8 Расчет механизации удаления навоза
8.1 Расчет навозохранилища
На крупных животноводческих комплексах в сутки накапливается огромное количество навоза (100…500 т), который необходимо удалить, а затем обеспечить соответствующее его хранение, переработку и использование в качестве удобрения, выполняя требования по охране окружающей среды.
В зависимости от системы содержания животных и способа удаления навоза последний получают густым или жидким.
Жидкий навоз представляет собой смесь твердых и жидких фракций экскрементов животных, технологической и смывной воды и отходов корма. Количество и качество жидкого навоза зависят от возраста, типа кормления, системы содержания, продуктивности животных и технологии накопления навоза.
Система навозоудаления должна обеспечивать: удаление навоза из животноводческих помещений в навозоприемники фермы; разделение его на твердую и жидкую фракции; биотермическую дегельминтизацию твердой фракции и биологическую очистку жидкой фракции; обеззараживание навоза в случае возникновения эпизоотий; хранение твердой и жидкой фракций навоза; погрузку и транспортировку навоза или его фракций к полям; эффективное использование питательных веществ, содержащихся в навозе, для удобрения сельскохозяйственных угодий.
При проектировании систем удаления, обработки и использования навоза и навозных стоков для животноводческих комплексов учитывают наличие земельных угодий для использования всего объема навоза. Расход труда, воды, топлива, энергии должен быть минимальным. Состав сооружений по обработке навоза подбирают так, чтобы он обеспечивал максимальное сохранение питательных веществ навоза с целью использования их в качестве удобрений, источника энергии и др. Предусматривают также обеззараживание навоза в случае возникновения на комплексе эпизоотии и исключение возможности загрязнения воздуха, почвы, открытых и подземных водоисточников.
Примерное количество навоза в кг, выделяемое животными за сутки, определяют по формуле:
Qc = m∙(qт + qж + В + П),
где m – количество голов в половозрастной группе, гол;
qт – количество твердых экскрементов, выделяемых одним животным в сутки, кг [4, с. 44];
qж – количество мочи, выделяемое одним животным в сутки, кг [4, с. 44];
В – суточный расход воды на голову при уборке помещения, л [4, с. 45];
П – суточная потребность подстилки на одно животное в сутки, кг [4, с. 45] (в качестве подстилки принимаем опилки).
Коровы: Qс = 46∙(38 + 18 + 4) = 2,714 т .
Быки-производители: Qс = 2∙(35 + 15 + 4) = 0,108 т.
Нетели: Qс = 12∙(23 + 8 + 3) = 0,408 т.
Телки до 2-х лет: Qс = 13∙(13 + 5 + 3) = 0,273 т.
Телки до 1 года: Qс =14∙(8 + 3 + 3) = 0,196 т.
Бычки до 1 года: Qс = 7∙(8 + 3 + 3) = 0,098 т.
Бычки старше 1 года: Qс = 6∙(13 + 5 + 3) = 0,126 т.
Суточный выход навоза на ферме от всего поголовья:
где
– суточный выход навоза от одной группы
животных, т;
n – число групп животных.
Qс = 2,714 + 0,108 + 0,408 + 0,273 + 0,196 + 0,098 + 0,126 = 3,923 т.
При стойлово-пастбищном содержании животных выход экскрементов в пастбищный период следует принимать 50%, а при выгульном содержании – 85% от расчетного суточного значения, то есть:
Годовой выход навоза в т:
где Дст, Дп – продолжительность стойлового и пастбищного периодов, дней (Дст = 215 дней, Дп = 150 дней).
Зная точный выход навоза на ферме от всего поголовья и продолжительность его хранения, определяем площадь навозохранилища в м2:
где h – высота укладки навоза, м (h = 1,5…2,5 м);
Qc – суточный выход навоза на ферме от всего поголовья, кг;
Дхр – продолжительность хранения навоза в навозохранилище, дней;
ρ – плотность навоза, кг/м3 (для КРС ρ = 800…900 кг/м3).
На основе расчетов принимаем размеры типового навозохранилища: 1 навозохранилище вместимостью 4500 т и размерами 25×85 м.