазы навоза, показали эффективность бактериального самоочищения в биологических прудах. Отмирание кишечной палочки на 15-е сутки в
- Київ+380960830922