3.7. Выращивание личинок синантропных мух (опарышей)

Переработка отходов с использованием личинок некоторых видов синантропных мух позволяет предотвратить загрязнение среды и трансформировать навоз, птичий помет в полезные для человека продукты в 20 раз быстрее, чем это происходит в природе. Мухи высокоплодовиты, обладают быстрым темпом роста, развиваются в органических отходах влажностью от 20 до 95% и при рН от 4,5 до 9,0. В нашей стране создана специальная популяция мух для утилизации органических отходов человека и животных. С каждой тонны отходов можно получать не менее 500 кг биоперегноя и до 200 кг биомассы личинок.

В результате жизнедеятельности личинок значительно снижается бактериальная обсемененность утилизируемых отходов. В процессе питания личинок мух исходный субстрат превращается в сыпучую дезодорированную массу — «биоперегной». Это эффективное удобрение с высоким содержанием гумифицированного органического вещества, сбалансированного по содержанию азота, фосфора и калия. Внесение его в почву увеличивает урожай сельскохозяйственных культур в открытом и защищенном грунте, повышает иммунитет растений, ускоряет их рост и развитие, снижает инфекционный фон почвы и почвогрунтов. Используется также как основной компонент в компосте для выращивания шампиньонов.

За 5 дней из 1 т органических отходов животноводства, имеющих рН от 4,5 до 9,0 и влажность от 20 до 90%, получают до 50% «биоперегноя» и до 20% биомассы насекомых. Биомасса личинок используется как кормовая добавка в виде пасты, муки или гранулята взамен мясокостной и рыбной муки. Содержит до 60% белка с полным набором аминокислот, в том числе и незаменимых аминокислот, до 30% легкоусваиваемого жира, до 20% углеводов, биологически активных соединений, витаминов группы В, стимуляторов роста. Включение биомассы личинок в рацион цыплят в количестве 11,5% позволяет заменить до 40% пищевых продуктов (пшена, яиц). Биомасса используется также при откорме свиней, пушных зверей.

Помимо перечисленных продуктов, технология переработки навоза и птичьего помета личинками мух позволяет получать хитозан — биополимер из хитиновых оболочек личинок мух. Он может быть использован как сырье для фармацевтической промышленности, так как обладает способностью выведения радионуклидов из организма человека и животных, из воды и почвы. В медицине может использоваться как средство лечения некоторых видов лейкемии, как материал для саморассасывающихся нитей хирургических швов, контактных линз, а также медицинских препаратов заживления ран, в том числе язвы желудка. Хитозан применяется при изготовлении особо ценных сортов бумаги на Гознаке и в картографии.

Технология утилизации отходов животноводства с помощью личинок синантропных мух была известна более полувека назад (с 1937г.). Технология утилизации нативного бесподстилочного навоза свиней с помощью комнатной мухи разработана под руководством академика Л. К. Эрнста. Однако, несмотря на ее высокую эффективность и ценность, широкого применения она не нашла ни в России, ни за рубежом.

На рис. 3 представлена схема конструкции модуля по переработке отходов с помощью личинок мух. Конструкция довольно проста, состоит из транспортной системы для перемешивания поддонов с навозом или пометом, совмещенной с системой термостатирования. Лотки располагаются в несколько этажей с максимальным использованием объема помещения; перемещение поддонов в лотке обеспечивает рациональное использование тепла для подогрева навоза или помета на первых этапах переработки. Установка снабжается блоком экологического контроля, что гарантирует экологичность производства.

Рис. 3. Комплексная установка биоконверсии отходов животноводства личинками синантропных мух.

Строительная площадка цехов для утилизации по данной технологии, даже на экспериментальных установках, не будет превышать 10...15% от площади животноводческой фермы.

Кроме вышеперечисленных биотрансформаций отходов существуют технологии переработки органических отходов животноводческих комплексов беспозвоночными животными, простейшими и другими организмами.

Простейшие — это одноклеточные организмы, способные усваивать растворимые и нерастворимые питательные вещества в системах аэробной обработки сточных вод. Среди них встречаются жгутиковые, реснитчатые и стебельковые реснитчатые.

Сооружения с активным илом, свободные от простейших, дают крайне мутный сток. Эта мутность создается присутствием большого числа диспергированных бактерий. В результате БПК и содержание неосажденных твердых веществ в стоке очень высоки. При добавлении в эти установки реснитчатых простейших повышается качество стока и снижается численность бактерий.

Простейшие (жгутиконосцы и инфузории) являются активными участниками процесса разложения органических соединений сточных вод. Жгутиконосцы, подобно бактериям, всасывают и перерабатывают органические соединения. Кроме того, они питаются бактериями, заглатывая их через ротовое отверстие. Инфузории — активные фильтра-торы, также поглощающие бактерии. Этим они разреживают плотность бактериальной массы, стимулируют непрерывный процесс размножения бактерий и, омолаживая бактериальную флору активного ила очистных сооружений свинооткормочных комплексов, активизируют ее деятельность.

Дальнейшая дезодорация и обезвреживание твердого отхода путем ферментации с применением термофильных микроорганизмов при температуре 60...80°С в течение 3...4 сут позволяет получать высокоактивное органическое удобрение. Утилизация твердой фракции отходов свиноводческих комплексов может иметь следующие решения:

— грунт для выращивания овощей в теплицах;

— компосты или биоорганические удобрения;

— субстрат для получения микробного кормового белка;

— субстрат для выращивания пищевых грибов Pleurotus florida (биомасса плодовых тел вешенки или белковая добавка для скота).