Интенсификация и концентрация общественного птицеводства поставили перед работниками отрасли новые проблемы не только технологического характера. Все большее значение приобретают эффективные методы обработки и утилизации отходов птицеводства в целях охраны природной среды.
При длительном содержании птицы в помещениях накапливаются пыль, пух, остатки кормов и т. д. Птица в процессе жизнедеятельности выделяет газы, водяные пары, помет. При очистке и мойке помещений и оборудования образуются стоки загрязняющие окружающую среду. В птичниках концентрируется микрофлора, способная вызвать различные заболевания птицы.
Основную часть отходов составляет помет. Ежедневно на птицефабриках его накапливается несколько десятков тонн. Как транспортируемый материал он занимает в грузообороте до 40 %. В помете могут находиться возбудители инфекционных заболеваний. Следовательно, на каждой птицефабрике должны быть предусмотрены способы и технические средства для обеззараживания помета.
В последние годы все большее внимание уделяется биологическим способам обеззараживания отходов как наиболее близким к естественным процессам самоочищения. Разработаны и внедряются разные технологии приготовления компостов на основе помета и различных влагопоглощающих материалов.
Для уменьшения отрицательного воздействия птицеводческих отходов на людей и животных площадки компостирования следует располагать с подветренной стороны (с учетом господствующих ветров) и по рельефу местности — ниже птицефабрики, жилых и производственных зданий. Запрещается размещать площадки в низинах и на заболоченных участках, вблизи рек, озер, прудов и колодцев, ближе 2000 м от берегов рыбохозяйственных водоемов и 300 м — от арсткважин.
Место для площадки должно быть ровным, сама площадка — водонепроницаемой, с усиленным (бетонным) покрытием или твердым покрытием из местных строительных материалов и пленочным защитным экраном. Кроме того, площадка должна иметь ограждение в виде водонепроницаемых бортов, а также устройство для сбора
и отвода ливневых вод. При использовании для компостирования помета, зараженного вредными бактериями и гельминтами, продолжительность его выдержки должна быть не менее 3—4 месяцев.
Во ВНИИВС совместно с НИИСХ ЦРНЗ изучались сроки обеззараживания торфопометных компостов от вегетативной патогенной микрофлоры (Ю. Клачкова, 1986). Установлено, что освобождение компостов от неспоро-образующей микрофлоры происходит за 12, а от возбудителей туберкулеза — за 16 месяцев. При этом соотношение компонентов было 1:1, влажность смеси — 70— 72 %, а температура массы выше 36—38°С не поднималась, что связано, видимо, с недостаточной аэрацией, необходимой для развития термофильной микрофлоры.
Следовательно, в случае неблагополучия птицефабрик по инфекционным болезням компосты можно использовать лишь после их обеззараживания выдерживанием в течение года. В связи с этим в проектах предусматривают возможность отделения и длительного карантиниро-вания обсемененных патогенной микрофлорой компостов в период ликвидации эпизоотии. Для этой цели выделяют не менее 3—4 емкостей или секций.
Одним из способов утилизации помета повышенной влажности (88—96 %) является переработка его в анаэробных условиях в биоэнергетических установках для получения биогаза и жидкого удобрения. Предварительными исследованиями ВНИИВС установлено, что обеззараживание массы от вегетативной патогенной микрофлоры происходит при температуре сбраживания 53— 55°С и выдерживании без добавления свежих порций помета в течение 3 суток. Обращает на себя внимание тот факт, что при тщательном перемешивании массы она обеззараживается более стабильно.
Разработан и применяется метод термического обезвоживания и обеззараживания помета в специальных установках. Отечественный пометосушильный агрегат ОПШ-2 при двухсменной работе обрабатывает до 170 т сырого помета (или производит 15 т сухого помета) в смену. Однако высокая стоимость сушки и дефицит топливно-энергетических ресурсов не позволяют широко применять этот способ переработки помета.
Вторыми по значению отходами птицеводческих хозяйств являются стоки, образующиеся в результате сброса излишков воды из системы поения и после мойки помещений и оборудования. Эти стоки представляют со-
бой полидисперсную массу, состоящую из воды и твердых включений (пыли, пуха, остатков кормов и пр.).
Взвешенные и растворенные в сточных водах вещества придают им специфический запах. С ними в основном связано и разнообразие неблагоприятных изменений в санитарном режиме водоемов, куда эти сточные воды поступают. Своеобразие их состава требует особых условий выпуска и способов очистки.
Совокупность загрязнений сточных вод, поступающих в водоемы и водотоки, резко ухудшает в них качество воды: она начинает издавать неприятный запах, в ней резко падает содержание растворенного кислорода, что в конечном счете приводит к ее загниванию. Установлено, что вода в таких водоемах после сброса неочищенных сточных вод имеет индекс кишечной палочки свыше 100 % и в 16,7 % исследуемых проб обнаружены патогенные бактерии кишечной группы. В других случаях бактерии этой же группы содержались в 21,5 % исследованных проб воды. Из патогенных бактерий встречались шигеллы, сальмонеллы, а также вирусы.
В зависимости от мощности птицеводческих хозяйств от них за сутки поступает от 200 до 3000 м3 сточных вод. В связи с этим проблема их очистки, обеззараживания и дезодорации чрезвычайно актуальна.
На птицефабриках наиболее широкое распространение получили двухступенчатые сооружения искусственной биологической очистки. Это обусловлено тем, что сточные воды имеют высокую концентрацию БПКго (часто более 1000 мг/л), которая при очистке в двухступенчатых очистных сооружениях может быть снижена до требуемой величины. После такой обработки очищенную сточную жидкость хлорируют и направляют на сброс в водоем.
Осуществление этой технологической схемы требует значительных капиталовложений (более 2,6 руб/м3 в сутки), больших земельных площадей. Поэтому вместо сооружений двухступенчатой искусственной биологической очистки применяют аэротенки продленной аэрации. Особенность таких сооружений состоит в том, что здесь нет предварительного разделения стоков на твердую и жидкую фазы и происходит их совместная очистка в присутствии кислорода воздуха. Затем сточная жидкость после хлорирования также направляется в водоем.
Физико-химические методы очистки с доочисткой сточных вод в специальных сооружениях предполагают
удаление из них высоких концентрации взвешенных веществ, жира и других загрязняющих органических соединений. Дальнейшая обработка их завершается в одном случае на сооружениях искусственной биологической очистки, а в другом — на песчаных фильтрах и в адсорбционных колонках.
Из других сооружений для очистки сточных вод известны аэрационные пруды и пруды-накопители. Они применяются как отдельно друг от друга, так и в комплексе, выполняя определенную водоохранную роль перед сбросом сточных вод в водоем. Однако, как показывает практика, эти очистные сооружения тоже не обеспечивают достаточно полного извлечения из сточных вод биогенных элементов, в связи с этим сброшенная в водоем сточная жидкость вызывает эвтрофикацию (цветение) воды, хотя и несколько ослабленную.
Таким образом, эксплуатируемые в условиях птицефабрик различного типа очистные сооружения имеют ряд существенных недостатков. Во-первых, они не обеспечивают полного извлечения биогенных элементов из сточных вод. Во-вторых, хлор в качестве дезинфицирующего начала не везде может быть применен, кроме того, он не обеспечивает полного уничтожения патогенной микрофлоры в сточных водах. В-третьих, строительство и эксплуатация описанных сооружений требуют больших материально-технических и трудовых затрат. И, наконец, ввиду неравномерности поступления сточных вод в течение суток и отдельных циклических периодов режим работы очистных сооружений бывает весьма напряженным. Это нередко приводит к гибели биоценозов, в частности активного ила, а значит, к нарушению режима эксплуатации и выходу из строя технологического оборудования.
Отсюда следует, что совершенствование существующих систем очистки сточных вод птицеводческих хозяйств, а также поиск новых методов и способов являются в настоящее время наиболее актуальными задачами. Учитывая это, специалисты ВПНО «Прогресс» Л. Доливо-Добровольский, Е. Жирков, А. Терешина и сотрудник Каунасского политехнического института имени А. Снечкуса В. Шешкявичус предложили новую технологию очистки и обеззараживания сточных вод применительно к условиям утководческих хозяйств. Она успешно прошла производственное испытание на утководческой ферме Игналинского рыбхоза Литовской ССР.
В систему очистки и обеззараживания сточных вод
входят: двухъярусный отстойник, разработанный Институтом проектирования сельскохозяйственного строительства Госстроя Литовской ССР (проект Ж-31к); контактные пруды, предназначенные для биологической очистки и обеззараживания сточной жидкости с помощью специальных микроводорослей; террасы, которые служат для доочистки обеззараженной жидкости — деэвтрофикации.
Надежную очистку и обеззараживание сточных вод птицеводческих хозяйств можно рассматривать как важную предпосылку перевода отрасли на безотходную технологию с гарантированной защитой окружающей среды. Сточные воды от птицефабрик в определенной степени могут пополнить водные ресурсы, особенно в регионах, где испытывается в них постоянный дефицит.
Птицеводческие предприятия, занимая ограниченную территорию с большой плотностью застройки, служат источником загрязнения воздушного бассейна. При этом выбросы из птичников могут привести к аэрогенному распространению патогенной микрофлоры. Важно устранять и возникающие при содержании птицы специфические запахи.
По данным Г. Волкова и др. (1975), на птицефабрике с поголовьем птицы 720 тыс. голов вытяжной вентиляцией за 1 ч выбрасывается в воздух до 41,4 кг пыли, 174,8 млрд. микробов, до 1490 м3 углекислого газа и 13,3 кг аммиака; все это распространяется на расстояние до 200 м и более, а запахи от птицеводческих объектов — на гораздо большее расстояние.
Экспериментальные данные позволяют сделать вывод, что состояние воздушной среды птицефабрик в основном отвечает зоогигиеническим требованиям по температурно-влажностным показателям и газовому составу. Однако количество микроорганизмов и пыли остается высоким. Установка в системе вытяжной и приточной вентиляции диффузоров с бактерицидными лампами, фильтров по очистке воздуха позволяет снизить загрязненность атмосферного воздуха на 88—99 %. Но очистка и обеззараживание воздуха — дело дорогое, к этому целесообразно прибегать лишь при крайней необходимости. Бывает достаточно общих средств борьбы с загрязнением воздуха, которые состоят в совершенствовании технологии содержания поголовья, повышении санитарной культуры.
В плане охраны окружающей среды важное значение имеет создание санитарно-защитных зон, отделяющих застройку от птицеводческих объектов. От птицефермы
средних размеров до границы жилой застройки должно быть не менее 300 м, а от птицеводческого предприятия (мощностью 1—3 млн. бройлеров, более 100 тыс. несушек) — не менее 1000, от более мощных — 1200 м. Со стороны жилой застройки необходима полоса древесно-кустарниковых насаждений шириной не менее 50 м. Рекомендуются посадки тополя, вяза, клена американского, белой акации, можжевельника, туи и др.
Важным мероприятием по охране окружающей среды является создание прифермских кормовых севооборотов или земледельческих полей орошения, особенно там, где получают жидкий помет. Наиболее вредно для окружающей среды наличие в почве и водоемах избыточного количества азота, нитратов и нитритов, поэтому нормы внесения помета не должны превышать рекомендуемые, иначе избыток органических удобрений может привести к накоплению в почве нитратов, которые с растениями и виноградом попадают в пищу животным и человеку. Критический уровень нитратов в кормах не должен превышать 0,3—0,45 % в расчете на сухое вещество.
Проблема охраны природы тесно связана с совершенствованием производства в птицеводческих хозяйствах, внедрением безотходных технологий, повышением ветеринарной и зоотехнической культуры ведения отрасли. Важно организовать правильное хранение, обеззараживание и использование помета и сточных вод, изыскать наиболее эффективные способы очистки воздушного бассейна птицефабрик, обеспечить выполнение необходимых профилактических мероприятий в санитарно-защитных зонах.