Чим більше тварин, тим більше гною. При цьому його утилізація через несистемне внесення у ґрунт може спричинити чималі екологічні проблеми. Головна — забруднення підземних і поверхневих вод, підвищення в них концентрації азотовмісних сполук — передовсім нітратів. До того ж великі втрати азоту під час внесення гною зумовлюються тим, що його вносять у ґрунт у невідповідний час.
У багатьох країнах Європи дотримуються низки правил та обмежень у цій справі. Так, наприклад, німецькі фермери не можуть вносити рідкі органічні добрива у ґрунт у період із 15 листопада по 15 березня. Пояснення просте: у цей час земля майже не засвоює поживні речовини.
Крім забруднення ґрунтових вод, велику небезпеку несе насичення повітря парами аміаку, що спричиняє невдоволення місцевого населення. Звичайно, гній — це цінне органічне добриво з усіма елементами, необхідними для живлення рослин. Одначе поряд із корисними бактеріями й біогенними речовинами він містить збудники небезпечних інфекційних хвороб, через що його необхідно знезаражувати, перш ніж використовувати.
Є три основних способи знезараження гною: хімічний, термічний і біологічний. Для кожного передбачене відповідне обладнання. Витримування гною впродовж певного часу у відповідних гноєсховищах — це біологічний метод. За цей час гинуть збудники хвороб і насіння бур’янів, що також можуть бути у гної. В процесі анаеробного бродіння під час витримування гній збагачується поживними речовинами у легкодоступній для рослин формі і практично втрачає запах. Таким чином вирішуються проблеми як агрохімічного, так і екологічного характеру.
Сепарація відходів
Коли щорічне поголів’я свинокомплексу сягає понад 12 тисяч особин, обов’язковимє розділення гною на фракції. Це дає змогу зменшити об’єми гноєнакопичувачів завдяки скороченню часу карантинування. Якщо розділення (сепарація) гною не проводиться, то, за українськими нормами, він повинен витримуватись у гноєсховищі не менше 9 місяців, перш ніж потрапити на поля. В Європі — 6 місяців. Відокремлену рідку фракцію слід витримувати не так довго (особливо влітку).
Сучасним і доволі недорогим приладдям для розділення гною на фракції є шнековий сепаратор. Він робить це за допомогою шнека, що дає змогу відокремити тверду фракцію від води. Порівняно з центрифугами й пресами вальцевої конструкції, які дорожчі, продуктивність шнекових сепараторів більша — ефективність відокремлення твердих складових може перевищувати 85%. Техніка, яку досі часто використовують: як, наприклад, декантаційні центрифуги, преси зі стрічковими ситами, сітчасті сепаратори, гвинти для видалення води чи преси, — спричиняють високі витрати, споживають багато струму і при цьому видаляють недостатньо сухих речовин. Така тверда фракція погано зберігається, пакується та компостується. Тому малопотужні шнекові чи гвинтові сепаратори стають дедалі популярнішими.
Основна перевага сепарації — те, що саме вона дає змогу отримати високоякісне добриво як у рідкому, так і твердому стані, що уможливлює достатньо просте його застосування. В обох фракціях відсепарованого гною розподіл поживних речовин рівномірніший. Завдяки значному покращенню фізичних властивостей такого гною та його однорідності, внесення з використанням шлангових насадок чи форсунок значно спрощується і стає точнішим. До того ж, завдяки швидшому проникненню маси в ґрунт втрачається менше азоту з аміаком через випаровування й поширення запаху. При використанні сепарованого гною зі зменшеним умістом твердих елементів припікання рослин зводиться до мінімуму. Це дозволяє очікувати швидкий ріст трав і можливість раніше використовувати пасовища та отримувати додаткові укоси. Через те, що нема потреби в гомогенізації рідкої фракції гною, можна заощадити на такому обладнанні, як мішалки й насоси. При цьому об’єм зберігання рідкої фракції гною після сепарації, залежно від умісту сухої речовини, зменшується на 10-20%.
Обладнання для сепарації навіть дає можливість запрограмовано отримувати визначений вміст сухої речовини. Часто тверда фракція може містити 30–40% сухої речовини. Завдяки цьому можна компостувати і фасувати отриманий субстрат, надавати йому бажаної форми. Таке добриво вносять за допомогою звичайних розкидачів. Швидкість роботи обладнання для сепарації залежить від умісту сухої речовини і може сягати 9 м3 гною на годину. Воду з гною видаляють під дією гравітації і тиску. В результаті отримують дві фракції з рівномірною структурою. До того ж є можливість комбінувати розміри сита й довжину гвинта, а також противаги на регуляторі частки сухої речовини, завдяки чому досягається висока продуктивність агрегата і визначений вміст поживних речовин у сухому та рідкому залишку. У сепараторі відбувається також збагачення твердої фракції гною сполуками азоту або ж органічно зв’язаними поживними речовинами. Разом із підвищенням у сухій речовині вмісту вуглецю і покращенням його співвідношення з азотом, тверда фракція сепарованого гною стає високоцінним добривом зі стабільною текстурою, яка навіть може покращувати структуру ґрунту і сприяти процесам перетворення та вивільнення поживних речовин. Під час компостування твердої фракції гною впродовж мінімум місяця вона прогрівається до 50–60 °С, через що утворюється матеріал, схожий на торф, який зазнав санітарної обробки та має мінімальний уміст життєздатного насіння бур’янів. Сухої речовини в гної — близько 22–30%. Коли він набуває темно-коричневого кольору, це свідчить, що він готовий. Світло-зелений чи інший колір сигналізує про недостатню санітарну обробку. Подальше використання твердої фракції дозволяє успішно змішувати її з ґрунтом та застосовувати як звичайний перегній за допомогою звичайних розкидачів. При потребі попередньо пакують чи надають бажаної форми. Рідку фракцію можна успішно зберігати півроку до оптимального часу, вносять або розбризкуванням, або ж за допомогою шлангових насадок чи безпосереднім вприскуванням у ґрунт. До того ж посіви цьому не заважають, бо ризику пошкодження рослин нема. Додатковою перевагою сепарації є те, що рідкої фракції можна вносити у 5–7 разів більше, ніж нерозділеного гною, тож можна заощадити ще й на поточних витратах із внесення.
Гноєнакопичувальні ванни
Витримувати нерозділений гній можна тільки у гноєнакопичувачах, обладнаних мішалками. Вони повинні забезпечувати гомогенізацію й перемішування перед відкачуванням. Але, так чи інакше, при витримуванні гною в накопичувачах він розшаровується на три частини. На поверхні залишається кірка, що складається з твердих частинок, які містять лігнін із неперетравленого корму та грубі рештки. Її товщина, залежно від годівлі й віку тварин, може змінюватися від 0,3 до 1 м. Посередині — шар рідини без завислих часток, товщина якого може сягати від половини до трьох чвертей глибини гноєсховища. Нижній шар становить собою мул з органічних часток різного розміру й може займати до чверті глибини резервуару. Якщо відкачувати такий гній без попереднього перемішування, виникає ціла низка проблем. Передовсім тому, що насос не може відкачати ні поверхневу кірку, яка не містить води, ані злежаний нижній шар. Тож із кожним циклом корисний об’єм гноєсховища буде зменшуватися, допоки вже через два–три роки воно цілковито не замулиться. Крім того отримані таким чином добрива дуже ненадійні. Через нерівномірність розподілу основних поживних і органічних речовин у шарах неперемішаного гною контроль якості такого добрива практично неможливий.
Основними функціями гноєсховищ є витримування гною для його знезараження, знищення шкідників та насіння бур’янів, а також його зберігання під час вегетації рослин та взимку, коли внесення добрива неможливе. При цьому сховища відрізняються конструкцією та об’ємом — ці параметри треба добирати залежно від поголів’я та способу гноєвидалення, який визначає тип отримуваного гною.
Для забезпечення безперервної роботи гноєнакопичувачів їх має бути як мінімум два, а бажано навіть три–чотири. Коли в одному накопичується гній, в другому відбувається його знезараження і карантинування. Через те, що в різних регіонах періоди оптимального внесення гною можуть значно відрізнятися з огляду на клімат, об’єм гноєсховища не можна визначати тільки за чисельністю тварин.
Є чіткі санітарно-гігієнічні нормативи розміщення гноєсховищ і їх віддаленості від тваринницьких і житлових приміщень. Важливо пам’ятати, що криті споруди істотно скорочують відстані. Крім того, для недопущення поширення смороду гноєсховища не можна будувати в підвітряній зоні.
Читайте більше в журналі «Прибуткове свинарство» № 2(14)