По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 631.95:636.5+591.5 DOI:10.33920/sel-10-2406-09

Очистка поверхностных сточных вод с территорий птицеводческих предприятий с использованием водоохранных агрегатопонных систем

Ильясов О. Р. д-р биол. наук, профессор, ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения РАН», Россия, г. Екатеринбург, E-mail: info@urnivi.ru
Кошелев С. Н. д-р биол. наук, профессор, Курганская государственная сельскохозяйственная академия имени Т.С. Мальцева — филиал ФГБОУ ВО «Курганский государственный университет», Россия, Курганская обл., с. Лесниково, E-mail: ksn-18@yandex.ru
Костомахин Н. М. д-р биол. наук, профессор, ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет — МСХА имени К. А. Тимирязева», Россия, г. Москва, E-mail: kostomakhin@rgau-msha.ru
Костомахин М. Н. канд. техн. наук, ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», Россия, г. Москва
Гаврилин И. И. канд. биол. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Уральский государственный университет путей сообщения», Россия, г. Екатеринбург, E-mail: rector@usurt.ru

В процессе эксплуатации птицеводческих комплексов накапливается большое количество помета. Поверхностные сточные воды с полигонов для хранения птичьего помета могут стать главным источником загрязнения природных вод. Таким образом, одной из важнейших проблем охраны окружающей среды является разработка эффективных систем защиты водных экосистем от загрязнения сточными водами, образующимися на полигонах для хранения птичьего помета. Цель исследований — анализ водоохранных агрегатопонных систем очистки поверхностных сточных вод с территорий птицеводческих предприятий. Авторами статьи рассмотрена проблема защиты водных объектов от загрязнения поверхностными сточными водами с водосборной территории птицеводческих хозяйств. На примере поверхностных сточных вод с водосборной территории птицефабрики «Свердловская» показано негативное воздействие их на водные экосистемы. Собственные исследования загрязненности снега с водосборной территории птицефабрики показали высокое содержание в нем не только органических и биогенных веществ, но и тяжелых металлов. Разработана биотехнология очистки данных сточных вод с использованием природных ионообменных материалов с последующей биорегенерацией последних высшей водной растительностью. Применение аккумуляционного фитофильтра является эффективным методом защиты водных экосистем от загрязнения поверхностными сточными водами с водосборных территорий птицеводческих предприятий, а конструкция не только обеспечивает экологичность технологии, но и естественно вписывается в ландшафт местности.

Литература:

1. Вашкулат Н.П. Динамика процессов самоочищения почвы от загрязнения отходами животноводческих комплексов / Н. П. Вашкулат // Гигиена и санитария. — 1981. — № 7. — С. 22–24.

2. Гончарук Е.И. Санитарная бактериологическая оценка почвенной очистки сточных вод свиноводческих комплексов / Е. И. Гончарук // Гигиена и санитария. — 1977. — № 3. — С. 22–27.

3. Завьялов С. В. Сформировать принципиально новую отрасль / С. В. Завьялов, А. С. Таранов, С. Н. Кошелев / Твердые бытовые отходы. — 2015. — № 4 (106). — С. 50–53.

4. Ильясов О. Р. Биозащита водоисточников на сельскохозяйственных водосборах от загрязнения стоками птицеводческих предприятий: автореф. дис. … д-ра биол. наук. — Екатеринбург, 2004. — 40 с.

5. Ильясов О. Р. Возможности бессточного водообеспечения на животноводческих предприятиях / О. Р. Ильясов, А. М. Асонов, С. Н. Кошелев // Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. — 2018. — № 6. — С. 20–25.

6. Ильясов О. Р. Защита водных объектов от загрязнения поверхностным стоком селитебных территорий с использованием биосорбционного метода: автореф. дис. … канд. техн. наук. — Екатеринбург, 2002. — 20 с.

7. Ильясов О.Р. Утилизация сточных вод животноводческих хозяйств в замкнутой водохозяйственной системе гидропоникума / О. Р. Ильясов, С. Н. Кошелев, А. М. Асонов // Вестник Курганской ГСХА. — 2017. — № 1 (21). — С. 29–34.

8. Искакова А.Н. Антропогенная нагрузка на экологическое состояние почв / А. Н. Искакова, С. Н. Кошелев; под общ. ред. С. Ф. Сухановой // Актуальные проблемы экологии и природопользования: мат-лы Всеросс. (национ.) науч.-практ. конф. — Курган: Изд-во Курганской ГСХА, 2018. — С. 24–27.

9. Ковалева О.В. Влияние биопрепаратов на состав осадка сточных вод молокоперерабатывающих предприятий // О. В. Ковалева, Н. М. Костомахин, Е. Я. Лебедько // Аграрная наука. — 2020. — № 5. — С. 98–101.

10. Костомахина Е.Н. Актуальность проблемы питьевого водоснабжения / Е. Н. Костомахина, Н. М. Костомахин // Успехи современного естествознания. — 2002. — № 4. — С. 10–11.

11. Костомахина Е.Н. Эколого-экономические критерии использования систем подготовки питьевой воды для нужд населения Омской области: автореф. дис. … канд. биол. наук. — Омск, 2004. — 15 с.

12. Кури В. П. Гигиеническая оценка сооружений по очистке сточных вод крупного свинокомплекса / В. П. Кури // Гигиена и санитария. — 1977. — № 6. — С. 91–94.

13. Асонов А. М., Ильясов О. Р. Фитофильтр для очистки сточных вод // Патент РФ RUS 2149836. 21.10.1998.

14. Фурман И.В. Сельским труженикам достойные условия труда / И. В. Фурман, Е. Н. Костомахина // Охрана труда и техника безопасности в сельском хозяйстве. — 2011. — № 2. — С. 16.

15. Edmonson W. T. Nutrients and phytoplankton in lake Washington / W. T. Edmonson // Proc. Symp. — 1971. — P. 172–188.

16. Heinke G.W. Guidelines for the planning and design of wastewater lagoon systems in cold climates / G. W. Heinke, D. W. Smith, G. R. Finch // Can. J. Civ. Eng. — 1991. — Vol. 18. — No. 4. — P. 556–567.

17. Koshelev S. Anthropogenic impact on water bodies within the area of activities of livestock complexes / S. Koshelev, O. Ilyasov, O. Romanova // Ecological Agriculture and Sustainable Development; Editors: Prof. Dr. Litovchenko Viktor Grigorievich, rector of South Ural State Agrarian University; Prof. Dr. Mirjana Radovic Markovic, South Ural State University. — 2019. — P. 299–307.

18. Natural reserves of diatomite are as a component of organomineral fertilizers based on chicken manure / N. Sannikova, O. Shulepova, A. Bocharova et al. // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Сер. "Fundamental and Applied Scientific Research in the Development of Agriculture in the Far East, AFE 2021 — Papers". — 2021. — P. 032093. DOI: 10.1088/1755-1315/937/3/032093.

19. Sanitary and microbiological assessment of wastewater when using a biological treatment system / L. Yu. Skopina, E. Demin, N. M. Kostomakhin, O. V. Kovaleva // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. International Scientific and Practical Conference: Food and Environmental Security in Modern Geopolitical Conditions: Problems and Solutions (EPFS-2023). — IOP Publishing Ltd, 2023. — P. 012040. DOI: 10.1088/1755-1315/1206/1/012040.

Одной из важнейших проблем промышленного птицеводства является разработка эффективных систем защиты водных экосистем от негативного воздействия стоков с территории птицеводческого комплекса (ПК), включая и полигоны для хранения птичьего помета. Поверхностные сточные воды ПК, сформированные на данных территориях, по степени загрязненности органическими веществами превосходят хозяйственно-бытовые. Во вневегетационный период нагрузка на природные водоисточники от воздействия этих стоков возрастает.

В процессе эксплуатации птицеводческих комплексов накапливается большое количество помета. В стране, по подсчетам специалистов, ежегодно получают в хозяйствах до 20 млн т помета [12].

Условия удаления, обработки и использования помета в основном определяют состояние окружающей среды [3, 9, 18, 19].

Накопление помета зависит от мощности птицефабрики. Известно, что на бройлерной фабрике мощностью 50 тыс. цыплят скапливается в год до 13,5 тыс. т. помета. На птицефабрике с поголовьем 100 тыс. кур-несушек ежесуточный выход помета составляет около 30 т, при увеличении поголовья до 400 тыс. — 160–180 т [17].

Из всех видов органических удобрений птичий помет наиболее ценный по содержанию питательных элементов. В пересчете на сухое вещество он содержит (%): сырого протеина — 30,2–35,6, сырой клетчатки — 12,3–14,3, безазотистых экстрактивных веществ — 30,0–37,6, жира — 3,4–5,0 и золы — 11,5–16,6. Кроме основных питательных элементов в птичьем помете также находятся и микроэлементы (%): кальций — 0,5, магний — 0,2, медь — 0,008, марганец — 0,004, цинк — 0,0026, кобальт — 0,08, сера — 0,14 и бор — 0,005. Сотрудниками Всесоюзного научно-исследовательского института удобрений и агропочвоведения определено, что в помете кур яичного направления содержалось (%): азота — 1,74–2,74, фосфора — 1,18–2,0, калия — 0,61–0,78 при влажности сырья от 62,5 до 71,8 [7, 8].

Птичий помет состоит из жидкой и твердой фракции. При разделении фракции в емкости-накопителе осаждение помета происходит за 10–20 суток (иногда до 36 сут.). В твердом остатке имеется 20–28 % неорганических веществ, в основном кальция, фосфора, хлора, 8,4 % азота (в протеине и мочевой кислоте). После действия микробов (в процессе нитрификации) остается 50–60 % начального азота, окиси аммиака (NO3) — до 25 %.

Для Цитирования:
Ильясов О. Р., Кошелев С. Н., Костомахин Н. М., Костомахин М. Н., Гаврилин И. И., Очистка поверхностных сточных вод с территорий птицеводческих предприятий с использованием водоохранных агрегатопонных систем. Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. 2024;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: