авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 10 |

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ ЦЕНТР РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ ЕВРО-АЗИАТСКАЯ АССОЦИАЦИЯ ИНЖЕНЕРОВ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ...»

-- [ Страница 3 ] --

Система экологического менеджмента позволяет предприятиям выявить шансы в области экономии издержек, освоения новых рынков экологически чистой продук ции, повышения на этой основе конкурентоспособности. Руководители многих пред приятий осознают, что без эффективного решения вопроса утилизации навоза, задача дальнейшей интенсификации производства придет в противоречие с проблемами обес печения экологической безопасности. В то же время новые «экологически безопасные»

технологии хранения и внесения навоза уменьшают нагрузку на окружающую среду, одновременно повышают сохранность питательных веществ в животноводческих сто ках, вследствие чего повышается плодородие почвы и урожайность сельскохозяйствен ных культур, укрепляется кормовая база хозяйств, растет доходность предприятия.

В мировой практике известны различные способы переработки, очистки, ис пользования навоза: очистка в лагунах, в биопрудах, получение биогаза, переработка в кормовые добавки, компосты, термическая переработка и т.д., которые требуют боль ших капитальных, энергетических эксплуатационных затрат. Помочь освоить отечест венным предприятиям систему экологического менеджмента, выбрать оптимальное технологическое решение, призван российско-шведский проект «Сельское хозяйство и охрана окружающей среды в Ленинградской области». Партнерами, в котором являют ся со шведской стороны «Scanagri», с российской – ФГУ ЦАС «Ленинградский». В проекте с помощью отечественных и иностранных ученых и практиков: агрохимиков, технологов, экологов, юристов, экономистов, предусматривается анализ существую щих «экологически безопасных» технологий утилизации, хранения и внесения органи ческих удобрений, в частности применяемых в странах Скандинавии и Балтии, опреде ление возможной экономии на уменьшении приобретения минеральных удобрений и повышение доходности предприятий, связанное с повышением урожайности культур.

Реализация проекта предполагает адаптацию системы экологического менедж мента (ЕМS) к российским условиям и ее внедрение в нескольких «пилотных» хозяйст ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.

вах, которые не только решат свои существующие эколого-производственные пробле мы, но и способны затем транслировать свой опыт для других.

На основании разрабатываемых российскими и скандинавскими инженерами ва риантов технологических решений и подготовленных ТЭО, планируется разработать инвестиционные проекты со всем необходимым пакетом документов, включая анализ кредитоспособности, что обеспечит возможность финансирования внедрения экологи чески безопасных технологий в «пилотных» хозяйствах за счет долгосрочного кредита, предоставляемого на льготных условиях Северным Экологическим банком NEFCO.

Получено 28.02.2005.

V.N.Surovtsev, Cand.Sc.(Econ);

B.S.Galsanova;

T.Z.Burxieva North-West Research Institute of Economy and Organization in Agriculture, Saint-Petersburg, Russia INTRODUCTION OF ECOLOGICAL MANAGEMENT SYSTEM IN DAIRY FARMING OF LENINGRAD REGION Summary In Leningrad Region large agricultural enterprises, the share of which in the structure of total agricultural production in 2003 was 84%, play a dominant role in dairy production.

Lately, the production intensity has notably grown: 58% of milk is produced by the farms with the dairy cow productivity of 6000-plus kg/year. In 63 farms the herd exceeds 600 head, including 19 farms with the herd exceeding 1000 head. The recent tendency is an active trans fer to the loose cow keeping system with the milking in special milking parlors. Dairy produc tion intensity results in more urgent environmental problems, utilization and storing of liquid manure in particular.

In connection with the forthcoming introduction of international requirements in the home farming it seems expedient to study the foreign experience in addressing environmental challenges and to adapt it to Russian conditions. In the Scandinavian countries the ecological management system (EMS) has been successfully implemented. It is considered a tool for sustainable development, which features the harmony of economic, social and ecological ob jectives.

Mineral fertilizer costs in agricultural enterprises in Leningrad Region grow in out stripping rates compared to other expense items, and with respect to the year 2000 level they have increased 2,25 times, only due to price spiral. Introduction costs of environmentally safe technologies may pay back since with the higher nutrients preservation in manure the mineral fertilizer demand will drop significantly. At present Russian agricultural enterprises lack the effective economic assessment techniques for the loss of organic substances, which are also environment pollutants, under existing manure handling technologies. The technologies are estimated only in terms of expenditures.

The aim of the Russian-Swedish project “Agriculture and Preservation of Environment in Leningrad Region” is to assist the local enterprises to master the ecological management system. The Swedish partner in this project is “Scanagri” company, the Russian partner is ISBN 5-88890-036-2. Том 3.

Federal State Organization “Centre of Agro-Chemical Service “Leningradsky”. In the frame work of the project the Russian and foreign researchers and experts in agrochemistry, tech nologies, ecology, legislation, and economy will analyze “environmentally safe” technologies of manure handling and organic fertilizers application, including those in place in Scandina vian and Baltic countries.

The project objective is to adapt the ecological management system to the Russian conditions and to introduce it on several pilot farms, for which the optimal process solutions will be offered, and on their basis the investment projects will be developed, which will create a financing opportunity to integrate environmentally safe technologies owing to the long credit on easy terms from the Nordic Ecological Bank NEFCO.

В.И. Сыроватка, д-р техн. наук, профессор, академик Россельхозакадемии;

М.Г. Теплицкий, канд. техн. наук;

А.С. Комарчук Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства (ВНИИМЖ), Москва ЭКОЛОГИЧНОСТЬ И КОНКУРЕНТНОСПОСОБНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА КОМБИКОРМОВ В ХОЗЯЙСТВАХ Представлен метод расчета эффективных комплектов оборудования для произ водства комбикормов в хозяйствах. При этом используются такие технологические процессы, машины и оборудование для их осуществления, которые обеспечивают за щиту обслуживающего персонала и окружающей среды от вредных последствий. При меняются аспирационные системы для борьбы с пылью, утилизаторы отработанного пара при баротермических процессах обработки сырья, средства борьбы с шумом и т.п.

Показано, что соблюдение технологических параметров производства комби кормов и поддержание оборудования в исправном состоянии является обязательным условием экологичности работы комбикормовых объектов.

Представлена модель парето-оптимальных вариантов расчета с помощью ПЭВМ оптимальных комплектов оборудования, удовлетворяющих экологическим требовани ям и санитарной защиты ферм.

ВВЕДЕНИЕ Производство комбикормов в хозяйствах предусматривает экологическую безо пасность окружающей среды и санитарную защиту (охрану) животноводческих ферм.

Эти две важнейшие проблемы всегда взаимоувязываются при проектировании живот новодческих ферм, комплексов и кормоцехов, в том числе и комбикормовых предпри ятий, а также при строительстве, монтаже и эксплуатации помещений и производст венного оборудования.

Привязку и строительство этих объектов осуществляют по типовым и индивиду альным проектам, разработанным с действующими нормами технологического проек тирования и нормами проектирования ветеринарных объектов по согласованию с орга нами Государственного ветеринарного надзора. Кормоцех, склады и хранилища для кормов располагают на линии разграничения с производственной зоной. Сырье и ком бикорма, поступающие на ферму или в комбикормовый цех, следует принимать только по качественным показателям. В случае поражения их условно-потогенной микрофло ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.

рой они должны быть подвергнуты обеззараживанию. С этой целью можно применять ультрафиолетовое (УФ) облучение и инфракрасный (ИК) обогрев [1]. При обработке УФ -лучами общая бактериальная обсемененность в зерновом сырье снижается на 81-99%, комбикормах – на 99-100%. При термической и гидротермической обработке в аппаратах фирмы “Джи-э-Джи” в течение 45-60 мин. при температуре теплоносителя 190-250°С общая бактериальная обсемененность ячменя снижается на 89-96%. В обжа рочном агрегате А9-КША при температуре теплоносителя до 400°С зерно стерилизует ся в течение 10-12 мин.

Обработка зерна в экструдере при давлении в камере 1,8-2,0 МПа и температуре 130-150°С инактивирует стафилококки на 98-100%;

кишечную палочку – на 100%;

об щая бактериальная обсемененность зерна снижается на 99-100%. Гранулирование при давлении пара 0,3 МПа и его расходе 55-62 кг/т практически полностью инактивируют ся стафилококки, кишечная палочка в мясокостной муке и комбикормах;

на 81-99% снижается общая бактериальная обсемененность.

Технологические процессы, машины и оборудование для их осуществления предусматривают защиту обслуживающего персонала и окружающей среды от вредных последствий: используются аспирационные системы для борьбы с пылью, утилизаторы отработанного пара при баротермических процессах обработки сырья, средства борьбы с шумом и т.п.

Таким образом, выполнение технологических параметров производства комби кормов и поддержание оборудования в исправном состоянии, является обязательным условием экологичности работы комбикормовых объектов.

Магистральным направлением в технологии производства будут крупные спе циализированные животноводческие фермы, комплексы и соответствующие им пред приятия по производству комбикормов [2];

при этом, выполнение требований техники безопасности обслуживающего персонала и содержания животных, а также условий защиты окружающей среды является обязательным. Уровень экологизации животно водческих предприятий и комбикормовых установок зависит от объемов производства.

На мелких цехах используется более простая техника, а на крупных товарных объектах, где эффективно применять цеха-автоматы, применяется полнокомплектное экологич ное оборудование.

МЕТОДЫ На стадии проектирования комбикормовых цехов возникает задача обоснования экономически целесообразного комплекта оборудования для заданной технологии. Для решения этих задач используются известные модели многокритериального выбора, связанные с построением так называемых парето-оптимальных вариантов решений. Их преимущество состоит в том, что целесообразно формируемые последовательности па рето-оптимальных вариантов дают специалисту общую характеристику всего многооб разия возможных вариантов решений по интересующим его показателям. Это резко об легчает вопросы обоснования локализации области поиска и наиболее целесообразной организации процедуры формирования решения задачи. Во ВНИИМЖ изучались воз можности этого подхода [3]. Были разработаны алгоритмы и программы на ПЭВМ формирования парето-оптимальных вариантов комплектов технических средств для технологических процессов приготовления комбикормов по двум показателям технико экономической оценки. Имеется определенный опыт их применения для реальных тех нологий.

ISBN 5-88890-036-2. Том 3.

В последние годы резко возросли возможности компьютерной техники. В связи с этим представляется актуальным дальнейшее развитие моделей и методов многокри териальной оптимизации в плане практической реализуемости для решения задач тех нико-экономического обоснования проектных решений комбикормовых предприятий.

Предложенные человеко-машинные процедуры их решения с помощью ПЭВМ позво ляют рационально сочетать формальные методы многокритериального выбора с воз можностями специалиста, решающего задачу, основанными на его опыте и системе предпочтений.

Модель технологии. Рассматривается формальная модель пооперационных тех нологических процессов приготовления комбикормов [3], основными элементами ко торой являются:

- последовательность (номеров) операций 1..., k,..., К, каждая из которых может быть выполнена одним из заданной совокупности технологических способов U(k), k=1...К. Если uk – способ из U(k) выполнения операции k (k=1...К), то вектор (u1,..., uК) задает комплект технологических способов (КТС) выполнения всей совокупности опе раций;

- назначение некоторого технологического способа (ТС) для выполнения операции k может ограничивать выбор ТС для другой операции. Подобного рода усло вия структурных ограничений задаются набором множеств U(k, s, l) совокупность ТС из U(l), которыми можно выполнять операцию l, если на операции k выбран ТС (s) из U(k) [3];

- каждый ТС s из U(k) имеет ряд показателей оценки (критерий С) качества f1k (uk),…fck (uk), …, fСk (uk) (k=1...К, ukU (k), с=1…С);

-каждый ТС s из U(k) имеет определенную производительность. Эти производи тельности для различных операций должны быть согласованы с технологическими требованиями заданной технологии.

С целью упрощения изложения материала условимся через Uo обозначать совокупность всевозможных КТС u = (u1...uК), из множества {u = (u1...uk) ;

ukU (k), k=1…K}, удовлетворяющих условиям структурных ограничений и согласованности ТС по про изводительности.

Предполагается, что показатели оценки с любого варианта КТС u из Uo являются аддитивными функционалами от fck (uk), k=1…K, c=1…C;

К с=1...С.

f c (u)= fck (uk), к= К показателям такого рода относятся эксплуатационные затраты, капиталовло жения, расход электроэнергии, масса и др.

Решение задачи. Если удается построить совокупность парето-оптимальных ва риантов полностью или некоторую достаточно представительную выборку из него U*, то это идеальный путь к решению задачи. Специалист получает при этом возможность в соответствии со своей системой предпочтений, либо принять окончательное решение, либо локализовать область дальнейшего поиска. Такая схема решения нередко исполь зуется в технико-экономических исследованиях, и была изучена в целях обоснования КТС технологических процессов приготовления комбикормов [3] для случая двух пока ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.

зателей технико-экономической оценки. В этом случае (С=2) совокупность всех парето оптимальных решений U* определяется совокупностью решений u* (b) задачи f 1 (u) min (1) u Uо (2) f 2 (u) b (3) при всевозможных значениях параметра ограничений b из отрезка (М2, М2+), где М2 = min { f 2 (u) / u Uо}, М2+ = max { f 2 (u) / u Uо}.

Достаточно эффективный вычислительный метод решения задачи (1)–(3) при любом b предложен в [4]. Так что, решая эту задачу для некоторых практически инте ресных значений b=b1, b2,… можно получить предварительную выборку вариантов КТС u*(b1), u*(b2),…из совокупности U*. Характер изменения показателей f1(u*(b1)), f2(u*(b2)),… дает ЛПР хорошие основания для локализации поиска решения задачи.

При числе показателей оценки С 2 алгоритмы формирования парето оптимальных вариантов резко усложняются и уже при С 4 их практическое примене ние из-за вычислительных трудностей считается специалистами не реальным [4]. К то му же с ростом числа показателей лавинообразно возрастает количество парето оптимальных вариантов. В таких ситуациях наиболее подходящим выходом является разработка человеко-машинных процедур целенаправленного формирования вариан тов, ориентированных на определенный характер требований ЛПР к искомому реше нию.

Процедура поиска. Пусть, q – номера двух показателей (из заданного списка) f1 (u),…, fС(u)), доминирующих по важности для ЛПР. Обозначим для удобства даль нейшего изложения через S совокупность номеров остальных показателей:

S={с/с =1…С, с, q }.

Допустимые уровни значений показателей fc(u), c S определяются системой предпочтений ЛПР (как это определено при постановке задачи).

Определим для каждого варианта КТС u Uо величину (u) = max {c (u) / c S }, (4) где (u) = (fc (u)- Mc ) fc (u), Мс= min { fc (u) / u Uo}, c S Вектор М с компонентами Мс, c S (наименьшими значениями fc (u) на U, cS) называют идеальной точкой в пространстве показателей fc (u), c S на Uo.

o Практически она никогда недостижима при решении задач рассматриваемого типа, но служит хорошим ориентиром при оценке вариантов решений. Введенная величина (u) является относительной нормированной оценкой близости варианта u Uo к идеальной точке.

Пусть U(t) обозначает совокупность вариантов u из Uo, “отстоящих” (в смысле величины (u)) от идеальной точки М не более, чем на величину t:

U(t) = {u / u Uo, (u) t}, t 0.

Как видно из этого определения, эти совокупности могут быть определены для t(0, T) (величина Т легко может быть рассчитана), причем если t1 t2, то U(t1) U(t2) и U(Т)= Uo. Использование совокупностей вариантов U(t), при t = t1, t2,… (t1 t2 …) позволяет естественным образом упорядочить “просмотр” всех допустимых вариантов Uo при решении рассматриваемой задачи.

ISBN 5-88890-036-2. Том 3.

Например, пусть U*(t) для каждого значения t (0, T) обозначает некоторую со вокупность парето-оптимальных вариантов КТС относительно наиболее важных пока зателей f(u), fq(u) на множестве U(t). Такая совокупность может быть построена путем решения задач f (u) min f q(u) b u U(t) для некоторого ряда значений параметра b = b1, b2, …(Мс b1 b2 …).

Каждая такая задача, как легко видеть из определения U(t), эквивалентна сле дующей f (u) min (5) f q(u) b (6) fc(u) Мс/1-t, c S (7) Располагая рядом совокупностей U*(t), t=t1, t2,…( t1 t2 …), специалист может “просмотреть” по парето-оптимальным вариантам все исходное множество вариантов Uo и обосновано локализовать область поиска удовлетворяющего его решения задачи.

Однако построение U*(t) при более или менее большом числе значений t=t1, t2, … мо жет оказаться нереализуемым в вычислительном отношении: формировании каждого U*(t) требует решения ряда задач (5) - (7) (это в общем случае весьма трудоемкие в вы числительном отношении задачи дискретной оптимизации). Поэтому возникает вопрос о наиболее рациональной организации процедуры поиска решения задачи с использо ванием совокупностей U*(t).

Предложенная процедура реализуется с помощью специально разработанной программы на ПЭВМ [4].

РЕЗУЛЬТАТЫ Для производства рассыпных, гранулированных и лечебных комбикормов пре дусмотрены комплекты оборудования производительностью 0,5;

1,0;

2,0;

4,0 и 8,0 т/ч.

Комбикормовые цехи производительностью 4,0 т/ч используются на свиноком плексах мощностью 12 тыс. гол., а производительностью 8 – на свинокомплексах мощ ностью 24 тыс. гол., крупных птицефабриках и как межхозяйственные комбикормовые предприятия. Комбикормовые агрегаты производительностью 0,5 и 1,0…2,0 т/ч приме няются непосредственно на фермах.

Белковые добавки, лечебные корма и премиксы вводятся в комбикорма до 25% по весу в виде смесей БВД.

Для производства БВД предусмотрено использование оборудования производи тельностью 0,5;

1,0 2,0 и 4,0 т/ч. Все эти установки могут использоваться самостоя тельно или в составе комбикормовых цехов.

С целью выявления экономической целесообразности и эффективного примене ния перечисленных выше комбикормовых цехов и соответствующих им комплектов оборудования, отвечающего требованиям техники безопасности и защиты окружающей среды, разработаны технологические схемы, составлен банк данных и программа рас чета на ПЭВМ. Произведены массовые расчеты при работе оборудования в одну смену, две смены на производстве рассыпных и гранулированных комбикормов, а также про изводстве БВД [3, 4].

ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.

Некоторые результаты расчетов при работе оборудования в одну смену пред ставлены на рисунке 1, где 0,5;

1,0;

2,0;

4,0 и 8,0 т/ч – производительность установок по производству комбикормов (в ценах 1990 г.).

Из графика видно (рис. 1 и 2):

Удельные эксплуатационные затраты (аналогично и приведенные) с повышени ем производительности установок снижаются. Так для установок производительностью 8 т/ч этот показатель составляет 2,9 тыс. руб./т, а производительностью 0,5 т/ч - 10, руб./т, т.е. ниже в 3,6 раза.

Удельные затраты труда на каждую тонну продукции с использованием устано вок производительностью 0,5 т/ч составляют 2,2 чел.-ч/т, а с использованием установок производительностью 8 т/ч – 0,7 чел.-ч/т, т.е. выше более чем в 3 раза.

Удельный расход электроэнергии изменяется в обратном порядке - на установ ках производительностью 8 т/ч удельный расход электроэнергии равен 23.4 кВт ч/т, а на установках производительностью 0.5 т/ч -10,1 кВт ч/т.

УДЕЛЬНЫЕ ЗАТРАТЫ НА ПРИЗВОДСТВО РАССЫПНЫХ КОМБИКОРМОВ Рис. 1. Технико-экономические показатели установок производительность от 0,5 до 8,0 т/ч ISBN 5-88890-036-2. Том 3.

УДЕЛЬНЫЕ ЗАТРАТЫ НА ПРИЗВОДСТВО БЕЛКОВО-ВИТАМИННЫХ ДОБАВОК Рис. 2. Технико-экономические показатели установок производительность от 0,5 до 4,0 т/ч по производству БВД Комбикормовые установки малой производительности по всем показателям, кроме удельных затрат электроэнергии, уступают более производительным. Однако экономически целесообразно их применять в том случае, когда затраты на доставку комбикормов превышают эксплуатационные затраты. Обычно они используются на фермах, расположенных на расстоянии 10...20 км от крупных цехов или межхозяйст венных комбикормовых предприятий.

Аналогичные зависимости можно отметить и на рисунке 2. Установлено, что наименее эффективно применять установку производительностью 0,5 т/ч, где удельные приведенные затраты превышают 30 руб./т.

Предусмотренное Системой машин оборудование состоит из модулей. Набор модулей зависит от вида производимых комбикормов: рассыпных, гранулированных, БВД и др., а также производительности цеха.

ВЫВОДЫ 1. Соблюдение заданных технологических показателей по всем процессам обра ботки сырья, выполнение установленных экологических требований и экономических показателей, качественных, механических, баротермических и других режимов обра ботки составляют базу оптимальных технологий производства комбикормов в хозяйст вах.

2. Для определения экономически целесообразного уровня экологичности ком бикормовых цехов на стадии проектирования возможно использовать известные моде ли многокритериального выбора путем построения парето-оптимальных вариантов.

3. Производство бактериологически чистых комбикормов является обязатель ным условием. Для этого следует применять тепловой щит с эффективными способами использования СВЧ, инфракрасного излучения и баротермических процессов.

4. Преимущество отводится гранулированным комбикормам, где степень декст ринизации крахмала при 100°С достигает 40%, при 120оС - 60% и при 190°С – 90%. Это ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.

важный путь к экономии удельных затрат кормов в 1,3...1,5 раза, санитарной защиты ферм и окружающей среды.

ЛИТЕРАТУРА 1. Г.К.Волков. Гигиена крупного рогатого скота на промышленных фермах. - М.:

Россельхозиздат, 1987.

2.”Стратегия развития животноводства России – XXI век” часть 1 Россельхоза кадемия, Москва, 2001.

3.Сыроватка В.И., Морозов Н.М., Теплицкий М.Г. Экономико-математические модели задач выбора и обоснования проектно-технологических решений комбикормо вых предприятий. – М., 1996. – ВНИИМЖ.

4.Сыроватка В.И., Морозов Н.М., Теплицкий М.Г. Методика оптимизации ком бикормовых цехов. Сб. науч. работ “Научно-технические проблемы механизации и ав томатизации животноводства”, том 12, часть 1. – Подольск, 2003. –ВНИИМЖ.

Получено 17.02.2005.

V.I. Syrovatka, DSc (Eng), Academician of Russian Academy of Agricultural Sciences;

M.G.Teplitskiy, Cand. Sc (Eng);

A.S. Komarchuk All-Russia Scientific Research and Technological Institute of Live-Stock Farming Mechaniza tion, (GNU VNIIMZH), Podolsk, Moscow Region, Russia ECOLOGICAL COMPATIBILITY AND COMPETITIVENESS OF ON-FARM MIXED FEEDS PRODUCTION Summary Mixed feeds production on the farms is to ensure environmental safety and sanitary protection of cattle-breeding farms. These two major problems are always taken into consid eration when cattle-breeding farms, complexes and feed processing buildings, including mixed feeds production enterprises, are being designed, as well as when constructing, install ing and using both rooms for live-stock keeping and industrial equipment.

The above-mentioned units are constructed by typical and individual designs, devel oped in accordance with the current standards of production designing of veterinary objects, and are agreed with the State Veterinary Control authorities.

Feed departments, storehouses and feed storages are placed on the demarcation line with the production zone. The raw materials and mixed feeds, delivered to the farm or feed processing room, should be accepted only in case they comply with the quality requirements.

Operational procedures, machines and equipment should provide the protection of the staff and the environment from harmful effect by means of aspiration systems for dust control, waste steam boilers, noise control means, etc.

Thus, the observation of technological parameters of mixed feeds production and equipment maintenance in operational condition are the necessary requirements for the proper work of these enterprises.

The investigation results are the following:

ISBN 5-88890-036-2. Том 3.

The basis for optimum technologies of mixed feeds production is the observance of all specified parameters of materials processing, established ecological and economic require ments, of mechanical, barothermic and other modes of material processing. To choose the best variant of feed processing room from environmental standpoint at the designing stage, the well-known models of multi-objective choice may be applied, which generate the so called Pareto-optimal variants.

Production of bacteriologically clean mixed feeds is an obligatory condition. With this aim in view a thermal screen with the effective application of microwave, infrared radiation and barothermic processes is to be used.

Granulated mixed feeds should be preferred, in which the degree of dextrinizing activ ity under 100°C reaches 40%, under 120°C it is 60% and under 190°C it is 90%. It is an im portant way to feed economy and to sanitary protection of farms and environment.

Анджей Мычко IBMER O/Pozna (PL) ДОСТИЖЕНИЯ НАНОТЕХНОЛОГИИ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРАКТИКЕ Все функции каталитических окисей с участием наночастиц серебра (Ag) и фо токатализаторов с наночастицами титана (TiO2) могут найти применение в санитации (дезинфекции и стерилизации) и дезодоризации хозяйственных построек, а также в уменьшении эмиссии газов, прежде всего, аммиака (приблизительно на 50%) и закиси азота (от 68 до 75%). Для этого требуются изменения в конструкции многих элементов здания с целью увеличения поверхности соприкосновения „опасностей” с каталитиче скими пленками. Все еще неизвестно взаимодействие препаратов, содержащих наноча стицы, и животных, насекомых и микроорганизмов, которые находятся в постройках для животных, а также их влияние на продукты животного происхождения, особенно молоко.

ВСТУПЛЕНИЕ Нанотехнология – это область науки о материалах. Под этим понятием скрыва ется набор приемов и способов создания различных структур нанометрических разме ров (от 10 до 1000 нанометра), то есть на уровне отдельных частиц. Эта наука объеди няет некоторые разделы физики твердого тела, химии, материаловедения и молекуляр ной биологии (Cempel 1999).

Нанотехнологией занимаются все живые организмы. Структуры внутри клеток можно сравнить с микромашинами. На уровне отдельных частиц контролируется структура древесины, стеблей растений, костей, кожи. Люди также используют нано метрические структуры. Среди них можно перечислить:

• синтетические материалы;

• искусственные волокна;

• пленкообразующие растворы каталитического действия;

• нанотрубки, как направляющие проводники тока, или избирательные фильтры;

• микросферы, в которых можно поместить лекарства или стимулирующие препа раты;

ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.

• молекулярные электронные системы;

• микромашины с элементами из нескольких или нескольких сот частиц.

Учитывая существующие в сельском хозяйстве, а в частности, в животноводст ве, проблемы с загрязнением окружающей природной среды, эмиссиями с неприятным запахом и эмиссиями газов, влияющих на глобальное отепление, наиболее эффектив ным в настоящее время является применение пленкообразующих растворов каталити ческого действия. Встроенные в структуру этих растворов наночастицы TiO2, Ag и SiO проявляют неизвестные до сих пор свойства этих веществ (Renner R. 2001). Каталити ческие пленки стимулируют реакции окисления и восстановления на их поверхности и в близком окружении. В хозяйственных постройках окисление можно использовать для дезодоризации, а реакции восстановления для ограничения эмиссии аммиака и окисей азота.

Применение препаратов, вызывающих так называемый катализ среды, напри мер, фотокатализаторов на базе TiO2 позволяет в сельском хозяйстве использовать сле дующие их функции:

• гидрофильный эффект • самоочищающую • бактерицидную • фунгицидную • дезодоризационную • нейтрализующую летучие органические соединения.

Применение каталитических окисей с участием наночастиц серебра (Ag) позво ляет получить каталитический эффект без доступа света и усилить бактерицидную и фунгицидную функции. Мы можем в этом случае говорить даже о стерилизующей функции.

Все перечисленные выше функции могут найти применение в строительстве хо зяйственных построек. Их эффективное внедрение в сельскохозяйственную практику улучшит хорошее состояние животных и зоогигиенические условия, ограничит обре менительность для окружения и уменьшит опасность для окружающей среды, вызван ную эмиссиями газов от кишечной ферментации и отходов.

Несмотря на то, что экологическое действие растворов, производимых с исполь зованием нанотехнологии, уже используется в других отраслях экономики, напр. в ав томобильной промышленности и жилищном строительстве, то в сельском хозяйстве отсутствует какое-либо применение. Их распространение будет требовать модифика ции конструкционных элементов первого этажа зданий, стеновых и потолочных эле ментов, а также резервуаров для удобрений таким образом, чтобы оптимизировать эф фект катализа. Дополнительным осложнением будут неизвестное еще взаимодействие наночастиц и широко понимаемого живого мира (в том числе микробиологического) хозяйственной постройки, а также их влияние на продукты животного происхождения (молоко, навоз). Также не до конца можно предвидеть способ разложения азотных со единений. Так как только теоретически можно предположить, что в результате разло жения останется вода, двуокись углерода и нитрат кальция.

В IBMER, отделении в Познани были проведены предварительные исследова ния, касающиеся влияния применения пленок из наноструктурных каталитических окисей на ограничение газовых эмиссий и уменьшение количества микроорганизмов на поверхности стен.

ISBN 5-88890-036-2. Том 3.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Предположили, что в присутствии навоза применение на стеновых перегородках каталитических пленок вызовет существенное статистическое уменьшение количества микроорганизмов на единице площади и уменьшится эмиссия NH3, N2O, CH4 и CO2.

Целью работы было исследование влияния четырех каталитических растворов.

Двух с участием наночастиц TiO2, создающих фотокаталитические пленки и двух с на ночастицами Ag.

Для исследования использовались препараты фирмы NANOPAC с символами:

• Фотокаталитические пленки с TiO2:

- P&T – 100 для покрытия стекла, керамики, поликарбонатов, тентов, ламп. Этот препа рат требует постоянного доступа света;

- P&T – 230 Ag для окрашенных и бетонных стен, обоев, тканей, кожи. Этот препарат содержит также наночастицы серебра, что позволяет применять его в местах, лишен ных доступа света.

• Каталитические окиси с Ag:

- NPS – 100 для нанесения на внутренние поверхности в строительстве (отштукатурен ные и бетонные стены, ковровые покрытия, ткани, фильтровальные ткани, санитарно технические изделия);

- NPS – 200 для нанесения на воздушные и водные фильтры, резервуары, вентиляцион ные трубопроводы. Его можно применять в условиях нормального освещения произ вольным видом света, а также в темноте.

Образец каждого из исследуемых материалов нанесли на 4 плитки размером 20x30 см (в общей сложности 0,24 м2) с поверхностями, покрытыми цементным рас твором. Все стерилизованные образцы с TiO2 поместили в первой секции испытатель ной камеры емкостью 1,0 м3. В другой камере разместили образцы с препаратами NPS.

Контрольные образцы поместили в приспособленной пылевой камере похожей вмести мостью. Исследования проводились при температуре 200C. Во всех камерах были уста новлены кюветы (сосуды) со свежим навозом емкостью 25 литров. В навозе поддержи валась температура 40 - 50 0C. Для стабилизации температуры применялись соляные грелки, расположенные в водяной бане. Это позволило также повысить относительную влажность воздуха в камерах до 80%, то есть такой, какая господствует в хозяйствен ной постройке. Микробиологические исследования образцов были поручены специали зированной лаборатории. Исследования газовых эмиссий выполнено с помощью газо вого мультианализатора фирмы Innova. Измерения проведены в камерах с образцами P&T – 230Ag и NPS – 200, в которых отмечен наилучший биоцидный эффект. Для уси ления эффекта в камеру поместили дополнительные плитки, расположенные горизон тально между навозом и выходным вентиляционным отверстием, покрытые препарата ми с обеих сторон, площадью по 0,8 м2. Размер этих плиток был обусловлен размерами исследовательских камер. Синхронно регистрировались концентрации аммиака, закиси азота, метана и двуокиси углерода.

РЕЗУЛЬТАТЫ Полученные результаты исследований представлены в табл. 1 и 2. Табл. 1 со держит среднее количество микроорганизмов, обнаруженных на поверхностях иссле дуемых пластин. В соответствии с предварительными предположениями пленки, нане сенные на шероховатую поверхность с большой грануляцией штукатурки (6–8 мм) проявили лучшее воздействие в связи с большей активной поверхностью нанесенного препарата.

ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.

Таблица 1.

Среднее количество микроорганизмов шести проб, которые брались каждые 4 часа в течение суток Контрольная Исследуемая Исследуемая Препарат поверхность поверхность поверхность без препаратов гладкая шероховатая (млн./см2) (млн./см2) (млн./см2) Фотокатализаторы с TiO • P&T – 100 1,87 2. • 57 1,91 1, P&T – 230Ag Каталитические окиси с Ag • NPS – 100 0,83 2, • менее 0,5 менее 0, NPS – Таблица 2.

Средние газовые эмиссии из отдельных исследовательских камер (n=6 раз в течение суток) в ppm Контрольная Исследуемая Исследуемая Препарат поверхность без поверхность гладкая поверхность препаратов шероховатая Фотокатализаторы с TiO2 NH3 – 15,21 NH3 – 12, N2O – 23.16 N2O – 19, • P&T – 230Ag NH3 – 37,33 CH4 – 500,31 CH4 – 611. N2O – 28,85 CO2 – 41132,66 CO2 – 54548, Каталитические окиси с Ag CH4 – 685,03 NH3 – 17,40 NH3 – 13, CO2 – 34783,2 N2O – 21,81 N2O – 19, • NPS - 200 CH4 – 314,32 CH4 – 529. CO2 –39867.8 CO2 – 45956. Наилучшие биоцидные свойства проявил препарат NPS – 200, однако, действие всех примененных препаратов следует признать достаточным. Применение их на по верхностях стен и потолков зданий, предназначенных для животных, особенно в от кормочниках для свиней и в курятниках, снизит затраты на дезинфекцию помещений.

Полученные результаты измерений газовых эмиссий свидетельствуют о пригод ности исследуемых препаратов для ограничения содержания аммиака и закиси азота.

Бoльшая эффективность, отмеченная препаратами, нанесенными на шероховатые по верхности была вызвана их большей полной поверхностью, которая позволяет катали затору накопить большее количество энергии для реакции окисления и восстановления.

Оценивая результаты, следует учесть факт, что они были получены в балансо вых камерах, которые являются своего рода статической системой. Введенное в нее „случайное” количество микроорганизмов не обязательно должно точно отражать яв ления, какие будут происходить в постоянно изменяющейся динамичной системе, ка кой является заполненная животными хозяйственная постройка. Поэтому дальнейшие исследования должны быть проведены на действующих объектах с учетом оценки влияния применяемых препаратов на имеющиеся в хозяйственной постройке живые организмы, т. е. животные, микроорганизмы и насекомые.

ISBN 5-88890-036-2. Том 3.

ВЫВОДЫ 1. Все примененные виды каталитических пленок вызвали уменьшение количе ства микроорганизмов по отношению к контрольной поверхности, причем действие ка талитических окисей с наночастицами серебра было более эффективно, чем фотоката лизатора только с наночастицами двуокиси титана.

2. Наибольшее сокращение газовых эмиссий наблюдалось по отношению к ам миаку. Препараты, нанесенные на гладкие поверхности, вызывали уменьшение более, чем на 50%, а на шероховатых поверхностях в пределах 68 – 75%.

3. Наибольшее сокращение метана вызвал препарат NPS-200.

4. Во всех случаях произошел рост эмиссии двуокиси углерода.

5. Все еще неизвестно взаимодействие препаратов, содержащих наночастицы и животных, насекомых и микроорганизмов, которые находятся в хозяйственных построй ках, а также их влияние на продукты животного происхождения, особенно молоко.

ЛИТЕРАТУРА 1.Cempel Cz.1999. Nanonauka – nanotechnologia: rda i perspektywy. Nauka. 3.

(Нанонаука – нанотехнология: Источники и перспективы. Наука 3) С.177-187.

2.Renner R. 2001. Ekologiczne roztwory. wiat nauki. Listopad. (Экологические растворы. Мир науки. Ноябрь) 46kb. www.swiatnauki.pl Получено 21.02.2005.

Andrzej Myczko, Doc.Dr.Hab.Inz.

IBMER-Pozna, Poland THE ACHIEVEMENTS OF NANOTECHNOLOGY IN AGRICULTURAL PRACTICE Summary All functions of catalytic oxides with the portion of nanomolecules of silver (Ag) and photo-catalysts with the nanomolecules of titanium (TiO2) may be applied to sanitatе and de odorize livestock buildings as well as to decrease the emission of gases, especially ammonia (by about 50%) and nitrous oxide (by 25-35%). This requires some constructive changes of many elements of the building in order to enlarge the surface of contact of “risks” with cata lytic coats. The interactions between the preparations, containing nanomolecules, and the animals, insects and microorganisms, which are present in the livestock buildings, are still unknown as well as their influence on the animal products, especially milk.

ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.

В.В. Калюга, д-р техн. наук;

И.В. Туинов ГНУ Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрификации (СЗНИИМЭСХ), Санкт-Петербург ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЛАНИРОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ СВИНАРНИКОВ ПРИ ИХ РЕКОНСТРУКЦИИ И ОСНОВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ В статье рассмотрены и проанализированы технологические планировочные ре шения свинарников для группового и индивидуального содержания свиней, преду смотренные типовыми проектами свиноводческих предприятий различных типоразме ров, имеющих место в реальных условиях эксплуатации. В результате проведения ана лиза свинарников с продольным и поперечным расположением станков предложена методика определения вместимости реконструируемых свинарников и оптимизации технологических планировочных решений свинарников для содержания различных по ловозрастных групп свиней.

Разработаны критерии оптимизации технологических планировочных решений свинарников. Сформулированы основные экологические требования по охране воз душного и водного бассейнов окружающей среды при реконструкции свиноводческих предприятий. В докладе будет проиллюстрирована эффективность технологического планировочного решения свинарника для содержания поросят-отъемышей с попереч ным расположением станков. В результате оптимизации технологического планиро вочного решения вместимость свинарника увеличена в два раза.

ВВЕДЕНИЕ За годы реформирования сельского хозяйства поголовье свиней во всех катего риях хозяйств Российской Федерации и, соответственно, производство свинины сокра тилось в 2-3 раза, а в Ленинградской области больше чем на два порядка.

Основные причины [1]:

- нарушение экономических взаимоотношений между товаропроизводителями и предприятиями комбикормового и перерабатывающего подкомплексов и торговли;

- демпинговые цены на импортную свинину и незащищенность отечественного рынка;

- энергоресурсозатратные технологии и технические средства производства сви нины;

- высокая стоимость электроэнергии, топлива и технологического оборудования.

В результате, с учетом вышеизложенного, высокая себестоимость производства продукции свиноводства, зачастую находящаяся на уровне или выше ее реализацион ной цены.

В настоящее время, с учетом введенного правительством России в 2004 году квотирования поставляемой импортной свинины, стоимость свинины на отечественном рынке возросла почти в два раза. В стране появились привлекательные условия для производства свинины.

В создавшихся условиях увеличение производства свинины может быть достиг нуто коренной реконструкцией и техническим переоснащением свиноводческих пред приятий [2].

При реконструкции, основополагающей является следующая стратегия:

ISBN 5-88890-036-2. Том 3.

- использование свиней с высоким генетическим потенциалом, обеспечивающим среднесуточный прирост живой массы на откорме 800-850 г.;

- кормление свиней всех половозрастных групп полноценными, сбалансирован ными по питательной ценности комбикормами, обеспечивающими реализацию высоко го генетического потенциала свиней при конверсии корма 3,0-3,2 ц на 1 ц живой массы свиней;

- использование современных энергоресурсосберегающих, экологически чистых, бесстрессовых технологий воспроизводства, выращивания и откорма свиней и компью теризированных технических средств, обеспечивающих реализацию этих технологий;

- разработка технологических планировочных решений, обеспечивающих высо коэффективное использование полезной площади основных производственных поме щений за счет увеличения вместимости реконструируемых зданий и максимальную оп лату полезной площади и площади основного назначения производством мяса.

Из анализа технологических планировочных решений свинарников для содер жания различных половозрастных групп свиней, принятых в типовых проектах, следу ет, что в большинстве свинарников для группового содержания поросят-отъемышей и откормочных свиней имеет мест несоответствие между полезной площадью свинарни ка и фронтом кормления. Это несоответствие достигает до 50%. При строгом соблюде нии норм технологического проектирования по фронту кормления такое положение приводит к нерациональному использованию полезной площади и площади основного назначения.

В то же время, при реконструкции существующих свиноводческих предприятий, стоимость строительной части составляет не менее 50% от общей стоимости реконст рукции, а при новом строительстве – не менее 70% общей стоимости строительства.

В конечном итоге это приводит к существенному уменьшению вместимости зданий, удорожанию строительства, увеличению себестоимости свинины и сроков оку паемости капитальных вложений.

Методика оценки вместимости реконструируемых свинарников.

В практике отечественного свиноводства наиболее распространенными являют ся свинарники, построенные по типовым проектам с двухрядным продольным распо ложением групповых и индивидуальных станков (здания шириной 9,0 м) и четырех рядным продольным расположением групповых и индивидуальных станков (здания шириной 12,0 м, 15,0 м, 18,0 м).

Рассмотрим технологические планировочные решения свинарников с продоль ным расположением групповых и индивидуальных станков (рис.1).

Из рисунка 1 следует, что длину свинарника L можно представить в виде зави симости:

L = ( Bсm х n ), где Bсm - ширина станка, м.;

n – количество станков в ряду по длине здания.

Ширину свинарника B (для 4-х рядного свинарника m = 4) определяем по фор муле:

B= (Lсm x m ) + Bпр, где Lсm - длина (глубина) станка, м.;

m - количество рядов по ширине здания;

Bпр – ширина центрального прохода, м.

Далее вводим коэффициент k, который представляет собой отношение длины станка к его ширине [3]:

k = Lсm / Bсm, ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.

тогда Bсm =Lсm / k. (1) Рис.1. Технологическая планировочная схема свинарника с продольным распо ложением групповых или индивидуальных станков с двумя продольными проходами:

1 – групповой или индивидуальный станок;

2 – продольный проход;

3 - тамбур Затем определяем площадь станка Sсm по формуле:

Lcm ( Lcm).

Sсm= Lсm x Bсm= Lсm x = (2) k k Площадь центрального прохода Sпр определяем по формуле:

Sпр= Bсm x n x Bпр Площадь тамбура Sm определяем по формуле:

Sm= Lm x Bm, где Lm – длина тамбура, м.;

Bm – ширина тамбура, м.

Теперь определяем полезную площадь свинарника Sосm (площадь всех станков):

( Lcm) Sосm= Sсm х Мр х n= х Мр х n, k где Мр - количество станков в ряду по ширине здания (в данном варианте Мр = 4).

Рассчитываем общую площадь здания Sобщ:

( Lcm) x Мр x n + Bсm x n x Bпр + 2 x Lm x Bm= Sобщ= Sосm+ Sпр+ Sm= k Lcm 2 Mp n + Bcm n k Bnp + 2k Lm Bm = = k n( Lcm 2 Mp + Bcm k Bnp) + 2k Lm Bm = k ISBN 5-88890-036-2. Том 3.

L х Мр, nобщ = Bcm где nобщ – общее количество станков в здании.

Общее количество станкомест в свинарнике Nст.св, определяем по формуле:

Nст.св= nобщ х nгол, где nгол- количество свиней в одном станке.

Более эффективными являются технологические планировочные решения с по перечным расположением групповых и индивидуальных станков с общим боковым проходом (рис.2).

Рис. 2. Технологическая планировочная схема свинарника с поперечным распо ложением групповых или индивидуальных станков с общим боковым проходом:

1 – групповой или индивидуальный станок;

2 – общий боковой проход;

3 - попе речный проход;

4 – изолированная секция Из рисунка 2 следует, что длину свинарника L можно представить в следующем виде:

L=(2Lсm+Bспр) х n, где Bспр – ширина поперечного прохода, м.;

n – количество рядов по длине здания.

Ширину свинарника B определяем по формуле:

B= (Bсm x m ) + Bпр, где Bпр – ширина общего бокового прохода, м.;

m – количество станков в ряду по ширине здания.

С учетом формул (1), (2) определяем площадь поперечного прохода Sспр по формуле:

Lcm Sспр= (Bсm x m) xBспр= x m x Bспр.

k ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.

Определяем площадь общего бокового прохода Sпр по формуле:

Sпр= (2Lсm+Bспр)х n хBпр.

Теперь определяем полезную площадь свинарника Sосm (площадь всех станков) по формуле:

( Lcm) Sосm= х 2х n х m.

k С учетом вышеизложенного, рассчитываем общую площадь здания Sобщ по формуле:

( Lcm) 2 Lcm Sобщ= Sосm+ Sспр+ Sпр= х 2х n х m + x m x Bспр х n+(2Lсm+Bспр)х n хBпр = k k ( Lcm)2 nxm LcmхmхBcnpхп k (2 Lcm + Bcnp)nxBnp пхmxLcm(2 Lcm + Bcnp) + + = =2 + k k k k kxBnp (2 Lcm + Bcnp)n +, k Затем можно определить количество станков в ряду по ширине здания m по формуле:

( B Bnp ).

m= Bcm Теперь определим параметры изолированной секции: Lиз – длина секции, м.;

Bиз – ширина секции, м;

Lиз= Bсm x m;

Bиз=2Lсm+Bспр, а также вычислим количество изолированных секций в свинарнике Nиз (из усло вий вместимости) по формуле:

L.

Nиз = (2 Lcm + Bcnp) Кроме того, это количество изолированных секций Nиз можно определить из следующего выражения:

Tc + Td Nиз = P или Tc Td Td Nиз = + =Nгр +, P P P где Тс – продолжительность содержания животных, дней;

Р – ритм производст ва;

Тd – время для освобождения секции, ее чистки, мойки, дезинфекции и постановки очередной технологической группы, дней;

Nгр – количество технологических групп для каждой половозрастной группы.

Общее количество станков в изолированной секции Nиз.ст определяем по фор муле:

( B Bnp ) х 2.

Nиз.ст= Bcm Общее количество станков в здании Nобщ определяем по формуле:

( B Bnp ) х2х n Nобщ= Bcm или ISBN 5-88890-036-2. Том 3.

Socm Nобщ=.

Scm Полезную площадь свинарника Sосm (площадь всех станков) можно определить из выражения:

Sосm=Sобщ – (Sспр+ Sпр).

Общее количество станкомест в свинарнике Ncm.cв определяем по формуле:

Socm х nгол, Ncm.cв= Scm где nгол - количество свиней в одном станке.

Критерии оптимизации.

Основными критериями оптимизации технологических планировочных решений свинарников при их реконструкции являются:

- критерий использования общетехнической полезной площади свинарника Кипп до реконструкции и после реконструкции, определяемый по формуле:

Sост Кипп= Sобщ - критерий оценки вместимости свинарника в станкоместах – Квм до реконст рукции и после реконструкции, определяемый по формуле:


Sост Квм= х nгол, станкомест Sст - критерий технологического использования площади основного назначения свинарника – Кm.пон до реконструкции и после реконструкции, определяемый по фор муле [4]:

Кт.пон = Sобщ.т + Sпр.т + Sдт, м2 / дней где Sобщ.т– показатель технологического использования полезной площади, м2 / дни;

Sпр.т - показатель технологического использования проходов, м2 / дни;

Sдт – показатель дополнительного технологического использования площади свинар ника, связанный с очисткой и дезинфекцией помещений, м2 / дни.

- критерий оплаты полезной площади производством мяса – qпп, определяемый по формуле:

Qг, ц/м qпп= Sост где Qг – годовое производство мяса, ц - критерий оплаты площади основного назначения (общей площади) производ ством мяса – qоп [5], определяемый по формуле:

Qг, ц/м qоп= Sобщ - экономический критерий стоимости одного станкоместа – Кст, определяемый по формуле:

K Кст=, руб / станкоместо Nст.св.

Обобщающим критерием оптимизации технологических планировочных реше ний реконструируемых свинарников является критерий оплаты площади основного на значения производством мяса.

Основные экологические требования:

ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.

- максимальное ограничение или исключение вредных выбросов, пыли, аммиака;

- очистка приточного воздуха;

- сбор, хранение, подготовка к использованию и использование навоза в качест ве органических удобрений;

- исключение загрязнения почвы, территорий водоемов неочищенными навоз ными стоками.

ВЫВОДЫ 1. Оптимизация технологических планировочных решений свинарников при их реконструкции является одним из стратегических предложений в повышении эффек тивности реконструируемых свиноводческих предприятий.

2. При оптимизации технологических планировочных решений реконструируе мых свинарников следует определять и анализировать все рассмотренные выше крите рии оптимизации, но в качестве обобщающего следует принимать критерий оплаты площади основного назначения производством мяса.

3. Создание на реконструируемых объектах необходимых условий для выполне ния экологических требований обеспечит снижение затрат на проведение санитарно ветеринарных мероприятий и охрану воздушного и водного бассейнов окружающей среды.

ЛИТЕРАТУРА 1. Калюга В.В. Реконструкция и техническое переоснащение свиноводческих предприятий //Опыт и пути реконструкции животноводческих ферм и комплексов в Северо-Западном регионе России: Материалы семинара 28 марта 2001 г. - СПб.:

СЗНИИМЭСХ, 2001. – С. 54-67.

2. Калюга В.В., Трафимов А.Г., Трифанов А.В. Стратегия выбора адаптивных технологий и технических средств производства свинины //Технологические и техни ческие средства механизированного производства продукции животноводства и расте ниеводства: Сб. науч. тр. - СПб.: СЗНИИМЭСХ, 2004. - Вып. 76. – С. 87-92.

3. Бронер Л.Д. Применение электронных вычислительных машин в архитектур но-строительном проектировании. - М., 1966. - 169 с.

4. Калюга В.В. Повышение эффективности производства свинины в условиях Нечерноземной зоны России за счет совершенствования существующих и разработки новых технологий и технических средств: Дисс…д-ра техн. наук. - СПб. - Пушкин, 1998. – 69 с.

5. Калюга В.В., Найденко В.К., Трифанов А.В. Выбор эффективных технологи ческих технологий при реконструкции и строительстве новых свиноферм различной мощности //Технология и техническое обеспечение производства продукции животно водства: Научные труды ВИМ – М. 2002. - Том 142, часть 1 – С. 148-156.

Получено 28.02.2005.

ISBN 5-88890-036-2. Том 3.

V.V. Kaliuga, DSc (Eng);

I.V. Tuinov North-West Research Institute of Agricultural Engineering and Electrification, St-Petersburg, Russia OPTIMIZATION OF PROCESS-ORIENTED LAYOUT OF SWINE BUILDINGS UNDER RECONSTRUCTION AND ENVIRONMENTAL CHALLENGES Summary The paper discusses the process-oriented layout types of swine buildings for group and individual animal keeping, which have been constructed by the standard designs of swine farms of various size and type and are currently in operation. Based on the examination and analysis results of swine buildings with lengthwise and sideways arrangement of pens, an es timation technique was developed for swine building capacity under reconstruction and the optimization procedure for process-oriented layout of swine buildings for keeping groups of animals of various age and sex.

The criteria for defining the optimum of process-oriented layout of swine buildings have been formulated, with the key ones being:

- Efficiency of usable pigsty area - Pigsty capacity as a ratio of animals number to area - Process-oriented use of pigsty area - Ratio of pork produced to usable area - Ratio of pork produced to multi-purpose usable area - Economic criterion of one pen cost The ratio of pork produced to the primary purpose area was adopted as a generalized criterion for optimization of process-oriented layout of swine buildings under reconstruction.

Basic environmental requirements have been defined:

- maximal restriction or elimination of adverse emissions - cleaning of incoming air - manure application as an organic fertilizer - elimination of soil and water sources pollution with untreated manure-bearing waste water Conclusions:

1. Optimization of process-oriented layout of swine buildings under reconstruction is one of the strategic proposals to raise performance of reconstructed swine farms.

2. When optimizing the process-oriented layout of swine buildings under reconstruction all the above criteria should be determined and analyzed, but the generalized criterion should be the ratio of pork produced to the primary purpose area.

3. Creating the standard-required environmental conditions on the farms under recon struction will provide lower sanitary and veterinary expenses as well as the protection of outdoor air and water sources.

ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.

В.К.Найденко, канд. техн. наук ГНУ Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрификации (СЗНИИМЭСХ), Санкт-Петербург ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГОТЕХНИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ ЭКОЛОГОБЕЗОПАСНЫХ СВИНОВОДЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ НА МАКЕТАХ АРМ В статье приведены особенности технологических и технико-экономических расчетов с элементами технологического проектирования племенных репродукторных и товарных свиноферм с законченными циклами производства на макетах АРМ При проведении расчетов используются рекомендации, изложенные ранее в ра ботах [1,2,3]. Сами расчеты проводятся в 2 этапа. На первом этапе проводятся техноло гические, а на втором – технологическое проектирование и технико-экономические расчеты. В результате технологических расчетов определяется эффективная технология производства свинины по заданной производительности свиноводческого предприятия.

Критериями оценки эффективности технологии производства свинины являются оплата затрат кормов Ккр= К/Q, ц к.е./ц и удельная производительность единицы полезной площади Кs=Q/S ц/м2, а также общеизвестные величины: количество деловых поросят на одну свиноматку Пдп и на один опорос ее ПГу;

среднесуточные привесы q, сроки реализации продукции Тр и другие.

На втором этапе в макет АРМа закладывается выбранная технология производ ства свинины и база данных по техническим средствам жизненного обеспечения жи вотных и удельные показатели по кормам, воде и побочной продукции (навоза) для оп ределения их потребного и выходного количества, цены на них и на топливноэнергети ческие ресурсы, а также реализационные цены продукции. База данных по техническим средствам должна позволять вариантные решения использования их по содержанию животных, приготовлению и раздаче кормов и по удалению навоза из помещений сви нарников.

Критериями эффективности использования технических средств при данной технологии является себестоимость продукции, прибыль от ее реализации, рентабель ность производства и окупаемость капитальных вложений в это производство. Кроме этих показателей необходимо учитывать величины, полученные на первом этапе расче тов, а также удельные показатели по затратам труда и топливноэнергетическим ресур сам.

Вышеприведенное является программными вопросами, при использовании ко торых возникает ряд конкретных задач.

На первом этапе при закладке исходных данных для расчетов следует их под разделить на постоянные и переменные (первичные и вторичные). К первым относятся мощность предприятия (фермы) - МК, гол., сроки реализации продукции Тр, масса жи вотных при реализации mр,ц коэффициент сохранности животных КСо за весь цикл производства в долях и все необходимые нормативные величины, как-то: удельные площади Sуj и массы животных mj для всех половозрастных групп, удельные расходы кормов Кj, воды Вj и количество навоза Нj за сутки, количество поросят при одном опо росе от основной ПГо и проверяемой ПГпр свиноматок, срок службы свиноматок Тм и хряков Тхр, резервирования количества свиноматок, связанных с естественной убылью их, с помощью коэффициента u, коэффициентом прохолоста маток ОС, коэффициен ISBN 5-88890-036-2. Том 3.

том для определения количества свиноматок ij по технологическим группам, сроки со держания животных этих групп Тj.

Ко вторичным относятся фазность способа содержания свиней Ф, величины тех нологических групп подсосных маток ПМ, поросят-сосунов Псос, поросят-отъемышей Пот, поросят доращивания Пд и откормочных свиней Потк, а также ремонтных свинок Срс для восстановления маточного стада Со, ритма производства Р, сроки содержания всех половозрастных групп животных Тj, кратность использования свиноматок в 1 год ОГ, расчетное количество поросят на один опорос свиноматок ПГу, сохранность живот ных КСj. на всех стадиях их содержания в технологических группах.


Рис.1. Алгоритм технологических и технико-экономических расчетов свиноферм на макете АРМ (технолога) ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.

Результатами расчетов на макетах АРМ являются мощность свинофермы по ко личеству свиней за год МКо, гол. и по произведенной продукции Qж, Qуб, ц (мяса), ко личество производственных циклов в год РГ, состав стада Сj, единовременное поголо вье по всем группам животных nj. а также свиноместа Мj по размещению этих групп, среднесуточные привесы qj, суточные Кс и годовые расходы кормов Кг, воды Вс, Вг, выходы побочной продукции (навоза) Нс, Нг, а также критерии оплаты кормов Ккр и по лезной площади Кs.

Варьируя первичными и вторичными данными на макете АРМ получаем вари анты технологических расчетов, которые оцениваем с помощью критериев оплаты площади Кs и кормов Ккр, а также с использованием общеизвестных показателей таких как: выход деловых поросят на одну свиноматку Пд, среднесуточные привесы по стаду qj, годовая мощность по поголовью МКо и по количеству продукции Qж, Qуб.и выбира ем наиболее эффективные.

Первой особенностью макетов АРМ является необходимость иметь сформиро ванные макеты по назначению фермы и фазности содержания свиней.

Обычно используется 2-х, 3-х и 4-х фазное содержание свиней. При расчетах ре продукторных секторов свиноферм фазность значения не имеет. Влияет она лишь на количество технологических групп выращивания и откорма свиней: при 2 –х фазном способе функционируют всего 2 технологические группы – поросят-сосунов отъемышей и откормочных свиней;

при 3-х фазной 3 технологические группы – поро сят-сосунов, поросят-отъемышей и откормочных свиней;

при 4-х фазном 4 технологи ческие группы – поросят-сосунов, поросят-отъемышей, поросят доращивания и откор мочных свиней.

При формировании макетов АРМ для технологических расчетов назначение свиноферм учитывается с помощью группирования матриц этих расчетов:

- для товарных свиноферм;

- для племенных свиноферм;

- с саморемонтом маточного стада;

- без саморемонта, за счет привозных ремонтных маток на замену основных.

Для свиноферм без саморемонта маточного стада предусматриваются лишь сви номеста для привозных ремонтных свиноматок. Для свиноферм с саморемонтом ма точного стада предусматривается массив ремонтного молодняка, в 1,33 раза больший численности основных свиноматок, с целью выбора из этого массива требуемого коли чества ремонтных на замену основных. Массив ремонтного молодняка формируется в момент перевода поросят-отъемышей на доращивание или откорм их.

Для племенных свиноферм кроме фазности способа содержания свиней необхо димо учитывать количество выбраковок и сроки их осуществления, а также дальнейшее использование выбракованных животных, которых можно либо отправлять на реализа цию, либо доращивать на данной свиноферме.

Выбраковка поросят предусматривается в моменты отъема их от маток, завер шения периода доращивания и в возрасте 175-180 дней. Коэффициенты выбраковки поросят (свинок) составляют от 50 % вначале до 20-30 % при последней выбраковке.

Хрячки выбраковываются значительно больше с доведением их до 3-5 % от первона чальной численности. В итоге отбираются ремонтные свинки и хрячки для саморемон та своего маточного стада и для реализации (продажи) в другие хозяйства.

Племенные свинофермы также как и товарные применяют 2-х, 3-х и 4-х фазные способы содержания свиней.

ISBN 5-88890-036-2. Том 3.

Все вышеназванные случаи с учетом своих особенностей позволяют формиро вать макеты АРМ в виде отдельных матриц строго для каждого конкретного случае и позволяют производить технологические расчеты свиноферм в автоматическом режиме в 2-х вариантах: по заданным исходным данным, или по результирующим выходным параметрам фермы (мощности, оценочным критериям и т. д.).

После подсчета основной производственной площади S, кормов К и годовой продукции в живой массе Qж определяются критерии оплаты (расхода) кормов Ккр и удельное количество основной производственной площади КS продукцией (см. табли цу).

Расчет критериев оплаты кормов и площади продукцией Критерии оплаты Обозначение и Ед. измерения формула расчета ц/м Площади S КS = Q / S Кормов К Ккр = К / Q ц к.ед./ц По этим критериям определяется эффективность рассматриваемых технологий.

В дополнение к ним рассматриваются и другие технологические показатели: количест во деловых поросят на один опорос Пдо и на одну свиноматку Псд, среднесуточный привес по стаду q, срок реализации продукции Тр и мощность свинофермы МКо. До полнительные показатели берутся из первичных и вторичных исходных данных.

После выбора наиболее эффективной технологии производства свинины следует второй этап расчетов, по результатам которых выбирается наиболее эффективные тех нические средства для данной свинофермы. Оценочными критериями этих расчетов является себестоимость продукции С, рентабельность производства РЕ и окупаемость капитальных вложений ОК.

Для выполнения расчетов себестоимости продукции недостаточно названных ранее первичных и вторичных исходных данных. В дополнение к ним необходимо расширить базу данных, таких, как количество обслуживающего персонала, габариты и стоимости технических средств, зданий и сооружений для выполнения технологиче ских процессов по содержанию животных, кормлению, поению и удалению навоза из свинарников и рассчитать эксплуатационные затраты на них. Для размещения техноло гического оборудования в здания и сооружения необходимо произвести технологиче ское проектирование Только после этого можно определять или рассчитывать вторичные исходные данные: потребляемую энергомощность, количество топлива, затраты труда и зарплату обслуживающего персонала, отчисления на амортизацию и текущий ремонт технологического оборудования, зданий и сооружений.

Начинать расчеты следует с определения количества станков для содержания свиней разных половозрастных групп. Оно определяется для индивидуальных и груп повых станков из расчета соответствия станковой площади нормативной. Затем станки каждой половозрастной группы выстраивают в один ряд для определения длины сви нарников. Зная длину свинарников можно определить количество кормораздаточных линий и машин, количество навозоуборочных каналов или транспортеров, а также ре шеток на них. После этого, зная удельную стоимость технологического оборудования можно определять стоимость его, отчисления на амортизацию и текущий ремонт в со ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.

ответствии с нормативными коэффициентами на них, а также потребное количество электроэнергии и топлива в целом и на производство единицы продукции.

Для расчета стоимости зданий необходимо определить габариты их. Длина зда ний была определена ранее. Высотой их следует задаться, а ширину здания следует оп ределить как сумму ширины оборудования и ширины прохода для обслуживания обо рудования. Таким образом, определив габариты зданий и зная удельные цены стройобъема, можно через нормативные коэффициенты определить их стоимости и от числения на амортизацию и текущий ремонт.

В результате расчетов определяется себестоимость продукции как сумма экс плуатационных затрат и отчислений на амортизацию и текущий ремонт технологиче ского оборудования, зданий и сооружений.

Завершающим этапом определения экономических критериев является опреде ление дохода Д, прибыли ПР и рентабельности РЕ производства и окупаемости ОК ка питальных вложений.

Таким образом, имея величины критериев Кs - съема мяса с одного м2 основной производственной площади и Ккр - удельного расхода кормов на производство 1 ц про дукции, себестоимость С, прибыль ПР, рентабельность РЕ и окупаемость ОК по данной технологии данными техническими средствами, можно оценить ее, сравнивая с систе мой адаптивных технологий и технических средств для выполнения всех технологиче ских процессов, т.е. с просчитанными вариантами.

Все вышеизложенное является алгоритмом расчетов технологий по производст ву свинины с техническими средствами для выполнения технологических процессов.

Сами расчеты следует производить на компьютере с использованием электронных таб лиц Excel. Многофункциональные возможности электронных таблиц Exсel позволяют автоматизировать расчеты и макетировать расчетные процессы, задаваясь исходными (входными) величинами и получать искомые конечные, или по заданным конечным величинам определять искомые исходные величины.

После расчетов на электронных таблицах Exel возможна корректировка резуль татов в диалоговом режиме в каждом конкретном случае.

В итоге можно констатировать, что с помощью электронных таблиц Exel можно в автоматизированном режиме производить технологические расчеты свиноводческих предприятий и выбирать из просчитанных вариантов наиболее эффективные по оце ночным критериям Кs и Ккр с использованием наряду с технологическими и технико экономические показатели. Оценочными критериями данной технологии и технических средств из просчитанных вариантов являются не только технологические критерии Кs и Ккр, но и себестоимость С, прибыль ПР, рентабельность РЕ и окупаемость ОК капи тальных вложений, которые позволяют сделать выбор наиболее эффективной из всех просчитанных вариантов адаптивных технологий и технических средств для ее выпол нения.

ЛИТЕРАТУРА 1. Найденко В.К. Методика выбора адаптивных технологий для свиноводческих предприятий. //Сборник научных трудов СЗНИИМЭСХ. СПб., 2001. – Вып. 72.

2. Найденко В.К. Методика расчета поголовья и свиномест для поточного про изводства свинины на свинофермах и комплексах. //Сборник научных трудов СЗНИИМЭСХ, 2002. – Вып. 73.

ISBN 5-88890-036-2. Том 3.

3.Найденко В.К. Предпосылки к разработке макета автоматизированного рабо чего места технолога (АРМ) для расчета свиноводческих предприятий. //Сборник науч ных трудов СЗНИИМЭСХ, 2004. – Вып. 76.

Получено 21.02.2005.

V.K. Naydenko, Cand. Sc. (Eng) North-West Research Institute of Agricultural Engineering and Electrification, St-Petersburg, Russia SPECIFIC FEATURES OF PROCESS STUDY FOR ENVIRONMENTALLY SAFE PIG FARMS WITH THE AID OF AUTOMATED WORKSTATIONS Summary The paper presents some specific features of process, technical and economic study on the basis of automated workstation with the elements of process designing of pig breeding, reproduction and commercial farms with the closed production loop.

В.А. Денисов, канд. тех. наук Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства (ГНУ ВНИИМЖ), Подольск ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ ПОДГОТОВКИ НАВОЗА К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ Сформулированы условия, выполнение которых необходимо для формирования экологически безопасных систем технических средств удаления навоза и получения экологически чистых удобрений. В подготовленном к использованию навозе должны отсутствовать возбудители инвазионных и инфекционных болезней, жизнеспособные семена сорных растений и нормализовано количество биогенных и других веществ, способных оказать антропогенное воздействие на окружающую среду. Наибольшую потенциальную экологическую опасность имеют навозные стоки, жидкий и полужид кий навоз. Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные в этом на правлении в ГНУ ВНИИМЖ реализованы в технологиях удаления навоза и получения удобрений в виде окатышей.

ВВЕДЕНИЕ Расчёты, проведенные по величине «коммунального» или «популяционного» эк вивалента (ПЭ), показали, что навоз может загрязнять окружающую среду в 10 раз ин тенсивнее, чем коммунально-бытовые отходы [1]. Хозяйства, имеющие 10 тыс. голов КРС, сталкиваются с проблемой утилизации такого же количества отходов, как и город со 164 тыс. жителей. Свинооткормочный комплекс на 108 тыс. свиней дает навозных стоков столько же, сколько фекальных - город с миллионным населением.

ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.

Неподготовленный к использованию навоз содержит яйца и личинки гельмин тов, патогенную микрофлору, жизнеспособные семена сорных растений. Возможно на личие в нём возбудителей инвазионных и инфекционных болезней. Экологическая опасность навоза также во многом определяется значительной концентрацией в нем токсических соединений типа аммиака, сероводорода, меркаптана, фенола, крезола и др. Особую опасность представляют летучие азотосодержащие соединения навоза.Согласно данным экологической комиссии Европейского Совета, свыше 80% аммиака, загрязняющего атмосферу и 10% метана, разрушающего её озоновый слой, поступают из навоза, помета при несвоевременной их заделке в почву, при хранении в открытых накопителях. Экологи Европы полагают, что основной причиной образования азотосо держащих кислотных дождей являются неудовлетворительная работа с навозом и по метом. В настоящее время в ЕС приняты законы о необходимости хранения жидкого навоза в закрытых накопителях анаэробного типа, об обязательной выдержке твёрдого навоза на площадках для компостирования.

МЕТОДЫ Многообразие видов содержания и кормления животных, способов уборки, транспортирования, хранения обуславливает производство навоза различного физико механического состава и, как следствие этого, получение органических удобрений с большим диапазоном физических и качественных характеристик На гистограмме (рис.1) представлена оценка по 3-х бальной шкале потенциаль ного воздействия различных видов органических удобрений на основе навоза на пло дородие почв, качество сельскохозяйственной продукции, уровень загрязнения воздуха, воды, земель, засоренность полей, фитосанитарное состояние посевов, здоровье насе ления, животных. Гистограмма показывает, что наибольшую потенциальную экологи ческую опасность имеют навозные стоки, жидкий и полужидкий навоз. Даже компо сты, приготовленные традиционным способом, не гарантируют безопасность окру жающей среде если не соблюдены технологические регламенты их производства.

В зонах животноводческих комплексов концентрация отходов на относительно небольших площадках обуславливает значительное повышение нагрузок на атмосфе ру, почву, поверхностные и грунтовые воды. Например, на свинокомплексах по выра щиванию и откорму 108 тыс. голов свиней в год ежечасно в атмосферу выбрасывается 159 кг аммиака, 14,5 кг сероводорода, 25,9 т пыли, 1,5*109 шт. микроорганизмов. На расстоянии 80 м от свинокомплекса количество микробов может достигать 30 тыс. шт.

на 1 м3 воздуха. Из атмосферы продукты загрязнения попадают с осадками в почву, во доемы в радиусе до 15 км. В откормочных свинарниках за 1 минуту на 1 см2 оседает до 200 пылевых частиц. Они, являясь белковыми по природе, могут действовать как ал лергены, вызывая экзему, астму, общую аллергию[1].

Технологии использования навоза как основного компонента удобрения включа ют процессы: удаления его из животноводческих помещений, транспортирования, хра нения, подготовку к использованию.

ISBN 5-88890-036-2. Том 3.

Рис.1. Степень влияния различных видов органических удобрений на основе на воза на окружающую среду:

1- стоки навозные;

2- жидкий навоз;

3- полужидкий навоз;

4- жижа навозная;

5 подстилочный навоз;

6- твердая фракция бесподстилочного навоза;

7- компосты Навоз характеризуется:

- низким содержанием питательных элементов и высокой исходной влажностью, вы зывающими необходимость внесения больших доз удобрений на его основе;

-наличием питательных веществ в растворимой форме в виде низкомолекулярных соединений, что ведёт к их быстрому разложению до простейших элементов и выбросу в атмосферу;

- потенциальным наличием возбудителей инвазионных и инфекционных болез ней, жизнеспособных семян сорных растений и большим количеством биогенных и других веществ, способных оказать антропогенное влияние на окружающую природ ную среду;

- наличием большого количества яиц и личинок гельминтов, условно патогенной микрофлоры, ведущим к заражению выращиваемой продукции, а через нее людей и опять же животных;

- резко выраженными отрицательными органолептическими качествами, что обуславливает непривлекательность производственного процесса для человека;

- агрессивностью воздействия на рабочие органы оборудования, контактирую щего с ним и пр.

В ГНУ ВНИИМЖ на основе обобщения результатов научных исследований [2,3,4] определены условия, параметры и режимы технологий подготовки навоза к ис пользованию, обеспечивающих получение экологически чистых органических удобре ний (рис.2).

ISBN 5-88890-033-8. Экология и сельскохозяйственная техника. СПб, 2005.

Рис. 2. Факторы, влияющие на формирование экологически безопасных систем технических средств удаления навоза и подготовки удобрений Экологически безопасные технологии и системы удаления и подготовки навоза к использованию должны удовлетворять следующим санитарно-гигиеническим, агроно мическим и экономическим требованиям:

- обеспечивать механизацию и автоматизацию выполнения всех технологиче ских процессов и операций высоконадежными системами машин и поточных линий, полностью исключающих физически тяжелый труд, а также санитарно- и экологически вредные условия работы персонала;

- обеспечивать получение экологически чистого удобрения минимальной влаж ности с максимальным содержанием органических веществ и питательных элементов;

- осуществлять уборку навоза из помещений и подготовку его к использованию с минимальными затратами топливно–энергетических ресурсов и трудовых, матери альных, финансовых издержек;

- гарантировать обезвреживание, а при необходимости и обеззараживание всех видов навоза, продуктов очистки и переработки стоков;

- способствовать созданию оптимальных систем микроклимата в помещениях с минимальными издержками за счет снижения концентрации вредных газов в помеще ниях посредством быстрой эвакуации навоза, исключения его перемешивания при транспортировании в каналах, сокращения пути перемещения и других технологиче ских приемов;

- обеспечивать защиту от выщелачивания и вымывания подстилочного навоза, компоста и других видов навоза при их хранении;

- обеспечивать сбор и хранение всех видов навоза стоков в сроки, установлен ные технологическими регламентами и проектом применения органических удобре ний, а так же сбор (при необходимости и карантинирование) всех видов навозосодер жащих стоков с выгульных площадок, выгульно- кормовых дворов, площадок компо стирования и хранения навоза;

- гарантировать надежную гидроизоляцию навозохранилищ, навозонакопителей и других емкостных сооружений и исключать фильтрацию навоза в грунт и инфильт рацию грунтовых и дренажных вод.

ISBN 5-88890-036-2. Том 3.

Обеззараживание навоза и стоков в зависимости от степени опасности возник шей эпизоотической ситуации, вида возбудителя заболевания осуществляется химиче скими, физическими или биологическими способами.

Основными условиями, соблюдение которых обеспечивает прохождение в сме си навоза с влагопоглощающим материалом биотермического процесса, являются оп ределённый диапазон влажности, кислотности, соотношения углерода и азота, плотно сти ( пористости) смеси, равномерности смешивания, температуры окружающей среды, аэрации, минеральные добавки. В общем виде скорость созревания компоста v можно представить как функцию F:

v=f(т,w, p, k,m,r), где т –температура;

w- влажность;

p – наличие кислорода, зависящее от пористости смеси и её аэрации;

к – кислотность;

м –наличие минеральных добавок (например: ко эффициент вариации содержания форм подвижного фосфора );

r- равномерность сме шивания (однородность смеси ).



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 10 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.