На отходах, а точнее говоря, на навозе, животноводческие хозяйства могут зарабатывать больше, чем на производстве молока и мяса. Рентабельность производства молока 15%, а биогумуса из навоза 300%.
Навоз и новые технологии
Сельскохозяйственное производство России ежегодно дает 250 млн. тон органических отходов, из них 150 млн. тон приходится на животноводство и птицеводство. Но животноводческие отходы как удобрения в России пока продаются редко. Более 40% хозяйств вообще не вывозят навоз на поля из-за того, что не хватает оборотных средств, нет горючего или техника сломана. Только треть всех отечественных животноводческих ферм занимается утилизацией навоза, т. е. компостирует его. А хозяйства, внедрившие новейшие способы переработки отходов, можно пересчитать по пальцам.
Сельхозпроизводители опасаются вкладывать деньги в новые технологии либо из-за отсутствия свободных средств, либо из-за отсутствия каналов сбыта готового продукта. В советское время более 80% навоза, перерабатывалось в компост. В середине 80-х гг. начались разработки новых технологий утилизации, таких, как ускоренное компостирование в биоферментаторах, анаэробное сбраживание с получением биогаза и прочие. Рынку потребовались более эффективные удобрения и новые технологии для их производства.
Технологии утилизации животноводческих отходов существуют уже более 5000 лет. Еще древние китайцы формировали навоз в бурты, обкладывали их рисовой соломой и прокладывали дырчатые бамбуковые трубы под штабелями для продувания воздуха с помощью кузнечных мехов. Через 34 месяца, когда процесс компостирования завершался, конструкцию разбирали и вывозили готовое удобрение на поля. Такие технологии применяются и сегодня. Например, американская компания Биоферм строит специальные сооружения из железобетонных блоков с аэрируемым полом, где навоз проходит термическую обработку и естественную ферментацию (ускоренное компостирование), а затем выгружается в мобильные погрузчики.
Технологический цикл от загрузки сырья до выгрузки готового продукта может занимать от двух недель до месяца. В течение этого времени накапливающийся на фермах навоз нужно собирать и хранить в специальных хранилищах. Из-за этого процесс не только усложняется, но и конечная продукция дорожает. Поэтому такая технология утилизации непригодна для использования в промышленных масштабах.
Производство удобрений можно поставить на поток лишь при условии организации экспресс-компостирования в модульных ферментационных установках непрерывного действия. В них естественный процесс распада органических отходов под действием микроорганизмов ускоряется за счет принудительной вентиляции сырья и активизации микробной деятельности с помощью физико-химических и биологических воздействий. В результате процесс длится всего 57 дней, а не 46 месяцев, как при традиционном компостировании, после чего установка начинает выдавать готовое удобрение ежедневно.
Если компост будет использоваться в собственном хозяйстве, готовый продукт можно выгружать в тракторные тележки и вывозить на поля. Если оборудовать установку фасовочным блоком, продукцию можно ежедневно поставлять в розничную сеть, компост охотно раскупают дачники, особенно в период весенних и осенних полевых работ.
Производство биогумуса
Органические отходы животноводческого комплекса просто золотая жила для крестьян, наладив производство биогумуса из отходов в промышленных масштабах, можно быстро разбогатеть. Средняя молочно-товарная ферма на биогумусе может заработать втрое больше, чем на молоке. Рентабельность производства молока около 15%, а биогумуса не менее 300%. Организовать такое производство несложно в любом хозяйстве, для этого потребуется пустое помещение, например овощехранилище. На полу овощехранилища размещают гряды навоза, который предварительно компостируют с помощью ферментных заквасок. Затем запускают популяцию дождевых червей. Каждые три дня гряды удлиняют, подсыпая компост с одной стороны. Черви постепенно перемещаются в сторону свежего субстрата. Процесс похож на живой конвейер, с которого каждые 46 дней сходит партия готового биогумуса. За год каждый червь популяции дает потомство (1500 особей), и их нарастающая биомасса производит около 100 кг биогумуса. Кроме того, дождевой червь стерилизует сырье, а добавление специальных ферментов ускоряют естественные процессы разложения органических веществ в десятки и даже сотни раз. Достаточно просто рассыпать такой препарат по полу фермы или свинокомплекса или же добавить его при закладке навоза на хранение. Ферменты в течение трех дней разлагают вещества, которые издают зловонные запахи, сопровождающие компостирование и угнетающе действующие на животных.
Получение из навоза биогаза
Навоз в Европе используют не только для удобрения поля, но и для получения электрической и тепловой энергии, эта технология сбраживания отходов представляет собой процесс разложения органических веществ с образованием метана и углекислого газа биогаза. При нормальной работе реактора в биогазе содержится 6070% метана, 3040% диоксида углерода, 03% сероводорода, а также примеси водорода, аммиака и оксидов азота. Минимальная теплотворная способность такой смеси 25 МДж/м3. Это значит, что при сжигании 1 м3 биогаза можно получить 1,7 кВт часов электроэнергии, или 2,5 кВт часов теплоты. Такой биогаз после дополнительной очистки или даже без нее может смело подаваться в котельные, на элеваторы, мини-электростанции. При выработке биогаза образуется твердый осадок ценное по питательным свойствам органическое удобрение. На Западе некоторые фермеры освоили производство кормовых добавок из осадка.
Строительство биогазовой установки производительностью 12 000 м3 в день обойдется примерно в 9 млн евро, почти 650 000 евро потребуется на ее годовое обслуживание. Окупятся эти вложения только за 1015 лет.
Установки с объемом метантанка более 800 м3 рентабельнее. Такие системы рассчитаны на фермы КРС с поголовьем выше 600 голов, свинокомплексы с 6000 голов и птицефабрики на 200 000 и более голов. Их можно установить на сахарных, молочных фермах, спиртовых заводах. В Италии, например, установка мощностью 12 000 м3 биогаза в день, построенная еще в 1987 г. в г. Фаензе, ежедневно приносит около 2200 евро прибыли.
Это экологически чистые установки, институтом технической теплофизики НАНУ установлено, что технология анаэробного сбраживания отходов снижает выбросы парниковых газов в атмосферу.