инновационная технология
Проект по коммерческой утилизации отходов животноводства

Актуальность темы исследования
В настоящем материале мы подробно останавливаемся на проблемах развития животноводческой отрасли и в первую очередь на важности утилизации её побочной продукции. Данное направление будет продолжением реализации принципа комплексного подхода к переработке растительной, животноводческой и побочной продукции этих отраслей, на базе наших авторских инновационных технологий и получением расширенного ассортимента выпускаемой номенклатуры конкурентоспособных товаров, при повышенном уровне их качества.

Понимая, что многие позиции здесь будут известны специалистам и руководству предприятий, тем не менее детальное освещение этой темы мы приводим сознательно, с той целью, чтобы более наглядно показать и сравнить современное положение дел с теми предложениями нашей компании «БиоИнТех», которые представлены Вашему вниманию в данной информации.

Актуальность внедрения нашей технологии возрастает в связи с ужесточением требований согласно принятого Думой РФ федерального закона от 14 июля 2022 г. N 248-ФЗ: "О побочных продуктах животноводства и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации".

Считаем целесообразным дать детальный комментарий данного закона, так как там приняты безапелляционные требования и регламентные положения, которыми обозначены границы экологических параметров, выход за границы которых подвергаются огромными штрафными санкциями и приостановкой деятельности предприятий, нарушивших границы нормативов. Данный материал помогает также объективно оценить те пути решения экологических проблем при утилизации навоза, которые используются животноводческими предприятиями сегодня в сравнении с предлагаемой авторской схемой и методами «БиоИнТех».

Развитие животноводства, как важной составляющей продовольственного обеспечения страны, имеет приоритетное значение среди направлений развития сельскохозяйственного производства. Обеспечение продовольственной стабильности Российской Федерации возможно при введении импортозамещения, повышении самообеспеченности жизненно необходимыми продуктами питания и выявлении скрытого потенциала развития агропромышленного сектора страны.

Урожайность сельскохозяйственных культур, качество и объёмы производства продукции зависят от культуры земледелия, погодных условий, уровня механизации и химизации и других факторов. Решающий фактором повышения урожайности сельскохозяйственных культур является применение достаточного количества не только минеральных, но и органических удобрений, а также правильное их использование в сочетании с высокой культурой земледелия.

Органические удобрения должны занять важное место в повышении плодородия почвы. В отличие от минеральных, где присутствуют только до 3-х элементов, в органических содержатся все питательные вещества, необходимые для растений – азот, фосфор, калий, кальций, магний, а также микроэлементы – бор, молибден и другие. Под влиянием навоза и других органических удобрений улучшаются физические свойства почвы, ее водный и воздушный режим, уменьшается вредное воздействие почвенной кислотности и высокой концентрации солей на рост растений и жизнедеятельность полезных микроорганизмов. Большое значение имеют органические удобрения как дополнительный источник углеродного питания растений за счет обогащения углекислым газом приземного слоя воздуха. Особую роль играет в этом важнейший компонент - гумус. Все эти свойства способствуют поддержанию на высоком уровне потенциального плодородия почвы, получению высоких и устойчивых урожаев, созданию прочной кормовой базы. Придавая большое значение гумусу, мы планируем увеличить его содержание в навозе в разы.

Внесение даже на бедных почвах от 20 до 30 т на 1 га хорошего навоза или торфо-навозного компоста в первый год своего действия повышает урожай зерна озимых на 6-10 ц, картофеля – на 50-60 ц. Исследованиями установлено, что на дерново-подзолистой слабокультурной суглинистой почве урожай озимой пшеницы от внесения 20 т навоза на 1 га повысился на 10,7 ц с 1 га; на бедной супесчаной почве прибавка урожая озимой ржи от внесения 30 т навоза на 1 га составила 9,5 ц, а от 40 т навоза – 13,2 ц с 1 га [2]. При интенсивном, многоразовом внесении под каждый вегетационный период можно получить до 100ц/га. Данные экспериментальные результаты мы приводим для того, чтобы в расчётах экономической эффективности применения навоза в форме гранул, учитывался и этот значительный прирост урожая. Действие навоза, за счёт пропорционального разложения продолжается в течение нескольких лет, повышая урожайность и последующих культур. Эти показатели следует также использовать при экономическом расчёте.
Навоз стали применять и в разные другие направления, но по мнению учёных, его необходимо использовать в качестве компоста только в почву, то есть туда, откуда он получен через растение и животное. В противном случае аграрии могут остаться без плодородной почвы, без урожая сельскохозяйственных культур и нежелательными изменениями климата. Данная проблема глубоко изучалась Федеральным исследовательским центром «Немчиновка», пос. Новоивановское, Московская обл. Установлено, что вынос азота после уборки при базовой технологии, в зависимости от сорта, варьировал с 23,0 кг/т до 23,8 кг/т. По высокоинтенсивной технологии показатель, наоборот, изменялся с 28,5 кг/т до 30,8 кг/т. В среднем по технологиям и этим сортам нормативный вынос азота был минимальным 26,1 до 26,8 кг/т.
По фосфору, в зависимости от сорта и с повышением интенсивности возделывания вынос колебался с 7,6 до 10,9 кг/т. Различия по содержанию калия в зерне сортов озимой пшеницы по технологиям возделывания менее заметны. В среднем колебания составляли от 0,56 до 0,59%. Больше калия накапливается в стеблях и соломе. С повышением доз внесения калийных удобрений содержание калия в соломе увеличивалось. Наибольший рост отмечался при высокоинтенсивной технологии его накопление - 2,31%, в среднем по технологиям 1,78—1,80%.

Мы привели данный анализ также для того, чтобы показать, что в результате экспорта зерновых, в объёме 50 млн.т за рубеж, ежегодно вывозится вместе с зерном в пределах 1 950 000 тонн минеральных веществ в виде азота (N), фосфора (P₂O₅), калия (K₂O), при среднем показателе выноса 38,2 кг/т, а исследования Воронежского федерального аграрного научного центра им. В.В. Докучаева, показали, что при внесении N₃₀P₃₀K₃₀, с урожаем зерна пшеницы унос составил 48,1кг/т, в отличие от экспериментов ФИЦ «Немчиновка», где уносы составили 38,2кг/т. При внесении N₅₀P₅₀K₅₀, уносы составили уже 45,3 кг/т, а при внесении N₆₀P₆₀K₆₀ + N₃₀ + N₃₀ + N₃₀, то есть, в разные вегетационные периоды, - изъятия из почвы составили 46,6 кг/т. Исходя из этих новых результатов получается, что потери от экспорта вышеназванного объёма будут уже в пределах 2,35 млн. т. Безусловно, большая часть выноса была компенсирована минеральными удобрениями, ведь в последнем варианте вносилось 270 кг/га NPK.
Как мы видим, (270:46,6) количество внесённых удобрений почти в 6 раз больше, чем ушло с урожаем. Во-первых, это обусловлено биохимическим составом сорта, который аккумулирует только нужное и пропорциональное количество другим фракциям зерна. Во-вторых, отдача активной части внесённого объёма минералки, не вся становится доступной для растений и в-третьих, в зависимости от погодных условий, происходят значительные потери за счёт вымывания в подпочвенные воды. Кроме того, в этом случае, не учитываются потери и общее обеднение почв за счёт макро и микроэлементов и в особенности по такому уникальному компоненту, как гумус. О существующем пока потенциале земли говорит тот факт, что в контрольном варианте, когда NPK на поле не вносились, однако с урожаем было унесено 43,9 кг/т. Но такая ситуация постепенно приводит к обеднению почвы и снижению урожая.

К сожалению, в основном сегодня внимание обращается на внесение только 3-х элементов. В этой связи, роль органических удобрений, которые в основном являются единственным источником пополнения гумуса и огромного перечня других важных для растений питательных веществ, всё более возрастает. Но здесь положение дел обстоит не так просто.

Поэтому нами и вносится предложение по внедрению инновационной технологии для разрешения проблем на данном направлении, причём не только физической утилизации побочной продукции животноводства, но и создания высокорентабельного производства органических удобрений для выращивания дополнительных объёмов продукции аграрного сектора, за счёт повышения плодородия сельскохозяйственных угодий, решения проблем экологии.

Важным условием роста эффективности производства и выпуска качественной животноводческой продукции является здоровье животных, которое зависит не только от правильного кормления, но и строгого соблюдения требуемых условий по содержанию животных. В промышленных масштабах и на мелких фермах, при создании нормальных условий по содержанию животных, хозяйства сталкиваются с необходимостью по своевременной утилизации побочной продукции животных и в первую очередь навоза, которые отрицательно сказываются на санитарно-эпидемиологической и экологической обстановке производства. Ниже мы приводим обзор некоторых рекомендаций и предложений ряда специалистов, а также машиностроительных фирм, производителей соответствующей техники, оборудования, агрегатов и сооружений по данной теме, которые предлагают свои пути решения, в соответствии с последними жёсткими требованиями законодательства страны.

На животноводческих комплексах и фермах в зависимости от способов содержания животных и первичной обработки отходов образуются следующие виды навоза:
• жидкий,
• жидкая фракция после разделения (сепарации),
• твердая фракция после разделения,
• подстилочный,
• инфлюент после биогазовой установки.
Все эти виды требуют дальнейшей подготовки и последующей почвенной утилизации при выращивании сельскохозяйственных культур.

Способы утилизации
Существуют следующие способы удаления навоза из животноводческих помещений:
• гидросмывной,
• механический,
• самотечный.

Гидросмыв - был широко распространен во времена СССР. Теперь он остался только на старых свиноводческих комплексах. При гидросмыве происходит разбавление экскрементов животных водой в 5-10 раз, и годовые объемы выхода навозных стоков могут достигать миллионов кубов.
Механический - способ с применением скребковых и шнековых транспортеров, скреперных установок, различных типов бульдозеров применяется для удаления из помещений продуктов жизнедеятельности КРС. Этот способ самый экономичный в плане минимизации объемов образуемой органической массы. Механический способ удаления также может применяться на некрупных свиноводческих фермах.

Большинство современных свиноводческих комплексов оборудуется самотечной системой периодического действия, включающей в себя ванны для накопления навоза, трубы для сплава и закрывающие клапаны, а также насосное оборудование для перекачки в лагуну. При такой системе удаления свиного навоза объемы его выхода значительно меньше, чем при гидросмыве, так как тратится значительно меньше технологической воды.

Подготовка к использованию бесподстилочного навоза может производиться путем его сепарации или без разделения на жидкую и твердую фракции. В случае разделения на фракции, на выходе получаются два продукта, каждый из которых необходимо хранить и утилизировать различными способами. Следует отметить, что способ сепарации удорожает в целом утилизацию навоза, как по капитальным, так и по эксплуатационным затратам. Уменьшение объемов лагун для накопления жидкой фракции не покрывает дополнительные затраты на цех сепарации, площадку твердой фракции с твердым покрытием и жижесборниками, оборудование для перемешивания, погрузки, транспортирования и внесения твердой фракции. Такой вариант по мнению специалистов хоть и применяется, но не рационален.
Основным способом предотвращения распространения источников заболеваний в окружающей среде является карантинирование отходов ферм на время выяснения эпизоотической ситуации и их выдерживание в навозохранилищах для дегельминтизации и гибели сорняков. В случае эпизоотии на животноводческом предприятии в карантинный период навоз в инфицированной секции обеззараживается, как правило, химическим способом.
Способы переработки жидких видов навоза
Для обеспечения карантинированного хранения навоза разрешается только в секционных навозохранилищах (лагунах). Дегельминтизация жидкого неразделенного навоза и жидкой фракции осуществляется путем выдерживания в лагунах, а также может производиться путем добавления препаратов биологического ингибирования-стимулирования (изготовляемых из проростков пасленовых культур). Применение биологических препаратов эффективных микроорганизмов (ЭМ) также обеспечивает гибель гельминтов, но в нормативных документах этот способ не отражен. Однако и эта операция требует дополнительных финансовых вложений.

Способ получения биогаза в метантенках нельзя отнести к способу утилизации навоза, так как объем получаемого инфлюэнта незначительно уменьшается по сравнению с исходным объемом органической массы. Но следует отметить, что анаэробное сбраживание можно рассматривать как метод подготовки свежего навоза для последующего использования, так как оно способствует его дезодорации и обеззараживанию. Вместе с тем, и биогазовые установки также отличаются высокими капитальными вложениями и длительным сроком окупаемости. К этому следует добавить, что для повышения эффективности процесса, необходимо использовать дополнительные отходы пищевой промышленности и растениеводства, а получаемый инфлюэнт по БПК и ХПК не отличается от жидкого навоза.

Способы переработки твердых видов навоза
Переработка твердых видов (подстилочный навоз и твердая фракция бесподстилочного) осуществляется путем его биотермического обеззараживания в буртах или на дорогостоящих установках ускоренного компостирования. Кроме того, для компостирования, влажность органической массы должна быть не более 75%. В противном случае требуется дополнительный влагопоглощающий материал: солома, опилки, растительные отходы и др. Для сельскохозяйственных культур наиболее ценным удобрением является полуперепревший, а не полностью перепревший навоз, утративший большую часть полезных веществ.

На наш взгляд этот распространённый штамп кочует от одного источника информации к другому, добросовестно переписываясь друг у друга как совершенно не оправданный вывод. Авторы и специалисты базируются на положении о том, что перегной не создаёт условия для отрицательного воздействия на корни растений, а свежий навоз обжигает их высокой концентрацией активной части питательных веществ. Это не только глубокое заблуждение, но и неприемлемый вариант создания искусственных условий для потери главных компонентов свежего навоза в огромных пропорциях. Ну если там высокая концентрация, то простая логика подсказывает применять ровно так, как это практикуется с минеральными удобрениями, уменьшая дозы внесения.

Ранее для корневой подкормки применяли даже жидкий аммиак, не опасаясь негативных последствий, а тем более амидные соединения навоза не должны вызывать беспокойства. Единственное исключение в данном варианте может быть проблема с семенами сорных растений и наличием паразитарных и гельминтных включений, которые нужно предварительно инактивировать в соответствии с имеющимися методами. Определённые объективные трудности могут возникать для крупных комплексов с большими объёмами навоза и недостаточным количеством собственных площадей для внесения, но и эта проблема решается за счёт кооперации с соседними хозяйствами.

Способ вермикомпостирования удорожает производство, и его применение в растениеводстве не имеет никакого смысла, так как он не повышает удобрительную ценность. Кроме того, получаемый продукт переработки навоза в санитарном отношении становится ещё более опасным, так как черви могут быть носителями инфекций и паразитов.

Для обеспечения экологической безопасности требуется достаточная площадь полей по утилизации навоза при условии возможности применения рекомендуемых норм его внесения под сельскохозяйственные культуры. Форма рельефа полей, их гидрологические и гидрогеологические условия должны соответствовать определённым требованиям. Внесение органических удобрений запрещено в водоохранных, санитарно-защитных зонах, зонах санитарной охраны источников водоснабжения.
Перечень практикуемых методов утилизации навоза в жидком виде
Подавляющие объемы выхода навоза от животноводческих предприятий имеют жидкий вид, не разделенный на фракции, и жидкая фракция. Удобрения, получаемые из них, имеют относительно невысокую концентрацию питательных веществ. Способы утилизации не разделенного на фракции навоза и жидкой фракции после сепарации принципиально не различаются. В любом случае при производстве работ по почвенной утилизации требуется перемешивание содержимого лагун для исключения накопления осадка. При использовании жидкой фракции нормы внесения по сравнению с неразделенным навозом увеличиваются всего на 20–30% в соответствии с уменьшением содержания общего азота.

Для средних и крупных животноводческих предприятий, получающих большое количество жидкого навоза, целесообразно применять гидромеханическое оборудование – насосы и трубопроводы. Такой способ транспортировки и внесения предпочтительнее по экономическим, агротехническим и экологическим показателям, чем использование мобильного транспорта – тракторов с цистернами.

Применение шланговых систем
Шланговые системы позволяют работать с жидким навозом влажностью 94% и выше. При увеличении влажности перекачиваемой массы несколько увеличивается производительность систем за счет снижения ее вязкости. Шланговые системы могут быть двух типов – с буксируемым шлангом или с самоходной распределительной машиной с катушкой.

Состав оборудования шланговой системы с самоходной распределительной машиной с катушкой:
• насосная станция,
• линия транспортирующих шлангов,
• линия распределяющих шлангов,
• самоходная распределительная машина с катушкой для намотки шлангов.
Этот вариант шланговой системы, несмотря на широкую рекламу и положительные отзывы с мест, в нашей стране не получил широкого распространения из-за высокой стоимости оборудования и затрат на обслуживание.

При почвенной утилизации навоза лидирующее положение в нашей стране теперь занимают шланговые системы с буксируемым шлангом. Производительность таких систем отвечает потребностям средних и крупных животноводческих предприятий с современными системами навозоудаления. Производительность систем возрастает при использовании шлангов увеличенных диаметров.

Но это влечет необходимость применения соответствующей дизельной насосной станции, позволяющей осуществлять забор навоза при высоких расходах из лагун глубиной до 6 м.
Отличительной особенностью работы данных систем является принцип перемещения буксируемого шланга по зигзагообразной траектории по полю за трактором с распределительным устройством. Распределение удобрения на полях может производиться внутрипочвенно, с использованием навесного агрегата или поверхностно. При длине шланговых систем до 4–5 км применяется схема с одной основной насосной станцией, при большей длине применяются дополнительные подкачивающие насосные станции.

Использование мобильного транспорта
Использование тракторов с цистернами может быть оправдано при небольших объемах выхода жидкого навоза, и в этом случае капитальные затраты на приобретение технических средств могут быть минимальными. Современные цистерны для жидкого навоза оборудуются различными рабочими органами для разбрызгивания, близ почвенного внесения через распределителя с системой навесных шлангов, внутрипочвенного с различными рабочими органами. Для уменьшения давления на почву применяются шины с регулировкой давления. Но стоимость таких машин достаточно велика.

Мобильный транспорт может применяться в комплексе со шланговыми системами на участках, недоступных для прокладки шлангов, при наличии удаленных участков небольшой площади, на мелкоконтурных полях. Существует также вариант прокачки навоза в полевые емкости, откуда он забирается мобильным транспортом и затем вносится на поля.

Утилизация навоза в твердом виде
Технология утилизации навоза включает: погрузку на месте хранения, выдержку, доставку к месту внесения, распределение по поверхности поля. При внесении удобрений применяют две основные технологии: прямоточную и перевалочную.

Транспортирование и внесение твердых удобрений при использовании прямоточного метода осуществляется с помощью специализированных машин — кузовных разбрасывателей. Разбрасыватели снабжены дозирующими устройствами для возможности регулирования норм внесения. Но данный метод может использоваться только после обеззараживания и инактивации семян сорных растений.
При использовании перевалочной технологии органическую массу вывозят на поля в течение всего года, укладывают равномерно в навозные кучи и распределяют в удобные для внесения сроки с помощью валкователей-разбрасывателей. Такая процедура, как переработка и утилизация, применительно к навозу животноводческих предприятий должна рассматриваться в комплексе, начиная от уборки в животноводческих помещениях и вплоть до внесения органического удобрения на поля.

Общая представленная нами обзор практикуемых и предлагаемых на сегодня методов, можно сделать вывод, что все предлагаемые схемы утилизации предусматривают солидные капиталовложения, которые тяжёлым бременем ложатся на рентабельность животноводческих предприятий. Но на наш взгляд, серьёзным недостатком перечисленных выше технологий, является также и тот факт, что во всех этих процессах идут большие потери активной части полезных для растений питательных веществ, ещё более усугубляя их эффективность.

Анализ литературных источников показывает, что решающее влияние на потери, например, азота, органической фракции из смеси экскрементов и подстилки, оказывают множество факторов и проводимых мероприятий, начиная от способов уборки, складирования, выдерживания и до непосредственного внесения в почву. Максимальные потери общего азота происходят при удалении навоза транспортером ТСН-160 — 32,3%. На скреперной установке с возвратно-поступательным перемещением, потери составили 16,8%, а у шнекового транспортера — 8,1%.

Протекание биотермических процессов при компостировании на площадке во многом зависит от плотности укладки буртов, времени и условий хранения. Чем плотнее уложен бурт, тем большая часть углерода теряется в виде метана и меньшая — в виде углекислого газа. И наоборот, чем менее плотно уложен бурт потери азота в виде аммиака, углекислого газа и закиси азота будут больше. Основное влияние на потери азота при хранении оказывают перебивки буртов, количество которых прямо пропорционально обоим видам потерь газообразного азота. Летом процесс приготовления компоста завершается за 1,5–2 месяца, а зимой протекает вдвое медленнее. Поэтому значительное влияние на потери азота оказывает время хранения компоста. Так, при увеличении времени хранения компоста в плотных кучах с трёх до девяти месяцев потери азота и углерода удваиваются. После разбрасывания на поле, при задержке с заделыванием в почву на 6 часов его активность теряется до 30%, а после 24-х часов — на 50%. Вот такие требуются темпы работы.

С учётом того, что анаэробная переработка навоза может стать эффективной мерой по выбросам метана, это обстоятельство используется в биогазовых установках. А в условиях аэробного брожения увеличивается выделение CO₂, N₂O, NH₄, при этом, чем интенсивнее идёт перемешивание жидкой части навоза в лагунах, как это практикуется с помощью мощных станций по перемешиванию и разбрызгиванию на поверхность отстойника, тем больше количество этих компонентов будет улетучиваться в атмосферу, постепенно уменьшая концентрацию полезных для растений веществ. Это вызвано более сильной ветровой турбулентностью, что приводит к более высокой потере связанного азота, значительному увеличению воздухообмена и стимуляции роста выбросов газа. То есть, в противовес полезности продукта, решается санитарная задача.
Причём такая цель ставится сознательно, в том числе чтобы не обжечь корневую систему растений. Но если следовать такой логике, то применение минеральных удобрений нужно было давно запретить, ведь там концентрация активной части в десятки раз выше.
Возможно это связано с тем, что используются слишком короткие шланги (5 км), не позволяющие обрабатывать большие площади, а в лагунах накапливаются большие объёмы жидких удобрений. Только такой подход, скорее всего напоминает орошение поле водой, чем внесение удобрений, так как и без того небольшие концентрации органики, содержащиеся в жидкой части, теряются в немалых количествах, безвозвратно улетая в атмосферу, загрязняя окружающую среду.
Аналогичные потери выявлены по содержанию фосфора (P₂O₅) в свином навозе после разделения на сепараторе, где в твёрдой части он составил 38% и 62% в жидкой части. Но после сбраживания в жидкой части его осталось только 48%, уменьшившись на треть.
То есть, получается, что избежать критических потерь по предлагаемым технологиям на сегодня не удастся, независимо от условий хранения побочной продукции животноводства и применения данных схем переработки.
Конечно, формально загрязнения почвы не происходит, но с точки зрения экологического загрязнения атмосферы и требований законодательства по данной тематике, данные технологические и технические решения требуют серьёзной доработки. Кроме того, такие потери полезной части продукта не могут дать положительный результат по повышению урожайности, которая должна не только перекрыть имеющиеся солидные затраты на утилизацию, но и окупить вложенные финансовые и материальные ресурсы в короткие сроки.

В научных материалах констатируется, что на потери влияют множество факторов, которые напрямую связаны с теми мероприятиями и технологическими процессами, которые призваны решить проблемы утилизации навоза, в соответствии с требованиями законодательства. Поэтому мы подробно остановились на основных процессах, чтобы наглядно представить сложность соблюдения всех нормативных требований. Но и при хорошей организации труда на каждом этапе по объективным причинам допускаются потери. Чтобы максимально уйти от демонстративно перечисленных проблем наш подход принципиально отличается от традиционных схем, которые привязывают нужные условия переработки под каждую операцию и каждое применяемое оборудование. Принятый закон также приведён к той практике, которая используется всеми предприятиями отрасли. В этой связи, комментируя ниже положения закона, можно будет дополнительно, более объективно, оценить практический потенциал предлагаемой нами инновационной технологии в свете нового закона и в сравнении с существующими действующими системами утилизации.

Многие разделы закона не касаются нашего метода, так как такие производственные процессы в нашей схеме не применяются в связи с упрощённой и короткой схемой переработки. В результате чего устраняется влияние десятков факторов, которые отрицательно влияют на протяжении всех этапов от уборки и до внесения продукта в поле, тем самым суммарные потери более, чем наполовину обедняют исходное сырьё, уменьшая его удобрительную ценность.

Рассмотрим более подробно особые положения федерального закона от 14-07-2022 г. № 248-ФЗ «О побочных продуктах животноводства и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», так как это позволит ещё более отчётливо представить сложность решения проблемы утилизации по существующим методам.
Закон регламентирует всю цепочку обращения таких продуктов: хранение, обработку, переработку, транспортировку, реализацию и использование в сельхозпроизводстве. В частности, при обращении с побочными продуктами животноводства не допускается загрязнение окружающей среды (почвы, лесов, водоёмов и др.). Хранить такие продукты до их обработки, переработки можно только на специализированных площадках, которые считаются объектами размещения побочной продукции, а не отходов. Передавать навоз и иные продукты можно только другим сельхозпроизводителям. При нарушении требований навоз признают отходом. Нужно вносить плату за негативное воздействие на окружающую среду. Федеральный закон вступил в силу с 1-03-2023 г.

Сейчас отходы жизнедеятельности птицы и скота по закону считаются опасной субстанцией, загрязняющей окружающую среду. В соответствии с п. п. 1, 2 ст. 51 ФЗ «Об охране окружающей среды» такие отходы подлежат сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке, хранению и захоронению, условия и способы которых должны быть безопасными для окружающей среды. Запрещается сброс отходов производства и потребления в поверхностные и подземные водные объекты, на водосборные площади.

С этого времени отходы жизнедеятельности птицы и скота по закону считаются опасной субстанцией, загрязняющей окружающую среду. В соответствии с п. п. 1, 2 ст. 51 ФЗ «Об охране окружающей среды» такие отходы подлежат сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке, хранению и захоронению, условия и способы которых должны быть безопасными для окружающей среды.

Запрещается сброс отходов производства и потребления в поверхностные и подземные водные объекты, на водосборные площади, в недра и на почву. Другими словами, навоз не считается удобрением. И даже сама деятельность по сбору, транспортировке и утилизации навоза подлежит лицензированию на основании ст. 12 ФЗ «О лицензировании отдельных видов деятельности». В силу ст. 12 ФЗ «Об отходах производства и потребления» фермеры даже обязаны проводить мониторинг состояния и загрязнения окружающей среды в установленном порядке. Объекты размещения отходов вносятся в государственный реестр объектов размещения отходов. Запрещается размещение отходов на объектах, не внесённых в государственный реестр объектов размещения отходов. Фермеры обязаны составлять паспорта отходов III-IV классов опасности, а лица, которые допущены к сбору, транспортированию, обработке, утилизации, обезвреживанию, размещению отходов I - IV классов опасности, должны пройти профессиональное обучение или получить дополнительное профессиональное образование в указанной сфере.

Требования к площадке для хранения
Хранение навоза, помета и подстилки сегодня также сложно реализуемо. Вот что требуется соблюдать, согласно п. 3.7 СанПиН 2.1.7.1322-03 «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления» при временном хранении отходов в нестационарных складах, на открытых площадках без тары (навалом, насыпью) или в негерметичной таре:
– поверхность хранящихся насыпью отходов или открытых приемников-накопителей должна быть защищена от воздействия атмосферных осадков и ветров (укрытие брезентом, оборудование навесом и т.д.);
– поверхность площадки должна иметь искусственное водонепроницаемое и химически стойкое покрытие (асфальт, керамзитобетон, полимербетон, керамическая плитка и др.);
– по периметру площадки должна быть предусмотрена обваловка;
– для очистки стока и дренажных вод предусматриваются локальные очистные сооружения.

Для предотвращения попадания загрязнений в водоносный горизонт, грунты предусматривается гидроизоляция дна и стен ложа специальными материалами, имеющими санитарно-эпидемиологическое заключение.
Как видим, соблюдение всех требований закона делает навоз поистине много затратным, независимо от того какое решение будет принято: оформить как удобрение, продать третьим лицам или захоронить. Любое нарушение на этой операции грозит огромными штрафами.

Наказание за нарушение правил хранения
За несоблюдение требований в области охраны окружающей среды при размещении отходов животноводства частью 4 статьи 8.2.3 Кодекса Российской Федерации об административных правонарушениях (далее - КоАП РФ) предусмотрена административная ответственность для должностных лиц в виде административного штрафа от 40 до 60 тыс. руб., а для юрлиц от 500 до 700 тыс. руб. или административное приостановление деятельности на срок до 90 суток.

При несоблюдении санитарно-эпидемиологических требований к размещению отходов животноводства фермер может привлекаться к административной ответственности по части 10 статьи 6.35 КоАП РФ. Она подразумевает штраф от 70 до 90 тыс. руб., а для юрлица – от 600 до 800 тыс. руб. или административное приостановление деятельности на срок до 90 суток.

Новые правила: право собственности на навоз
Начиная с 1 марта 2023 года навоз и помет признаётся побочными продуктами жизнедеятельности животных, а не опасными отходами. Такие продукты можно официально вводить в оборот сельскохозяйственных производств и частных подворий. Навоз можно будет отражать в бухгалтерском и налоговом учете, оформлять на него право собственности, и соответственно вы будете иметь законное право продавать и покупать его. Но если при обращении с отходами животноводства будут выявлены нарушения, то они вновь будут признаны опасными, и наступает время нести ту же ответственность.
Навоз и помет можно будет хранить только на специальных площадках, исключающих загрязнение окружающей среды. Если хозяйство собирается использовать навоз для удобрения полей или продавать его, необходимо уведомлять госорганы о целях, методах и сроках применения. Не допускается передача навоза физлицам, а только ИП, юрлицам и КФХ.

Повышение уровня законодательных требований связано также с тем, что поголовье в сфере животноводства увеличивается с каждым годом, поэтому проблема утилизации и переработки отходов не теряет актуальности, а возрастает, так как немалое число фермеров, не утруждая себя, вывозят навоз без переработки на поля или сжигают. Ведь бесподстилочный навоз и помет представляют гораздо большую опасность для экологии, чем коммунально-бытовые отходы. По данным ВОЗ, они могут содержать более 100 разновидностей возбудителей различных заболеваний.

Проблема усугубляется тем, что животноводческие фермы укрупняются, увеличивается поголовье скота, а значит, требования к их санитарно-гигиеническому состоянию становятся более жёсткими.

С этой точки зрения навоз, объемы которого неизменно растут, сегодня рассматривают уже не только как источник удобрений, но и как фактор загрязнения окружающей среды – почвы, грунта, вод, особенно на «серых» свалках. Продукт жизнедеятельности накапливается, поскольку моментальных технологий переработки не существует (P.S. - по мнению данных авторов), как и специальных безопасных участков для вывоза. На птицефабрике средней мощности (40 тыс. кур-несушек) ежегодно образуется от 35 до 83 т пометной массы и более 400 тыс. кубометров сточных вод с повышенной концентрацией органических компонентов. Ферма по содержанию крупного рогатого скота на 4,5 тыс. голов даёт, по средним подсчётам, 175 тыс. т навозных стоков, а свинокомплекс на 5 тыс. свиноматок поставляет 400 кубометров навозных стоков в сутки!

Как правильно использовать навоз в качестве удобрений
Использовать в качестве органических удобрений можно навоз, безопасный в гигиеническом и ветеринарно-санитарном отношении. В нем не должно быть патогенных микроорганизмов, семян сорняков, тяжелых металлов и пестицидов сверх нормы. По истечении 8–12 месяцев после образования он утрачивает опасные качества. Это свойство используют для естественного обеззараживания. На действующих животноводческих предприятиях навоз размещают в огромные искусственные котлованы, где в течение нескольких месяцев он превращается из свежего навоза в перегной. Навозохранилища должны быть организованы так, чтобы вредные вещества не попадали в почву и реки, чтобы выбросы газов в атмосферу были минимальны.

Приказом Министерства сельского хозяйства РФ от 07.10.2022 № 671 утвержден порядок направления уведомления об отнесении веществ, образуемых при содержании сельскохозяйственных животных, к побочным продуктам животноводства. Документом утверждена форма уведомления об отнесении указанных веществ к побочным продуктам животноводства. Установлено, что такое уведомление с 2023 года направляется в территориальное управление Россельхознадзора по месту образования побочных продуктов животноводства до 1 мая 2023 года на период с 1 марта 2023 года по 31 декабря 2023 года.
Наш комментарий
Выше представлено краткое изложение законодательных требований по обсуждаемой теме. По нашему твёрдому убеждению, если следовать в русле вышеизложенных рекомендаций специалистов по технологии переработки и требований законодательства РФ, то явно просматривается процесс огромных финансовых и материальных расходов для строительства соответствующих сооружений или приведения их в порядок. Но и не меньшие затраты потребуются в ходе эксплуатации всех технологических операций, в том числе на так называемых лагунах, которые многие характеризуют как наиболее современные методы утилизации жидкой части.

При реализации технического решения по данной схеме, кроме затрат до одной тысячи рублей за 1 кв.м при строительстве лагун, рядом машиностроительных фирм предусмотрен выпуск целого шлейфа дорогостоящего оборудования и агрегатов для постоянного перемешивания жидкой части навоза, с целью ускорения процесса его разложения и прокачки на поля. Весной и осенью предусматривается специальным навесным оборудованием на тракторе перекачивать созревший навоз, с помощью шлангов на поля, протяжённостью всего лишь до 5 км.

Кроме больших капитальных и эксплуатационных затрат, в процессе выдержки навоза в течение нескольких месяцев, как минимум на 3-х лагунах происходят солидные потери активной части компонентов базы. Продукт жизнедеятельности животных чаще всего заражен гельминтами, личинками насекомых и семенами сорных растений и здесь потребуются мероприятия по профилактике и обеззараживанию. В естественных условиях навоз разлагаясь на гумус и воду, остаётся в хранилище, а углекислый газ, азот, метан и аммиак, выделяются безвозвратно в атмосферу, уменьшая тем самым количество полезных для плодородия почв сухих веществ. С одной стороны из-за активности патогенной флоры и семян сорных растений, выбрасывать свежий навоз без переработки не представляется возможным, а с другой стороны, длительное ферментирование приводит к потере большой части полезных веществ навоза. Немалый удельный вес в себестоимости занимают сельскохозяйственные угодия, которые не всегда берутся в расчёт затрат.

В этой связи, нашей компанией «БиоИнТех» предлагается принципиально новый подход к утилизации отходов животноводческой отрасли. Нами разработан комплекс мероприятий по разрешению проблем связанных с потерями сухих веществ, которые имеют место в ходе уборки из помещений, вывоза до места назначения, выдержки в специализированных хранилищах, внесения навоза на поля. При этом сокращаются до минимума множество перечисленных выше технологических операций порекомендованных сегодня схемам, резко уменьшаются первоначально вкладываемые финансовые, материальные средства и немалые эксплуатационные затраты.

Высокие производственные показатели достигаются благодаря интенсификации процесса переработки навоза в любом виде, на базе пневмо-вихревого комплекса ПВК-20СР и получения высушенных, практически без потерь всех компонентов исходного сырья, гранул навоза. При этом соблюдаются все требования по экологии и санитарно-эпидемиологическому состоянию продукции.

В предлагаемой схеме переработки упраздняются все существующие на сегодня основные промежуточные мероприятия от уборки и до внесения,
И представлены только тремя операциями:
  1. Поставкой убранного навоза из фермы напрямую в приёмный бункер универсального пневмо-вихревого комплекса ПВК-20СР,
  2. Сушка продукта на авторском комплексе в интенсивном режиме и гранулирование
  3. Складирование упакованной готовой гранулированной продукции для хранения и прямого применения на поля или реализации.
Такая упрощённая схема полностью исключает применение дорогостоящего оборудования и агрегатов, а главное, отпадает необходимость в строительстве дорогостоящих капитальных сооружений в виде лагун или специализированных хранилищ, завальных ям, нет необходимости в занятии под них огромных площадей земли. Все эти упраздняемые мероприятия и технологические операции уже не потребуют серьёзных эксплуатационных затрат по их функционированию и обслуживанию. Все потери активной части навоза, которые имели место на оставшемся этапе уборки помещения для животных и вывоза по маршруту, сокращаются на 90%, благодаря внедрению нового комплекса профилактических мероприятий.

Для данной технологии не требуется занятие огромных площадей земли, которые навсегда выводятся из сельскохозяйственного оборота под лагуны. Все перечисленные преимущества также имеют свой опосредованный эффект и для его определения потребуются детальные и многочисленные исходные данные, что пока будет иметь перспективный характер или при выработке Рабочего Проекта в соответствии с ТЗ заказчика. Но и те предварительные расчёты, которые представлены ниже, в полной мере раскрывают большую перспективу и экономическую выгоду не только для животноводов любого масштаба выращивания животного стада, но земледельцев, которые используют органику.

Авторский пневмо-вихревой комплекс ПВК-20СР, является базовым техническим решением по внедрению инновационной технологии утилизации побочной продукции отрасли животноводства. Он носит универсальный характер, так как может перерабатывать все перечисленные выше виды отходов животноводства, включая в жидком виде, при влажности 90–95%. На выходе мы получаем гранулированный навоз по качественным характеристикам и количественному составу, полностью соответствующему исходному сырью, которое поступило на переработку.

Кроме того, имеется возможность существенно повысить качество, за счёт включения дополнительных компонентов, практически приблизив по концентрации активной части к минеральным удобрениям. Одна тонна гранул содержит от 850 кг до 900 кг активной органической и минеральной части, которые в течение 3–4 лет постепенно и в полной мере освобождают легкодоступные для растений важные питательные вещества, которые по своей совокупной отдаче, качественному и количественному составу, превышают весь ассортимент выпускаемых на сегодня минеральных удобрений.

Данный подход по переработке навоза полностью исключает потери всех важных компонентов, которые при других способах переработки в недопустимо больших объёмах разлагаются на CO₂, CH₄, NH₄ и другие летучие вещества аэробного и анаэробного брожения, которые в разы уменьшают содержание сухих веществ в продукте и отрицательно воздействуют на экологическую обстановку. Поэтому беспокойство «зелёных» по поводу дополнительных экологических проблем, создаваемых отраслью животноводства, были вполне обоснованы, но теперь эта озабоченность и волнение снимаются с их повестки дискуссий.

Сравнивая существующую экологическую обстановку с тем положением, которое получается после внедрения предлагаемой новой технологии, можно наглядно увидеть существенные различия. То есть, все сохранённые полезные компоненты сырого навоза, внесённые в землю, перерабатываются многочисленной почвенной микрофлорой в полной мере и без потерь, в полезные, легко доступные для растений продукты питания и в главный ценный субстрат почвы – гумус. Дополнительные меры позволят увеличить концентрацию этого важного компонента в несколько раз. Данное обстоятельство будет способствовать увеличению урожайности сельскохозяйственных культур намного больше, чем полуперепревший навоз и тем более полностью перепревший перегной, потерявший в разы больше удобренческую полезность по сравнению с исходным сырьём.

Даже при условии того, что не будет учитываться положительное влияние на плодородие, структуру почвы и повышение урожайности, экономическая эффективность, получаемая с помощью универсального комплекса по переработке побочной продукции животноводства, в разы выше, чем существующие технологии на сегодняшний день. См. ТЭО ниже. Внедрение предлагаемой инновационной технологии практически на нет сводит необходимость производства и использования современной техники, оборудования, агрегатов, сооружений типа лагун и др.
Made on
Tilda