Повышение эффективности молочных ферм путем совершенствования технологии подготовки и использования навозосодержащих стоков

• Автор: Гордеева, Татьяна Ивановна
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 166 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Молочная ферма как загрязнитель окружающей среды.

1.2. Состав и свойства стоков.

1.3. Анализ методов и средств утилизации навозосодержащих стоков в России и за рубежом
1.4. Патентный поиск и маркетинговые исследования методов и средств утилизации стоков в России и за рубежом

1.5. Выводы, цель и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКИ

БЕЗОПАСНЫХ МОЛОЧНЫХ ФЕРМ

2.1. Влияние технологических схем доения коров и удаления навозосодержащих стоков из доильного зала на их количество и химический состав

2.2. Обоснование основных требований к химическому составу

питательного раствора на основе навозосодержащих стоков доильных залов КРС
2.3. Обоснование технологической схемы подготовки навозосодержащих стоков.
2.3.1. Обоснование параметров и режимов работы отстойников.
2.3.2. Обоснование параметров и режимов работы аэротенка.
2.3.3. Обоснование параметров вспомогательного оборудования
2.4. Выбор технологии выращивания растительной культуры и конструктивных параметров культивационных сооружений.
2.5. Выводы
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2. Объект исследований.
3.3. Методика проведения лабораторных экспериментальных опытов
3.3.1. Технология отбора проб и анализируемые показатели стоков.
3.3.2. Методика проведения эксперимента по отстаиванию стоков.
3.3.3. Выбор и обоснование факторов и оценочных критериев при исследовании процесса аэрации.
3.3.4. Планирование двухфакторного эксперимента исследования процесса аэрации
3.3.5. Методика проведения эксперимента по аэрации стоков.
3.3.6. Обработка экспериментальных данных по аэрации стоков.
3.3.7. Подготовка питательного раствора на основе НСДЗ
3.3.8. Факторы и оценочные критерии при исследовании влияния питательного раствора на основе НСДЗ на цветочные культуры
3.3.9. Методика проведения эксперимента по влиянию питательного раствора на основе ПСДЗ на цветочные культуры.
3.4. Методика проведения производственной проверки по влиянию питательного раствора на основе НСДЗ на продуктивность многолетних цветочных культур
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Результаты химического анализа навозосодержащих стоков доильных залов.
4.2. Анализ результатов эксперимента по отстаиванию стоков
4.3. Анализ результатов эксперимента по аэрации стоков
4.4. Анализ результатов эксперимента по исследованию влияния питательного раствора на основе НСДЗ на рост, развитие
и урожайность цветочных культур.
5. ЭКОЛОГОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАВОЗОСОДЕРЖАЩИХ СТОКОВ В ЗАМКНУТОМ
ЦИКЛЕ ПРЕДПРИЯТИЯ.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Промышленная технология на животноводческих комплексах неизбежно связана с высокой концентрацией скота, а следовательно, и с большим количеством выделений. Интенсивное воздействие животноводческих ферм различной мощности на экосистему приводит к изменению сложившихся закономерностей в окружающей среде, нарушению природного цикла загрязнение самоочищение 9. Одной из задач, возникших перед наукой, является проблема утилизации миллионов кубометров специфически загрязненных сточных вод сельскохозяйственных комплексов табл. Таблица 1. Объем животноводческих стоков в России данные г. Экономический район Объем стоков, тыс. Немалую долю этого объема составляют навозосодержащие стоки доильных залов. В России потребление воды на технологические нужды при доении коров, первичной обработке и хранении молока на одну корову продуктивностью кггод при доении в доильном зале на установках типа Тандем и Елочка при 2х разовом доении принято л в сутки, при 3х разовом л в сутки, что составляет м3 в год . Во всех странах мира увеличивается количество и мощность животноводческих комплексов на промышленной основе. Причем объем отходов животноводства уже значительно превышает количество коммунальных стоков. В США производство 1 литра молока дает кг сточных вод. Отходы от животных и птицы в этой стране в раз больше, чем отходы от всего населения страны. В настоящее время миллионы кубометров стоков вывозятся на поля круглый год или сбрасываются в близлежащие водоемы, зачастую без какойлибо предварительной очистки. Большая часть азотсодержащих веществ отходов переходит в растворимые формы аммоний и нитраты, которые довольно быстро просачиваются в почву и закрепляются там. При систематическом внесении стоков на одни и те же участки происходит существенное увеличение содержания азота в почве. Выращивание кормовых культур на таких участках приводит к избыточному содержанию нитратов в получаемой продукции 8. Хотя сами по себе нитраты сравнительно безвредны, но под действием некоторых видов бактерий они переходят в нитриты, вызывающие заболевание крови метгемоглобинемию. Избыток метгемоглобина в крови препятствует транспортированию кислорода по кровеносной системе, что может привести к удушью и смерти. Характер геологического строения местности может оказывать существенное влияние на загрязнение грунтовых вод через внесение стоков в почву. В некоторых районах избежать загрязнения практически невозможно грунтовые воды расположены близко от поверхности. Сброс сточных вод в открытые водоемы становится губительным не только для животных и растений, но и опасным для существования самого человека создается угроза распространения возбудителей инфекционных заболеваний общих для человека и животных так называемых зоонозов. Когда сброс сточных вод был невелик, водоемы обладали способностью самоочищаться. Вследствие возрастания мощности сельскохозяйственного производства нафузка загрязнителей на водоемы во многих регионах значительно увеличилась, изменился гидрохимический и биологический режим природных вод и как следствие эвтрофизация обогащение водоема биогенами, стимулирующее рост фитопланктона. Поверхностные воды считаются зафязненными, если их состав и свойства изменились под влиянием производственной деятельности и они стали в результате этого непригодны для водопользования или рыбохозяйственного использования табл. При содержании в воде 0, мгл Р2О5 и 0,3 мгл происходит интенсивный рост фитопланктона. Максимальное развитие водорослей наступает при содержании 2 мгл и 0, мгл Р5 8, , , , 5. От этого вода мутнеет и затеняет солнечный свет, необходимый для фотосинтеза растений i дне самого водоема, и они погибают. Кислород, выделяемый фитопланктоном при фотосинтезе, перенасыщает лишь верхний слой воды и улетучивается с ее поверхности. Таким образом, фотосинтез фитопланктона не пополняет глубинные воды растворенным кислородом. От этого сокращается концентрация растворенного кислорода, задыхаются обитающие на глубине рыбы и моллюски. Кроме того, если водоем служит источником питьевой воды, се качеству грозит серьезная опасность клетки водорослей быстро забивают водоочистные фильтры и придают воде неприятный вкус.