CC BY
49
V ., м/с; а ,, м/10-с2; 8., м
аос’ 5 аос’ 5 аос’
Рис. 3. Изменение вертикальных составляющих, кинематических параметров ротационного копателя от угла поворота барабана:
1 — путь Бу; 2 — скорость уу; 3 — ускорение ау
Рис. 4. Изменение абсолютных кинематических параметров ротационного копателя в зависимости от угла поворота барабана:
1 — путь £абс; 2 — скорость Уабс; 3 — ускорение аабс
пателя в зависимости от угла поворота барабана, полученные в результате подстановки в вышеуказанные формулы, заданных параметров.
Используя вышеприведенные зависимости, можно определить в дальнейшем энергетические параметры как копателя, так и агрегата для обработки почвы.
Список литературы
1. Кочетов, И.С. Энергосберегающие технологии обработки почвы / И.С. Кочетов, А.М. Гордеев, С.М. Вьюгин. — М.: Московский рабочий, 1990.
2. Босой, Е.С. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин: учебник. — 2-е изд., перераб. и доп. / Е.С. Босой [и др.]. — М.: Машиностроение, 1977.
УДК 621.43: 662.767.2
A.К. Аммосова, соискатель, ассистент
ФГОУ ВПО «Якутская государственная сельскохозяйственная академия»
B.П. Друзьянова, канд. техн. наук, доцент
ГОУ ВПО «Якутский государственный университет им. М.К. Аммосова»
ПОЛУЧЕНИЕ УДОБРЕНИЯ ИЗ ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА В УСЛОВИЯХ ЯКУТИИ
В настоящее время в Республике Саха (Якутия) отсутствуют технологии по переработке производимого помета птиц. Существуют разные методы и способы переработки помета. Но их широкое использование ограничивается суровыми природно-климатическими условиями региона и сложившимися в животноводстве республики формами хозяйствования.
Применение технологии анаэробного метанового сбраживания помета в биогазовых установках позволит получать не только высококачественное минерализованное органическое удобрение, но и биогаз — источник энергии. Кроме того, при использовании данной технологии переработки помета птиц будут соблюдены требования охраны окружающей среды.
64
Цель работы—обоснование и разработка ресурсосберегающей технологии анаэробного сбраживания помета кур в мезофильном режиме для хозяйственных и природно-климатических условий Якутии.
Существуют следующие способы по производству удобрений из птичьего помета [1]:
1. Пассивное компостирование. В птичий помет добавляют любой органический отход, из которого формируется смесь в штабели высотой не более 2,5 м. Через 6.. .8 мес хранения на полевых площадках происходит созревание этой смеси. За этот период создаются благоприятные условия для развития мезофильных и термофильных микроорганизмов, в результате чего и образуется компост. Климатические условия Якутии исключают возможность применения данного способа.
Вестник ФГОУ ВПО МГАУ №Г20Ю
2. Интенсивное компостирование. Органическую смесь загружают в специальные ферментеры, в которых процесс созревания происходит за 6...7 сут, за счет того, что в нижнюю часть нагнетается воздух, который резко интенсифицирует рост и развитие мезофильных и термофильных микроорганизмов. Данный способ требует значительных финансовых вложений на оборудование, а также большого расхода электроэнергии при работе установок, поэтому не подойдет для внедрения и использования в малых хозяйствах Якутии.
3. Термическая сушка помета в специальных установках. Необходимо дорогостоящее оборудование.
4. Вакуумная сушка помета для многолетних накоплений пометных стоков при производстве сухого помета, поступающего из клеточных батарей. В Якутии при высокой стоимости электроэнергии удобрение получается дорогое.
5. Анаэробная переработка в биогазовых установках. По мнению авторов, это наиболее доступный и подходящий для условий Якутии способ переработки помета.
Для изучения анаэробной переработки помета в биореакторах соорудили лабораторную установку (см. рисунок).
В качестве биореактора анаэробного сбраживания в лабораторных условиях использовали доильные ведра с незначительными конструктивными изменениями. На крышке ведра 2 расположена ручка 4 с гребенчатым выступом. При помощи дужки 1 крышка плотно прижимается к горловине ведра. Герметичность соединения ведра и крышки обеспечивается тремя струбцинами, расположенными равномерно по периметру горловины ведра.
В крышке ведра имеются два отверстия: диаметром 10 мм 3, которое при доении перекрывается обратным клапаном, и отверстие диаметром 15 мм для подсоединения трубки постоянного вакуума. Кроме этого имеется патрубок 5 для подсоединения молочного шланга. При проведении опытов патрубок 5 использовали для подсоединения загрузочного шланга 7 с зажимом 8 на конце.
Для отвода образующегося в процессе анаэробного сбраживания биогаза резиновый шланг 6 (шланг переменного давления) пропустили через отверстие для подсоединения трубки постоянного давления. Другой конец газоотводного шланга опустили в водяной затвор 12. Процесс образования в реакторах биогаза прослеживался по выходу газо-
вых пузырьков. Места соединений газоотводного шланга были обработаны герметиком.
Для выгрузки отработанного субстрата в днище ведра предусмотрено отверстие 1З, в которое установили выпускной трубопровод 14 с зажимом. Отверстие З закрыто.
Операция загрузки свежего субстрата в биореактор осуществляется следующим образом:
1. Шприц для загрузки с заранее приготовленным субстратом соединяем с загрузочным шлангом.
2. Открываем зажим и выдавливаем субстрат.
3. Закрываем зажим и отсоединяем шприц.
Для поддержания постоянной температуры сбраживания был изготовлен шкаф-термостат. В шкафе-термостате, предназначенном для работы в мезофильном режиме, автоматически поддерживается постоянная температура сбраживания 35 ± 0,2 °С.
Термостат соединен с тепловентилятором TFH S20SMD, обеспечивающем рециркуляцию подогретого воздуха.
Для обслуживания реактора была устроена дверца. Газовые магистрали вывели через специальные отверстия.
Контроль за объемом выделившегося биогаза осуществлялся газовым счетчиком ГСБ-400 11. Получаемый биогаз накапливался в газгольдере мокрого типа 10 емкостью 7,5 л. После учета весь выделившийся биогаз сжигался в газовой горелке 9. При определении влажности загружаемого свежего помета и сбраживаемого субстрата использовали сушильный прямоугольный шкаф ШС-40 и лабораторные равноплечие весы класса 3 модели ВЛР-1 с допустимой погрешностью взвешивания ±10 мг.
Опыты проводили с 01.11.2009 г. Горючий биогаз получили через одну неделю после загрузки свежего помета. Режим — мезофильный, непрерывный.
Схема лабораторной установки для анаэробного сбраживания помета
-- ВестникФГ0УВП0МГАУ№Г20'10------------------------------------- 65
Показатели зольности эффлюента
Дата отбора пробы Масса эффлюента, г Зольность, %
высушен- ного сожженного
20.10.2009 1,8 1,25 30,6
20.11.2009 5,25 3,75 28,6
20.12.2009 11 7,95 27,7
20.01.2010 1,9 1,65 13,2
По данным исследований, из 1 т птичьего помета можно получить 80.140 м3 газа. В наших условиях из 1 т в среднем получается 156 м3 газа.
Неплохие результаты дало исследование зольности эффлюента (отработанного субстрата) (см. таблицу).
Зольность характеризует полноту разложения органического вещества. Оптимальной считается зольность 24 %.
При определении зольности заранее вымытые и высушенные тигли взвешивали (т5). Затем взве-
шивали в тиглях массу (т6), высушенную при определении влажности. Ставили тигли в муфельную печь, включали печь, устанавливали температуру 600 °С и в течение 20.30 мин постепенно сжигали высушенную массу. Тигли с золой охлаждали в эксикаторе в течение 5.10 ч и взвешивали (т4). Зольность определяли по формуле
з = .100%.
т6 - т5
По нашим результатам средняя зольность получилась 25,025 %, что свидетельствует о хорошей переработке помета.
Дальнейшие исследования направлены на определение максимума соотношения С : Ы, для подавления метаногенного процесса.
Список литературы
1. Лысенко, В П. Утилизация птичьего помета на птицефабриках — пути решения / В.П. Лысенко, А.В. Горохов. — Режим доступа: http://www.webpticeprom.ru/ru/ articles-processing-waste.html?pageГО=1228313017
УДК 636.083.4
Л. Пек, канд. с.-х. наук, доцент Университет Святого Иштвана
О СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ПО УХОДУ ЗА КОНЕЧНОСТЯМИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА И ЛОШАДЕЙ
Исследования, проведенные ранее на узкоспециализированных средних и малых фермах крупного рогатого скота, выявили ряд причин низкой результативности производства. Они обуслов-
лены неблагоприятными условиями кормления и содержания, в частности запущенностью ухода за копытами животных, что приводит к их заболеванию. Было установлено, что на фермах отсутствуют ква-
66
Рис. 1. Традиционные ручные средства:
а — ножницы; б — кусачки
------- ВестникФГ0УВП0МГАУ№Г20'10 -----
б
а
