Найкращі практики зберігання та обробки гною свиней

З моменту, коли набув чинності ЗУ «Про внесення змін до Закону України «Про побічні продукти тваринного походження, що не призначені для споживання людиною» (вересень 2016-го), гній тварин кваліфікується не як відхід, а продукт тваринного походження ІІ категорії. Тому особливої актуальності набувають практики поводження з гноєм у такий спосіб, щоб забезпечити мінімізацію негативного впливу на довкілля та отримання якісного органічного добрива.

Фізичні характеристики гною

Технологія зберігання, видалення та обробки (переробки) гною залежить від системи та способу утримання поголів’я. Це обумовлено фізичними властивостями отриманого гною, насамперед його вологістю. Так за використання підстилки отримують твердий (підстилковий) гній, який має вологість 60–80%. Якщо при утриманні свиней підстилку не використовують, отримують безпідстилковий гній, який за вологістю ділять на групи:

Вологість гною залежить від віку тварин та раціону годівлі. Так, при утриманні свиней на суцільній підлозі без підстилки отримують напіврідкий гній, при утриманні на частково або повністю щілинній підлозі — рідкий. Якщо в системі видалення гною використовують гідрозмив, то на виході з приміщень утворюються гнойові стоки.

Найкращі доступні технології зберігання гною

Гноївку можна зберігати під повністю або частково решітчастою підлогою в приміщеннях, де утримують тварин. Термін зберігання може бути досить коротким або тривати кілька тижнів/місяців у гноєзбірній ямі у приміщенні. Звідти вона зазвичай виводиться у зовнішнє сховище на фермі для подальшої обробки.

Системи зберігання рідкого гною

Ці системи можуть відрізнятися: глибокі ями з тривалим періодом зберігання чи неглибокі канали під підлогою у виробничих приміщеннях, звідки гноївка регулярно видаляється викачування чи гравітацією/гідрозмивом відповідно. Їхні стіни зазвичай із залізобетону, збірних залізобетонних модулів або бетонних блоків, що вкриті водонепроникним покриттям. Канали мають плоску або V-подібну основу.

Після видалення з виробничих приміщень, гноївка переважно зберігається в бетонних чи сталевих ємностях, чи в лагунах.

Підземні резервуари використовують для зберігання невеликої кількості гною. Вони можуть грати роль проміжних резервуарів, перш ніж гній буде перекачаний у великі ємності. Це, як правило, герметичні квадратні конструкції, виготовлені з армованих блоків, залізобетону, бетонних чи сталевих панелей.

Іноді більші резервуари будуються із залізобетонну або бетонних панелей (до 5000 м 3 ). Вони також можуть бути частково підземними (зазвичай меншої ємності — до 3000 м 3 ).

Надземні резервуари (традиційно круглої форми) виготовляються з вигнутих сталевих панелей або бетонних секцій. Сталеві панелі покривають для захисту від корозії, як правило, фарбою або керамічним шаром. Деякі бетонні резервуари можуть бути частково підземними. Головним чином всі резервуари побудовані на основі із залізобетону. У типовій системі біля основного резервуару знаходиться яма для прийому гноївки з решітчастою кришкою. Звідти гноївка перекачується в основний резервуар насосом. Останній може також виконувати функцію змішування.

Перед викачуванням гній, як правило, ретельно змішують гідравлічними або пневматичними системами, щоб отримати гомогенну масу та рівномірний розподіл поживних речовин.

Типовий розмір резервуару становить 1500 м 3 , проте може варіювати від 500 до 5000 м 3 . Ємність ніколи не заповнюється повністю — залишається борт висотою щонайменше 0,5–0,75 м над гноївкою.

Лагуни зазвичай застосовують для зберігання гною протягом тривалого періоду. Вони, як правило, мають велику прямокутну або квадратну форму з похилими заземленими стінами з більшою площею поверхні у співвідношенні до глибини. Дно і стіни устелені плівками з матеріалів, що недопускають протікання.

Місткість лагуни залежить від кількості поголів’я і, відповідно, гною, який вони продукують. Їхня потужність у ЄС варіює від 500 м 3 до 7500 м 3 . Типовий розмір — 1500 м 3 на ділянці 15 × 30 м, глибина — 4 м (0,5–0,75 м борт над гноївкою), для зберігання 1,0-1,1 т/ м 3 протягом 6–10 місяців. Термін використання лагун сягає 10–15 років.

На багатьох фермах лагуни використовують для біологічного знезараження гноївки. Залежно від конструкції, швидкості завантаження та типу наявних мікроорганізмів у кожному резервуарі гній зберігається певний проміжок часу, достатнього для аеробної або анаеробної обробки.

Лагуни не дозволені в деяких державах-членах ЄС, якщо вони не відкриті. Типи покриття:

  1. «Щільна» герметична кришка або тент. Найпрактичний метод зменшення викидів з резервуару. Незважаючи на те, що такі покриття повинні добре прилягати або бути герметичними для мінімізації повітрообміну, слід забезпечити незначну вентиляцію, щоб запобігти накопиченню горючих газів, особливо метану.
  2. Плаваючі покриття. Непроникні плаваючі покриття (наприклад пластик, брезент, геотекстиль ) вимагають вентиляції і видалення дощової води, яка накопичується на поверхні. Проникні плаваючі покриття (різана солома, торф) повинні бути ретельно захищені від вітру. Плаваючі покриття можуть перешкоджати гомогенізації гною перед внесенням і ускладнювати сам процес внесення.
  3. Утворення природної кірки. Мінімізація перемішування і додавання нової порції гноївки нижче рівня поверхні забезпечать нарощування природної кірки, що може значно скоротити викиди NH3.

Системи зберігання твердого гною

А) Неглибока підстилка. У місця дефекації та відпочинку тваринам підкладається невелика або помірна кількість підстилки, що виконує функцію адсорбенту. Невелику кількість свіжого матеріалу (переважно соломи) підкладають щодня. Підстилку видаляють один–три рази на тиждень.

Б) Глибока підстилка. Формується і зберігається від кількох тижнів (поросята, свиноматки) до кількох місяців (відгодівля свиней, свиноматок) залежно від технологічно-вікової групи. Свіжу солому додають за потребою (звичайно щотижня).

Підстилковий гній транспортують за допомогою фронтальних навантажувачів і зберігають на водонепроникній бетонній основі під відкритим небом чи у закритому приміщенні. Такі конструкції часто мають стіни, щоб недопустити витоку, зокрема із дощовою водою, а також дренаж з резервуаром для прийому та накопичення рідкої фракції. Також застосовують двоповерхові конструкції, які дозволяють рідкій фракції гною та дощовій воді стікати в басейн під місцем зберігання гною.

Зберігання твердого гною на водонепроникній поверхні (із системою збору рідкої фракції та накриттям) є найбільш поширеним варіантом у Європі. Проте все ще часто практикується зберігання у приміщеннях.

Перед розкиданням підстилкового гною його можуть зберігати насипом на полях від кількох днів до кількох тижнів у місцях, де немає ризику потрапляння витоків у наземні чи підземні води. У ЄС це регулюється на рівні країни.

Поширені способи обробки/переробки гною свиней на фермі

Причини обробки/переробки гною перед внесенням на поля:

  • відновити залишкову енергію (біогаз) у гною;
  • зменшити викиди газів під час зберігання та / або внесення;
  • відокремити тверду фракцію від рідкої;
  • зменшити вміст азоту у гноївці для запобігання забруднення підземних та поверхневих вод і зменшити запах;
  • дозволяє легко та безпечно транспортувати його;
  • зменшити емісію N та C з гною під час зберігання та внесення.

Згідно з європейською практикою (вона для України пріоритетна), рідкий гній тварин зберігають у бетонних резервуарах, лагунах, гноєзбірник ваннах під решітчастою підлогою у виробничих приміщеннях; твердий — у буртах або насипом

Термін зберігання зазвичай визначений законодавчо або у рекомендаціях типу Кодексу найкращих сільськогосподарських практик: упродовж 1–12 місяців залежно від клімату (у середньому  6 місяців). За цей період у гною відбуваються складні біохімічні процеси (бродіння, ферментація тощо), унаслідок чого він знезаражується та перетворюється в перегній (органічне добриво), який вносять у ґрунт на основі розрахунків поживності гною та результатів лабораторних аналізів ґрунту. Середня норма на теренах ЄС становить 20–40 м 3 на 1 гектар. Кількість та періоди внесень також визначено в рекомендаціях або закріплено законодавчо (зазвичай заборонено з листопаду по лютий).

В Європі набули поширення різні способи зберігання та переробки гною:

Зберігання в ємностях з метою біотермічного знезараження (період зберігання залежатиме від кліматичних умов, у середньому — 6 місяців).

Сепарація віджимом на шнековому пресі: процес роботи шнекового сепаратора полягає в тому, що гноївка, поступаючи на шнековий вал, подається через камеру сита на випускний клапан. Опір розкриттю клапана створює тиск, необхідний для відділення рідини з гною, що проходить через отвори у ситі і виводиться через злив. Тверда фракція виходить через випускний клапан.

Сепарація віджимом на фільтр-пресі. Шнековий фільтр-прес призначений для приймання вихідної маси гною низької вологості під високим тиском. Дозволяє отримати тверду фракцію низької вологості (70%).

Сепарація центрифугуванням — гній обертається в центрифузі на швидкості 3000-4000 об./хв., що забезпечує відділення рідкої та твердої фракцій. Тверда фракція безперервно видаляється з барабану низькошвидкісним конвеєром. Переваги центрифуг: висока продуктивність, тверда фракція гною має вологість 75%.

Флокуляція — це елемент технології сепарації гною. Додавання флокулянту у рідку фракцію підвищує ефективність видалення сухих речовин.

Флотація. Цей фізико-хімічний метод застосовують після сепарування гною і дозволяє максимально очистити рідку фракцію від твердих часточок шляхом розчинення повітря у рідкій фракції під тиском та його вивільнення при атмосферному тиску в корпусі флотатора. Виділене повітря утворює крихітні бульбашки, які прилипають до завислих речовин, в результаті чого завислі речовини спливають на поверхню флотатора, де їх потім можна видалити за допомогою скімера.

Сепарація барабанними фільтрами — сепарація гною шляхом пропускання його через фільтрувальні барабани.

Зниження рН (підкислення) — зниження рівня рН з метою поєднання аміаку з сірчаною кислотою та утворення сульфат амонію для запобігання викидам аміаку. Мета підкислення – зменшення аміачних викидів з тваринного гною (неприємний запах). Спосіб застосовується для обробки рідкого тваринного гною.

Підвищення рН (вапнування) — в деяких випадках доцільним є підвищити рівень рН у гноївці, наприклад, якщо це пов’язано з відділенням азоту.

Температурна обробка та обробка тиском — обробка рідкої фракції шляхом її нагрівання до температури вище 72 0 С. В такому випадку він стає нешкідливим, а більша частина органічного матеріалу підпадає під біологічний розпад.

Додавання до гною ферментів — внесення біологічно активних речовин, які в свою чергу взаємодіють з гноєм, змінюючи його характеристики та властивості. Це дозволяє зменшити викиди газоподібних сполук, неприємного запаху, змінити фізичні властивості гною для полегшення його подальшого використання, стабілізувати патогенні мікроорганізми.

Анаеробна переробка — це процес біологічної ферментації, при якому гомогенізована рідка біомаса ферментується анаеробними мікроорганізмами, які природньо утворюються в гної тваринного походження при постійній температурі 30-45 або 55 градусів. Ферментація веде до утворення біогазу з метановою часткою 60-65%.

Компостування твердого гною — форма анаеробної обробки, яка природньо відбувається під час зберігання гною насипом. Для отримання задовільної аерації необхідна висока пористість гною (30-50%). Температура компосту може сягати 50-70% і вбиває всі патогенні мікроорганізми. Таким способом обробляється гній з часткою сухої речовини до 85%.

Компостування рідкого гною — процес компостування рідкого гною з додаванням помірної кількості соломи. Такий процес використовують для покращення якостей рідкої фракції гною не осушуючи його або не роблячи його твердим.

Сушка та гранулювання — процес зневоднення гною, після чого тверду фракцію пресують. Завдяки цьому методу зменшується об’єм гною, що полегшує зберігання та утилізацію (спалення). При цьому зменшується також неприємний запах.

Горіння/спалювання фракції клітковини або твердого гною — процес спалювання клітковини, глибокої підстилки або інші сухих компоненти гною. В результаті утворюється попіл, який потім використовують в якості добрива.

Піроліз та термічне газифікування — термічна газифікація є високоефективнішим процесом, ніж спалювання. При термічній газифікації біомаса (гній) нагрівається до високої температури, за якої більшість органічних речовин перетворюється на гази.

Зворотній осмос — це мембранна фільтруюча технологія з використанням напівпроникної мембрани. Зазвичай ця процедура складається з простої механічної сепарації, після якої — ультрафільтрація.

Іонний обмін та демінералізація — видалення всіх мінералів з майже чистої води шляхом фільтрації та хімічної седиментації.

Аерація — це біологічний процес, в якому аеробні мікроорганізми насичують киснем масу гною, що дозволяє зменшити викиди неприємних запахів.

Озонування — обробка гною озоном (який виконує функцію флокулянта), з подальшою його сепарацією шляхом флотації.

Нітрифікація та денітрифікація — це процес перетворення азоту в рідкому гною у вільний азот. Використовується така технологія на очисних спорудах.

За матеріалами журналу «Прибуткове свинарство» №1, лютий 2018 р.

Свинячий гній як добриво: як підготувати і використовувати

Гній – одне з найбільш поширених і популярних добрив. Під цим словом найчастіше передбачають продукти життєдіяльності корів або, в крайньому випадку, коней. Відходи хрюшок не настільки популярні. Але в чому ж причина?

Свинячий гній як добриво теж використовується в господарстві, а точніше на городі або присадибній ділянці. А куди ще його дівати власникам свиней? Звичайно, в землю. Правда, щоб використовувати такий гній для підживлення, його потрібно спеціально обробити і підготувати. І цей процес повинен зайняти від півроку до півтора років, перш ніж відходи перестануть бути небезпечними для здоров’я рослин і перетворяться на цінне добриво для городу, багате корисними речовинами і мікроелементами.

  1. Особливості цієї підгодівлі
  2. Застосування підгодівлі
  3. Переваги цієї підгодівлі

Особливості цієї підгодівлі

Крім того, у свіжому, не перепрілому гною великий вміст шкідливих мікроорганізмів і шкідників, наприклад, гельмінти – нематоди, езофогастоми, свиняча аскарида і сальмонела.

Однак, в компості, в результаті хімічних реакцій розкладання, коли підвищується температура яйця і личинки небажаних гостей перегорають і стають нешкідливими. Така ж ситуація і з насінням бур’янів, з якими на городі теж йде серйозна боротьба.

Розкладається свинячий гній довше, ніж інші види тварин відходів. Поживні речовини накопичуються в них повільніше, і максимального ефекту гній досягає пізніше – лише на стадії повного розпаду, коли перетворюється на перегній.

Застосування підгодівлі

Використання свинячого гною набагато складніше, ніж відходів інших тварин. Дана сировина обов’язково вимагає попередньої підготовки.

Як ми вже зрозуміли, використовувати свіжий гній на городі занадто небезпечно, та й результат залишає бажати кращого. Натомість, перепрілі і перетворилися на перегний відходи, тобто витримані понад рік, дуже корисні і безпечні. І найкращим способом є – компостування. Для цього прямо на городі можна вирити невелику яму або захистити невелику ділянку землі.

Щоб досягти стадії перегною свинячому гною буде потрібно не менше одного року, щоб перепріти – від півроку до року.

Якщо добриво витримувалося протягом трьох – шести місяців, але гній вважається напівперепрілим, якщо ж менше трьох місяців в – то свіжим.

Якщо ж займатися компостуванням у вас немає часу або можливості, але є бажання використовувати свинячий гній, можна порекомендувати інший спосіб. Якщо внести сировину в землю восени під спалах, то до весни добриво практично перегниє, стане досить безпечним і вже набере певну кількість поживних речовин і корисних мікроелементів. Але все ж, навіть під спалах краще вносити вже перепрілий гній.

Переваги цієї підгодівлі

Свинячий гній – досить поширена і доступна субстанція. Її нескладно дістати в багатьох регіонах країни, адже поросят тримають і розводять у багатьох регіонах країни. І замість того, щоб викидати відходи, їх можна перетворити на ефективне добриво. У свинячому гнозі азот і фосфор існують у добре розчинній і зручній для засвоєння рослинами формі. Цим це натуральне добриво помітно відрізняється від мінеральних або інших синтезованих підживлень. Його нескладно зберігати.

Єдиний серйозний його недолік у тому, що воно вимагає серйозної обробки і тривалої витримки.

Тільки так виходить дійсно якісна і корисна підживлення для вашого саду або городу. Такий спосіб вирощувати овочеві, плодові, ягідні та інші культури – абсолютно натуральний і екологічно чистий, що дуже цінується в сучасному суспільстві.

Свинячий гній як добриво: способи застосування та особливості внесення

Свинина – це основний інгредієнт багатьох кухонь світу, тому свиней вирощують не тільки на спеціалізованих фермах, а й у багатьох домогосподарствах.

Однак свиня – це джерело не тільки м’яса, але і гною, який при правильному використанні є хорошим натуральним добривом, що покращує структуру ґрунту і прискорює розвиток рослин.

Тому всім власникам свиней необхідно розуміти:

  • якими властивостями мають їхні екскременти;
  • як перетворити їх гній на добриво;
  • якими властивостями володіє перегной з екскрементів свиней;
  • як застосовувати його правильно, з користю для городу, і щоб гній не заподіяв шкоди рослинам і ґрунту.

Чи можна використовувати свинячий гній у городі, і чи корисний він?

Свіжий свинячий гній – це дуже агресивна по відношенню до рослин речовина, тому до перегнивання його не можна використовувати в якості добрива.

Однак гумусоутворюючі бактерії, які є основними учасниками процесу перегнивання, розщеплюють агресивні речовини, отримуючи з них харчування, після чого виділяють гумусові кислоти, які і утворюють перегній (гумус).

Після перегнивання екскременти свиней перетворюються на хороше комплексне добриво, що заповнює витрачені на розвиток рослин гумусові кислоти і наповнює грунт різними мікроелементами, без яких неможливий ріст і плодоношення культур.

Крім того, свіжі екскременти свиней утримують:

  • збудників різних хвороб, у тому числі небезпечних для людей;
  • яйця гельмінтів (глистів), небезпечних для людей і тварин;
  • насіння різних бур’янів.

Хімічний склад та особливості матеріалу

Приблизно чверть маси свіжих екскрементів – це органічні речовини, отримані в результаті обробки ферментами крохмалю і целюлози.

Близько 70% від маси свіжих екскрементів становить вода, її кількість залежить від таких факторів, як:

  • конструкція свинарника (в приміщеннях, обладнаних системою відведення сечі, вологість гною нижче);
  • спосіб прибирання екскрементів (при прибиранні скребковим методом або вручну вологість помітно нижча, ніж при змивному очищенні);
  • наявність або відсутність підстилки, яка вбирає вологу і знижує вологість екскрементів.

Крім того, свинячі екскременти містять набагато більше аміачного азоту, що є однією з причин їх високої токсичності.

Як і екскременти інших тварин і птахів, свинячий гній містить фосфор у формі оксиду P2O5, проте його кількість дуже мало і становить приблизно 0,2% від маси свіжого кала. Кількість кальцію у формі вапна (СаО) також менша, ніж в інших видах і становить близько 0,18%.

Присутні в екскрементах свиней та інші хімічні елементи, властиві будь-яким відходам життєдіяльності тварин або птахів, але їх кількість не перевищує десятих і сотих часток відсотка.

Як і для чого його можна застосовувати?

Екскременти свиней використовують для:

  • підігріву грядок теплиць, парників або городів;
  • мульчування;
  • відновлення структури ґрунту;
  • заповнення витрачених на розвиток рослин поживних речовин і мікроелементів.

Підігрів грядок

Стінки траншеї бажано утеплити сухим гноєм, спресованим сіном або будь-яким іншим органічним матеріалом.

Це знизить втрати тепла, адже температура ґрунту взимку рідко перевищує + 5 градусів, а для нормального перегнивання в екскрементах необхідна температура в + 45 градусів.

Якщо стінки добре утеплені, то виділяється гумусоутворюючими бактеріями тепла вистачає для того, щоб нагріти матеріал до потрібної температури. Більш детально послідовність дій ми описували тут.

Мульчування

Для мульчування використовують готовий перегной, про способи отримання якого ми розповідали тут (перегной).

Мульчувати можна в будь-яку пору року, проте мульча зі свинячого гною менш ефективна, ніж мульча з екскрементів інших тварин, а також подрібнених рослинних залишків, наприклад, тирси або стружки.

Детально мульчування екскрементами тварин ми описували в цій статті, тому дотримуйтесь викладених там рекомендацій щодо перегну.

Відновлення і покращення структури ґрунту

Для відновлення і поліпшення структури ґрунту найкраще підходить перегній з підстилкового матеріалу, адже солома або подрібнена деревина в ньому має набагато більшу фракцію, ніж переварена їжа.

Тому перегной розкидують по полю, потім зорають або вручну перекопують його, щоб змішати ґрунт з перегноєм.

Найкраще цю операцію виконувати перед весняною згашкою, завдяки чому ґрунт буде краще підготовлений до прийняття насіння або розсади, але також можна проводити і восени.

Заповнення поживних речовин

Для заповнення витрачених поживних речовин і мікроелементів перегною вносять восени перед спалахом або перекопуванням ділянки.

Після обробки землі плугом або лопатою перегною змішається з землею і не тільки відновить її структуру, але і наповнить поживними речовинами, завдяки чому до наступної весни ґрунт буде повністю готовий до прийняття рослин.

Якщо ж виконати цю роботу ні восени, ні взимку не вийшло, то можна протягом усього року розкладати гумус навколо стовбурів рослин, завдяки чому під час поливу він буде змішуватися з грунтом, а також наповнювати його поживними речовинами.

Плюси і мінуси використання

У порівнянні з екскрементами інших домашніх тварин або птахів свинячий поміт не має ніяких плюсів, зате володіє кількома істотними мінусами, адже він містить:

  • яйця гельмінтів, що становлять набагато вищу небезпеку для людей;
  • збудників хвороб, набагато небезпечніших для людей;
  • менше корисних мінеральних сполук і більше шкідливого азоту у формі аміаку.

А порівняно з мінеральними добривами він має кілька переваг:

  • в місцях вирощування свиней його можна придбати безкоштовно;
  • після перегнивання він перетворюється на універсальне добриво;
  • у поєднанні з підстилкою з будь-якої подрібненої деревини або трави добре розрихляє грунт.

Однак за впливом на розвиток рослин він сильно поступається як екскрементам інших тварин/птахів, так і сучасним мінеральним і комплексним уд