Разработка нового способа утилизации свежих побочных продуктов животноводства

Способ утилизации свежеполученных побочных продуктов животноводства заключается в том, что свежий навоз и/или помет разделяется на жидкую и твердую фракции путем предварительного разведения водой с последующим гомогенизированием и сепарированием. Жидкая фракция использовалась в качестве жидкого биоорганического удобрения. Твердая фракция использовалась в качестве субстрата для разведения дождевых червей семейства Lumbricidae, с последующим получением органического удобрения вермикомпоста и биомассы дождевых червей. Первоначально способ направлен на снижение токсичности свежеполученных побочных продуктов животноводства путем их разбавления водой в соотношении от 1:1,5 до 1:2,5 м3 и гомогенизации до однородного состояния. В результате класс опасности снижается до V (практически не наносит вреда окружающей среде). При этом происходит очищение от балластных инородных механических включений с высокой (камни, щебень, металл и т.д.) и низкой (шпагат, веревки, щепа, палки и т. д.) удельной массой, первые из которых оседают на дно емкости, вторые всплывают на поверхность, после чего удаляются механическим путем. Затем гомогенизированная субстанция подается в пресс, где происходит выдавливание и отделение жидкой фракции от твердой, которые собираются в отдельную тару. Твердая фракция использована в качестве субстрата для выработки вермикомпоста дождевыми червями семейства Lumbricidae. Агрохимический состав жидкой и твердой фракций соответствовал требованиям ГОСТ, предъявляемым к органическим и минеральным удобрениям. Токсикологическая характеристика жидкой фракции свидетельствовала о безвредности для биологических объектов окружающей среды.

1. Zucca C., Fleiner R., Bonaiuti E., Kang U. Land degradation drivers of anthropogenic sand and dust storms // Catena. 2022. Vol. 219. P. 106575. DOI: 10.1016/j.catena.2022.106575.

2. Черкасова О.В., Строков А.С., Цветнов Е.В., Карпова Д.В., Беляева М.В., Чекин М.Р., Марахова Н.А. Вопросы оценки продовольственной безопасности в Российской Федерации // Вестник Московского университета. Серия 17: Почвоведение. 2023. № 2. С. 117–128. DOI: 10.55959/MSU0137-0944-17-2023-78-2-117-127.

3. Коровин А.А., Безгина Ю.А., Зеленская Т.Г., Степаненко Е.Е., Лысенко И.О. Адаптация приемов биологизации земледелия для решения проблем аграрного производства // Аграрный вестник Северного Кавказа. 2023. № 3 (51). С. 41–46. DOI: 10.31279/2222-9345-2023-14-51-41-46.

4. Агапкин А.М., Махотина И.А. Переработка сельскохозяйственных отходов: рынок органических удобрений и производство органических пищевых продуктов // Хранение и переработка сельхозсырья. 2021. № 3. С. 212– 225.

5. Брюханов А.Ю., Васильев Э.В, Шалавина Е.В., Охтилев М.Ю., Коромысличенко В.Н. Инструмент для мониторинга экологического состояния и устойчивого развития сельскохозяйственного производства // Техника и технологии в животноводстве. 2023. № 1 (49). С. 78–84. DOI: 10.22314/27132064-2023-1-78.

6. Сырчина Н.В., Пилип Л.В., Колеватых Е.П., Ашихмина Т.Я. Биологическое загрязнение почв побочными продуктами животноводства // Теоретическая и прикладная экология. 2024. № 2. С. 201–210. DOI: 10.25750/1995-4301-2024-2-201-210.

7. Васильев Э.В., Шалавина Е.В. Принципиальные подходы к формированию индустриальных центров переработки отходов животноводства // Техника и технологии в животноводстве. 2022. № 1 (45). С. 79–84. DOI: 10.51794/27132064-2021-4-79.

8. Al-Sulaimi I.N., Nayak J.K., Alhimali H., Sana A., Al-Mamun A. Effect of volatile fatty acids accumulation on biogas production by sludge-feeding thermophilic anaerobic digester and predicting process parameters // Fermentation. 2022. Vol. 8. P. 184. DOI: 10.3390/fermentation8040184.

9. Сырчина Н.В., Пилип Л.В., Ашихмина Т.Я. Химическая деградация земель под воздействием отходов животноводства // Теоретическая и прикладная экология. 2022. № 3. С. 219–225. DOI: 10.25750/1995-4301-2022-3-219-225.

10. Сырчина Н.В., Пилип Л.В., Ашихмина Т.Я. Влияние органических удобрений на содержание микроэлементов в зеленой массе кукурузы // Химия растительного сырья. 2024. № 1. С. 372–380. DOI: 10.14258/jcprm.20240112298.

11. Meng X., Sørensen P., Møller H.B., Petersen S.O. Greenhouse gas balances and yield-scaled emissions for storage and field application of organic fertilizers derived from cattle manure // Agriculture, Ecosystems and Environment. 2023. Vol. 345. P. 108327. DOI: 10.1016/j.agee.2022.108327.

12. Олива Т.В., Колесниченко Е.Ю., Панин С.И., Андреева Н.В. Экологические аспекты производства и применения вермикомпоста // Актуальные вопросы сельскохозяйственной биологии. 2022. № 4 (26). С. 41–46.

13. Singh S., Singh J., Kandoria A., Quadar J., Bhat S.A., Chowdhary A.B., Vig A.P. Bioconversion of different organic waste into fortified vermicompost with the help of earthworm: A comprehensive review // International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture. 2020. Vol. 9. P. 423–439.

14. Шилин В.А., Герасимова О.А., Радкевич Е.В., Герасимова А.А. Анализ технологий и средств механизации удаления навоза на малых животноводческих фермах // Техника и технологии в животноводстве. 2022. № 1 (45). С. 85–91. DOI: 10.51794/27132064-2022-1-85.

15. Романов А.С., Васильев Э.В. Анализ интенсивных технологий переработки побочных продуктов животноводства с внедрением альтернативных источников энергии // Техника и технологии в животноводстве. 2022. № 4 (48). С. 90–97. DOI: 10.51794/27132064-2022-4-90.

16. Шалавина Е.В., Васильев Э.В., Уваров Р.А. Методы экологически безопасного использования навоза и помета фермерскими хозяйствами в Ленинградской области // АгроЭко-Инженерия. 2021. № 3 (108). С. 128–140. DOI: 10.24412/2713-2641-2021-3108-128-140.

17. Zhou Y., Li X., Liu Y. Cultivated land protection and rational use in China // Land Use Policy. 2021. Vol. 106. P. 105454.

18. Yasmina N., Jamudaa M., Panda A.K., Samala K., Nayakc J.K. Emission of greenhouse gases (GHGs) during composting and vermicomposting: Measurement, mitigation, and perspectives // Energy Nexus. 2022. Vol. 7. P. 100092. DOI: 10.1016/j.nexus.2022.100092.

19. Шалавина Е.В., Васильев Э.В., Папушин Э.А. Анализ технологий переработки отходов животноводства в различных природно-климатических условиях России // АгроЭкоИнженерия. 2023. №. 3 (116). С. 110–124. DOI: 10.24412/2713-2641-2023-3116-110-123.

20. Wang Y., Li D., Nie C., Gong P., Yang J., Hu Z., Li B., Ma M. Research progress on the wear resistance of key components in agricultural machinery // Materials (Basel). 2023. Vol. 16 (24). P. 7646. DOI: 10.3390/ma16247646.

21. Yuvaraj A., Thangaraj R., Ravindran B., Chang S.W., Karmegam N. Centrality of cattle solid wastes in vermicomposting technology – A cleaner resource recovery and biowaste recycling option for agricultural and environmental sustainability // Environmental Pollution. 2021. Vol. 268 (Pt. A). P. 115688. DOI: 10.1016/j.envpol.2020.115688.

22. Hajam Y.A., Kumar R., Kumar A. Environmental waste management strategies and vermi transformation for sustainable development // Environmental challenges. 2023. Vol. 13. P. 100747. DOI: 10.1016/j.envc.2023.100747.