Осмысление вариантов технологии переработки навоза

ИСТ-ЛАНСИНГ, Мичиган. - Что касается навоза, технология открывает большие перспективы для молочной промышленности.

«Цель состоит в том, чтобы повысить экологичность того, как мы вносим и используем навоз для выращивания сельскохозяйственных культур, и найти большую ценность в навозе», — сказала доктор Дана Кирк, инженер по биосистемам и сельскому хозяйству из Исследовательского и образовательного центра анаэробного пищеварения Мичиганского государственного университета. презентация о вариантах технологии переработки навоза, представленная DAIReXNET.

Вопрос в том, хочет ли молочное предприятие перерабатывать навоз, и если да, то какая технология подойдет для этого лучше всего. По словам Кирка, это зависит от характеристик производимого навоза, включая его влажность, содержание питательных веществ и загрязненность, а также от того, как на ферме грядут и обрабатываются сбор и транспортировка навоза.

Причина, по которой ферма перерабатывает навоз, также имеет значение. Это может быть уменьшение запахов или затрат на транспортировку за счет концентрации питательных веществ и фосфора, создание подстилки или создание нового источника дохода.

Первый этап — разделение навоза на грубые твердые частицы и жидкость — уменьшает засорение труб, накопление ила в хранилищах, образование корки при хранении и облегчает внесение удобрений в почву. Собранный материал можно использовать в качестве удобрения для почвы или компоста.

Отделение крупных твердых частиц можно осуществлять с помощью наклонного сита или вращающегося барабанного сита, в котором используется клиновая проволока и сита, через которые перекачивается разбавленный навоз для удаления крупных твердых частиц. Твердые вещества могут проходить через валки или шнековые прессы для удаления дополнительной воды.

Грубое разделение твердой и жидкой фаз удаляет примерно 15-30 процентов фосфора и азота. Стоимость относительно недорогая.

Следующим шагом будет отделение мелких твердых частиц от жидкости. В зависимости от используемой технологии можно удалить более 85 процентов органического азота и 90 процентов фосфора.

Кирк отметил, что это может принести пользу фермам с ограничениями на использование земли. Концентрированный материал может сократить движение грузовиков/затраты на перевозку и может открыть новые возможности для рынка питательных веществ.

Широкий спектр доступных технологических возможностей включает флокуляцию полимеров или коагулянтов, в которой для связывания частиц используются химические вещества, а также прессы с подвижными дисками, ленточными фильтрами или пластинами.

Можно использовать центрифуги, вибрационные и наклонные сита, а также кристаллизацию струвита, в результате которой получаются сухие гранулированные удобрения с высоким содержанием фосфора, медленно высвобождающиеся.

Мелкие твердые частицы можно использовать в качестве компоста, удобрения, удобрений для почвы или для приготовления фосфорного кека, а жидкие вещества превращаются в сточные воды, фильтрат и воду для орошения.

Производство энергии/тепловое преобразование – еще один подход. В пиролизе используются умеренные температуры в отсутствие воздуха для преобразования твердой биомассы в более энергоемкие формы. Полученные горючие газы и жидкости могут быть дополнительно переработаны в жидкое топливо и биоуголь.

Торрефикация — это низкотемпературная версия пиролиза, направленная на уплотнение энергетического содержания твердых частиц биомассы путем производства биоугля или древесного угля.

В газификации используются высокие температуры и контролируемое сжигание с использованием воздуха для полного преобразования твердой биомассы в газы, которые можно использовать для получения тепла, электроэнергии и топлива.

По словам Кирка, анаэробные варочные котлы — это очень хороший биологический процесс для создания природного газа из молочного навоза. Системы включают в себя пробковые потоки, полные смеси и закрытые лагуны.

Для сушки волокон для сельскохозяйственной подстилки и товарной продукции фермеры могут использовать барабанные или ленточные сушилки, в которых используется ряд перфорированных стальных пластин, переносящих твердые частицы через горизонтальный поток теплого воздуха.

Барабаны для компостирования представляют собой вращающиеся барабаны с транспортируемыми отделенными твердыми частицами навоза, вращающимися против горячего воздуха, что приводит к очень быстрому сокращению количества патогенов и получению продукта, который можно использовать в качестве удобрения, озеленения и подстилки.

Вермифильтрация является одним из многих дополнительных подходов, и, как отметил Кирк, он используется в кампусе МГУ для сокращения пищевых отходов и создания «действительно хорошего, ценного компоста и удобрений».

Красные черви проникают в навоз, значительно снижая содержание аммиака в сточных водах и одновременно производя товарные побочные продукты червячной отброски.