Повышение эффективности использования вентиляционных выбросов коровников путем оптимизации параметров системы их утилизации в культивационных сооружениях

• Автор: Миронов, Вячеслав Николаевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 148 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Вентиляционные выбросы ферм КРС источник загрязнения окружающей среды.

1.2. Состав и свойства вентиляционных выбросов

1.2.1. Вреднодействующие газы

1.2.2. Пылевое и микробное загрязнение воздуха.

1.3. Анализ методов и технических средств утилизации вентиляционных выбросов в России и за рубежом.
1.4. Патентный поиск способов и технических средств использования вентиляционных выбросов в культивационных сооружениях.

1.5. Выводы, цель и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА УТИЛИЗАЦИИ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ВЫБРОСОВ КОРОВНИКОВ С ПОДАЧЕЙ ИХ В КУЛЬТИВАЦИОННЫЕ СООРУЖЕНИЯ ПОД ЦВЕТОЧНЫЕ КУЛЬТРЫ.
2.1. Основные свойства почвенного субстрата в культивационном сооружении
2.2. Выбор технологии выращивания растительной культуры в культивационных сооружениях.
2.2.1. Состав и свойства тепличного грунта.
2.2.2. Выбор цветочных культур закрытого фунта и технология
их выращивания
2.3. Система вентиляционные выбросы почвенный субстрат растение.
2.4. Система утилизации вентиляционных выбросов коровников в культивационных сооружениях и обоснование е параметров.
2.5. Методика расчета площади прифермской теплицы
2.6. Выводы по главе.
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2. Предмет исследования
3.3. Описание экспериментальной установки
3.4. Расчет элементов экспериментальной установки
3.5. Приборы, применяемые при исследованиях
3.6. Методика проведения исследований
3.7. Обработка результатов.
3.8. Оценка точности измерений.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
4.1. Результаты двухфакторного эксперимента
4.2. Оптимизация результатов двухфакторного эксперимента
4.3. Зависимость химического состава торфогрунта от параметров системы утилизации вентиляционных выбросов.
4.4. Энергетический потенциал вентиляционных выбросов коровника
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ВЫБРОСОВ КОРОВНИКОВ В ЗАМКНУТОМ
ЦИКЛЕ ПРЕДПРИЯТИЯ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Концентрация животных на ограниченной территории влечет за собой серьёзную опасность загрязнения окружающей среды, создаст весьма сложные проблемы очистки выбрасываемого из помещения загрязненного воздуха. По данным исследований ученых, наибольшее количество продуктов жизнедеятельности выбрасывается в атмосферу от крупного рогатого скота (табл. Таблица 1. Используя данные Росстата по численности скота и птицы в хозяйствах всех категорий, можно рассчитать количество выбрасываемых животными вредных газов, пыли и микроорганизмов за год в целом по нашей стране. Данные этих расчетов представлены в табл. Таблица 1. Вид скота и птицы Численность скота и птицы по данным Росстата за г. Микроорганизмов, шт. Данные этих расчетов показывают, что среди сельскохозяйственных животных и птицы Российской Федерации по количеству выбрасываемого аммиака, углекислого газа и пыли КРС занимает первое место, а по количеству микроорганизмов - второе место. На основе анализа материалов, приведенных в Государственном докладе о состоянии и охране окружающей среды Санкт-Петербурга и Ленинградской области в году, Управление Федеральной службы Росприроднадзора по Санкт-Петербургу и Ленинградской области провело оценку выбросов от различных источников. Согласно этой оценке, сельское хозяйство является одним из трех основных источников выбросов парниковых газов []. В последние годы в ряде стран приняты законы и постановления, направленные на охрану окружающей среды от загрязнения отходами животноводства. За невыполнение принятых ограничений (предельно допустимых концентраций) вентиляционных выбросов в объекты окружающей среды животноводческие предприятия подпадают под штрафные санкции в крупных размерах []. Согласно Киотскому протоколу развитые страны и страны с переходной экономикой, включая и Россию, должны ограничить и сократить выброс парниковых газов в атмосферу. Основная экологическая цель Киотского протокола - глобальное снижение выбросов парниковых газов по всему миру. Россия ратифицировала Киотский протокол Федеральным законом от 4 ноября г. ФЗ []. В России также предусмотрена плата за загрязнение окружающей среды. Методические указания разработаны в соответствии с «Инструктивнометодическими указаниями по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды» в развитие Закона РСФСР от № -1 «Об охране окружающей природной среды» и утверждены Государственным комитетом РФ по охране окружающей среды от []. Выбросы от животноводческих ферм и комплексов включены как источники загрязняющих веществ. Учитывая, что последние годы сельскому хозяйству не хватает крупных инвестиционных вложений для дальнейшего развития, штрафные санкции редко налагаются на животноводческие фермы, тем самым, нарушая закон. Но не в далеком будущем нужно быть готовым к тому, что подобные штрафы в значительной степени повысят себестоимость продукции животноводства. Чистый воздух необходим везде - на предприятиях, животноводческих фермах, в жилых и общественных зданиях, поэтому защита его от загрязнений - важная проблема государственного значения. От атмосферного газовый состав воздуха закрытых помещений для животных в зависимости от качества строительных материалов, санитарнотехнического оборудования (канализация, вентиляция и др. В воздухе закрытых помещений нередко содержатся углекислый газ (С), аммиак (№), сероводород (Г5), клоачные газы и другие токсические продукты гниения и брожения органических веществ (табл. Таблица 1. Продолжение таблицы 1. Рассмотрим влияние основных газов с наибольшей концентрацией в воздушной среде и пыли на организм животного и человека. Химические свойства. Углекислый газ содержится в атмосферном воздухе в незначительном количестве - 0,-0, % (по объему). С - бесцветное, негорючее вещество со слабокислым запахом и вкусом; относительная молекулярная масса - ; масса 1 л - 1, г; плотность при 0°С - 1, кг/м3, поэтому он тяжелее воздуха (1, кг/м3); в 1 л воды растворяется 1, л газа при 0°С и 0, л при +°С [, ]. Этими свойствами газа можно объяснить его наибольшую концентрацию на уровне пола (если движение воздуха в помещении незначительно) и потолка (водяные пары легче воздуха и поднимаются вверх вместе с углекислым газом).