Введение

Проблема переработки и утилизации отходов животноводства исключительно актуальна во многих странах мира. На 1 января 1999 года общее содержание органических отходов в животноводстве России составляет: крупный рогатый скот накапливает 344,1 млн. т навоза, свиноводство — 30,5 млн. т и птицеводство 14,5 млн. т/год (Архипченко, 2000).

Решение проблемы загрязнения окружающей среды отходами животноводства должно быть направлено на выполнение двух основных задач: предотвращение и исключение загрязнения окружающей среды; эффективное использование вторично переработанных отходов в сельском хозяйстве (земледелии, животноводстве).

В то время как окружающая среда страдает от животноводческих комплексов и создаются крупные очаги загрязнения, пахотные земли не получают традиционно ценного для России органического удобрения — навоза. По данным Госкомзема РФ, потери органического вещества пахотных земель в Нечерноземной зоне составляют 0,5 ... 0,7 т/га, Центральной черноземной зоне — 1,0 ... 1,5, Западной и Восточной Сибири — 0,3 ... 0,7, на Дальнем Востоке — 0,6 ... 1,0 т/га. Для воспроизводства гумуса в пахотных почвах необходимо ежегодно вносить 840 млн. т органических удобрений, или свыше 6 т/га (Пузанков, Мхитарян, 1999).

Подробно изучены отходы промышленности многих видов, разработаны способы и технологии их утилизации путем переработки в полезные продукты. Отходы же сельского хозяйства не нашли достаточного внимания технологов. К тому же попытки использовать отходы сельского хозяйства, накопленные в различного рода хранилищах, наталкиваются на большие сложности, связанные с целым рядом технологических, технических и экономических причин. Кроме исторически сложившегося способа переработки отходов животноводства — компостирования (буртование на бетонированных площадках), робко внедряются технологии биокомпостирования, высушивания и высокотемпературной ферментации. К сожалению, они высокозатратны, энергоемки, неэкологичны и часто не отвечают требованием земледелия и животноводства.

Почти не внедряется современная технология- микробная конверсия отходов животноводства в аэробных и анаэробных режимах, которая предусматривает не только санитарное состояние территории вокруг животноводческих помещений и птицефабрик, но и получение санированного, гумифицированного органического продукта высокой биологической активности, без специфического запаха.

Микробная биотехнология способна вовлечь в производство кормовых препаратов и добавок, огромные массы жидких и плотных отходов АПК растительного и животного происхождения. Существует широкий круг микроорганизмов, способных жидкие и твердые отходы трансформировать в кормовые препараты с образованием микробной биомассы. Самыми перспективными продуцентами являются быстрорастущие микроорганизмы.

Цель автора, показать научные основы для развития комплексных технологий биотрансформации вторичного сельскохозяйственного сырья, включая навоз и помет, с помощью микроскопических грибов, бактерий и дрожжей. Предусматривается обогащение сырья микробным белком, уменьшение загрязнения окружающей среды и нейтрализация контаменантов химической и биологической природы. Многие отходы сельского хозяйства могут стать сырьем для культивирования дрожжеподобных грибов и бактерий, повышающих уровень белка в получаемых препаратах до 4% и выше.

Читателю предлагается ознакомиться с технологиями микробиологической переработки отходов и получения компостов высокого нагрева. Термофильная микробиологическая трансформация отходов животноводства в органические удобрения принципиально новых видов сочетает защитные и стимулирующие свойства и точность дозировки элементов питания.

Микробиологическая трансформация отходов привлекает пристальное внимание зарубежных специалистов. Известно, что методы микробиологической химии осуществляют превращения в одну технологическую стадию, а для их проведения химическим путем требуется несколько стадий, особенно из-за сложности, громоздкости молекул субстрата. Микробиологические же превращения не знают преград, практически все основные классы органических соединений подвергаются трансформации и деградации.

Автор кратко изложил результаты большого экспериментального материала отечественных и иностранных исследователей по использованию макро- и микроорганизмов утилизации отходов и деградации различных органических веществ; представил основы некоторых технологий переработки отходов животных и птицы. Автор рассматривает микроорганизмы в качестве химических реагентов-деструкторов, осуществляющих ферментативное превращение природных экзогенных соединений (отходов) для получения вторичных продуктов, используемых человеком.

Надеемся, что данная работа позволит свести к минимуму многие проблемы загрязнения окружающей среды, и общество, прежде чем предпринимать какое-либо действие, станет рассматривать в первую очередь последствия своей деятельности.