Джон ван Шрик
За последнее десятилетие доля твёрдой фракции навоза значительно возросла. Если всего пару лет назад ее доля в стоке составляла всего 1-2%, то теперь она возросла до 6-10%. Этому явлению есть объяснения.
Во-первых, сегодня помещения для свиней стремятся строить из как можно более гладких материалов, чтобы на их чистку и мытьё затрачивалось меньше воды, потому и на их чистку уходит значительно меньше воды. Во-вторых, качество ниппельных поилок улучшается год от года, что также способствует снижению жидкой фракции в навозе. В-третьих, в связи с рекомендациями специалистов, повышается количество комбикорма в кормушках свиней.
С одной стороны производитель экономит и воду, и деньги, затрачиваемые на перевозку навоза, а также меньше воды приходится переправлять в поля или на биогазовые установки. Но, с другой стороны, у этой ситуации есть и свои недостатки: постепенно накапливающийся навоз становится всё сложнее удалять из навозных ям. Строительство и расширение свинокомплексных помещений происходит настолько интенсивно, что разработчики систем навозоудаления просто не успевают идти с ними «в ногу».
Но поиски решений продолжаются, и одно из них предлагает оборудовать фермы более глубокой системой канализации. Это позволит повысить давление на клапаны, увеличить вместимость канализационных труб и обеспечить более быстрый отток навоза. Но на деле осуществить это будет не только накладно, но и практически невозможно, т.к. трудно выкопать в земле яму для хранения глубже 4 м.
Форсированная вакуумная система
В настоящее время разрабатывается проект вакуумной системы, предназначенной специально для разгрузки навозных ям в помещениях для содержания свиней. Суть системы состоит в присоединении к канализационной трубе вакуумного насоса и создании низкого давления. По мнению разработчиков, данная система избавит производителей от проблем, вызванных скоплением навоза. Под низким давлением на глубине 1 м отток жидкой и твёрдой фракций навоза будет осуществляться гораздо быстрее. В ноябре 2009 г. данная система была впервые испытана и показала многообещающие результаты. В некоторых случаях высота навозной кучи достигала щелевых полов, и при помощи вакуумной системы высоту кучи удалось снизить на 5 см.
Традиционные системы навозоудаления можно разделить на две группы: первая, состоящая из одной канализационной трубы с одним входным отверстием, и вторая – централизованная труба с множеством каналов. Применение вакуумной системы позволит повысить эффективность их работы.
Канализация с одним входным отверстием
При отсутствии вакуумного насоса эта система малоэффективна. Как правило, отверстие канализационной трубы широкое (порядка 315 мм), и токсичные канализационные газы поднимаются обратно в помещение, что приводит к падежу свиней.
Со временем на свинокомплексах появляются кормосмесительные установки, использование которых повышает содержание протеинов в кормах. Для животных это, конечно, не опасно, но способствует образованию токсичных газов, и эта проблема набирает всё большие обороты. Низкое давление, создаваемое в навозной яме, предотвращает поднятие ядовитых газов обратно в помещение.
Централизованная канализационная труба с множеством входных отверстий
Такую систему устанавливают в больших помещениях. При наличии данной канализации проблем с токсичными газами не возникает, т.к. диаметры входных отверстий слишком малы. Оптимальное количество отверстий – 4, и расположены они на расстоянии 5 метров друг от друга. Первое отверстие, меньшее по размеру чем основная труба, принимает около 70% навоза, второе отверстие – 15%, третье – 10% и четвёртое – 5%. Последующие отверстия, как правило, не втягивают навоз. При малой скорости оттока, в трубах образуется навозный осадок, который блокирует канализационную систему.
Вакуумная система увеличит скорость прохождения навоза через трубы, делая возможным его отток даже через 5 труб. При этом высокая скорость оттока не позволит навозу разделиться на твёрдую и жидкую фракции.
Подвижные шарообразные заглушки на поверхности каждого отверстия делают вакуумную систему ещё более эффективной: когда пространство вокруг первого отверстия практически пустеет, заглушка блокирует его. Нагрузка перекладывается на второе отверстие, которое теперь принимает 70% всего навоза, а третье – 15% и т.д.
