автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности производства удобрений путем оптимизации параметров двухстадийной биоферментации навоза и помета

^ о ол

На правах рукописи

АФАНАСЬЕВ АЛЕКСЕЙ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА УДОБРЕНИЙ ПУТЕМ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ДВУХСТАДИЙНОЙ БИОФЕРМЕНТАЦИИ НАВОЗА И ПОМЕТА

05.20.01 - механизация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург- Пушкин 2000

Работа выполнена в Северо-западном научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства (СЗНИИМЭСХ)

Научный руководитель Официальные оппоненты

Ведущая организация

- доктор технических наук, старший научный сотрудник В.В. Калюга.

- доктор технических наук, профессор Д.И. Николаев

- кандидат технических наук, старший научный сотрудник В.И. Солодун.

- Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства.

Защита состоится 30 июня 2000 г. в 11.00 на заседании диссертационного совета К020.59.01 по защите диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук в Северозападном научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства по адресу 189620, г. Санкт-Петербург-Пушкин, Фильтровское шоссе, 3, корпус №1, помещение 201.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СЗНИИМЭСХ Автореферат разослан 2. С мая 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук,

старший научный сотрудник Н.Н.Черей

/70 4 V

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Эффективное использование органических удобрений в сельском хозяйстве является ведущим звеном в системе мер по повышению почвенного плодородия. В тоже время, анализ положения в животноводстве в последние десятилетия показывает, что поголовье скота в 1999 году сократилось более, чем в 2 раза по сравнению с 1990 годом. Однако использование навоза в качестве удобрений за тот же период сокращалось еще более резкими темпами и составило в 1999 году менее 17% к уровню 1990 года Особое беспокойство вызывают потерн органического вещества и биогенных элементов группы ИРК в процессе движения навоза от животного до растения. По данным различных авторов потери азота достигают 70%, фосфора и калия 40-50 %.

Указанные недостатки в использовании отходов животноводства и птицеводства приводят не только к потерям в сельскохозяйственном производстве, но и ощутимый ущерб окружающей среде.

В связи с этим вопрос выбора рациональной системы утилизации навоза, наиболее полно отражающей как экономические, так и экологические требования является особенно актуальным.

Цель работы. Эколого-экономическое обоснование рациональной технологии удаления, обработки навоза и помета, хранения органических удобрений и внесения их в почву с разработкой оборудования для производства биологически активных удобрений является целью данного исследования.

Научная новизна.

- математические модели технологических процессов и операций по производству биологически активные органических удобрений путем экзотермической обработки отходов в закрытых сооружениях;

- математические модели комплексных и энергетических затрат переработки навоза и помета;

- теоретические основы расчета параметров и режимов работы биоферментатора барабанного типа;

- новый метод двухстадийной ферментации компостных смесей;

- основы технологического расчета двухстадийной экологически безопасной технологии и технических средств переработка навоза и помета в биологически активные органические удобрения;

- исходные требования и техническое задание на механизированную линию производства биологически активных удобрений.

Практическую ценность диссертации представляют;

- конструктивно-технологические решения и методы технологических и технических расчетов для проектирования пред приятий по производству органических удобрений;

- алгоритм эколого-экономической и энергетической оцен ки технологий и технических средств производства из него органи ческих удобрений;

- программное обеспечение эколого-экономической и энер гетической оценки технологий;

- технологический процесс двухстадийной ферментацш органических материалов.

- технологические режимы и конструктивные параметрь биоферментатора барабанного типа;

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались I обсуждались на научно-практических конференциях "Проблемь механизации и автоматизации животноводства" и «Новые технологи! и технические средства - основа восстановления отечественного живот новодства» (г. Подольск, 1999, 2000 гг.); IV международной научно! конференции "Проблемы охраны окружающей среды при интен сификации производства продукции животноводства" (г.Варшава 1998, 1999 гг.), на научных конференциях профессорско преподавательского состава и аспирантов СПбГАУ (г.Пушкин 1998 1999 и 2000 гг.), на научно-практической конференции "Экология 1 сельскохозяйственная техника" (СПб-Павловск, 1998 и 2000 гг.).

Публикации. Материалы выполненных исследований опуб ликованы в 8 работах. Подготовлена 1 заявка на авторское свиде тельство.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введе ния, б разделов, выводов и предложений, списка литературы, за ключающей 88 наименований источников, в том числе 2 на ино странных языках и приложений.

Основная часть диссертации содержит 122 страницы маши нописного текста, 36 рисунков, 12 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении показана актуальность работы, ее практическая значимость.

В первом разделе «Анализ состояния и развитие систем удаления, переработки и утилизации навоза и помета» показана высокая экологическая опасность сельскохозяйственного производства и, прежде всего, животноводства Проведенная НИПТИМЭСХ НЗ РФ массовое обследование ферм и комплексов в бассейне Ладожского озера выявило низкий уровень использования навоза в качестве органических удобрений, обеспеченность ферм навозохранилищами, высокий процент поступления фосфора в водные источники.

Такому положению способствует проектирование ферм и комплексов с гидравлическими системами удаления навоза, а также методы использования, переработки и хранения жидкого навоза.

Теоретическому обоснованию техяоеюгий и технических средств утилизации навоза посвящено большое количество работ. Значительный вклад внесен работами А.А.Артюшина, В.Н.Афанасьева, П.И. Гриднева, Н.Г. Ковалева, В.П. Капустина, А. А. Ковалева, В.П. Коваленко, Н.К. Линника, Г.И. Лнчмана, И.И. Лукьяненкова, М.М. Марченко, Г.Е. Мерзлая, С.И Назарова

Вопросами ферментативной переработки навоза занимались А.М. Бондаренко, И.В Вороницкий, В.О. Лопес де Гереню, В.В. Миллер, В.Н. Туваев, С.А Цветков, В.А. Ярощук и др.

Анализ существующих технологий и технических средств однозначно показывает на необходимость коренного повышения эффективности использования всех удобрительных ресурсов навоза и помета. Из известных биологических методов - анаэробной и аэробной переработки навоза и помета следует отдать предпочтение аэробному методу, наиболее полно отвечающему требованиям растений и почвы. Превращаясь в высококачественные органические удобрения, они становятся не только питательным, но и биологически активным компонентом почвы, стимулируя плодотворную деятельность почвенной микрофлоры. Полученный при этом продукт - компост является устойчивым продуктом, который не представляет трудностей в хранении, у него нет неприятного запаха, патогенных организмов, вредных сорняков и других фитоток-сичных веществ; он улучшает качество почвы и растений, ускоряет обмен питательных веществ между корнями и почвой

Традиционным и практически единственным способом приготовления компостов из смесей навоза с различными влашпоглощающи-ми материалами до сих пор является укладка и выдерживание смесей в буртах на открытых площадках. При этом температура компостируемой массы в летний период поднимается не выше 40-45 °С, а при укладке буртов в зимний период (при отрицательных температурах воздуха) разогрева смеси вообще не происходит Сроки приготовления компоста в таких условиях составляют от 2 до В-12 месяцев

Производственная проверка показала, что только при принудительной аэрации и только в летний период температура в буртах достигает требуемой величины. В зимний период, при отрицательных температурах воздуха разогрева смеси вообще не происходит. Отсюда следует вывод, что круглогодичное компостирование успешно может вестись только в специализированных, обеспечивающих снижение потерь питательных веществ компостных смесей навоза и помета, аэрационных установках.

Анализ конструктивных особенностей основных типов действующих установок и технологических процессов приготовления компостов ускоренным методом позволил выделить установку фирмы «ДАНО», представляющую собой горизонтальный вращающийся реактор непрерывного действия, как наиболее перспективную и подходящую для приготовления компостов из смесей навоза и помета с влатопоглощающими материалами.

Однако, применение такого биореактора для широкого диапазона органических материалов требует дополнительных исследований по сокращению технологических операций, уточнению конструктивных параметров и технологических режимов его работы.

Исходя из вышеизложенного, целью работы является: эколо-го-экономическое обоснование рациональной технологии удаления, обработки навоза и помета, хранения органических удобрений и внесения их в почву с разработкой оборудования для производства биологически активных удобрений.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать эколого-экономическую модель функционирования сквозной технологической линии удаления подстилочного навоза и помета, переработки их в биологически активные удобрения, хранения и внесения их в почву.

2. Провести технологическую оценку подстилочного содержания животных и птицы, как первой стадии аэробной ферментации.

3. Определить технологические параметры термофильной стадии аэробной ферментации в биоферментаторе барабанного типа.

4. Определить основные конструктивные параметры барабанного биоферментатора.

5. Провести проверку технологического процесса аэробной биоферментации подстилочного помета на экспериментальном образце биоферментатора барабанного типа.

6. Определить экономическую эффективность разработанной технологии.

Во втором разделе «Разработка математической модели системы «ферма - сооружения обработки и хранения навоза - почва» и эколого-экономическое обоснование технологий производства органических удобрений» обоснована необходимость комплексного подхода к оценке технологий.

При формализации системы утилизации навоза исходили из условия биологического оборота питательных веществ, заключающегося в получении экскрементов от животных, нормализации их состава, обеспечивающих активизацию почвенной микрофлоры и питание сельскохозяйственных растений, в основном, предназначенных на корм животным, при активном влиянии на систему внешних воздействий.

Экскременты животных под воздействием операций, технологических процессов и технологий преобразуются в органические удобрения в соответствии с фазами их превращений (рис. 1).

В процессе их переработки в органические удобрения они переходят из состояния Хц в состояние Хк под воздействием управления Ц1(у,1), где 1 - номер технологии, з - номер процесса, 1 - номер операции.

На экскременты, как основной объект труда, оказывают воздействие как технологии в целом, так и определяющие их процессы и операции. Принятая технология в совокупности с процессами и операциями, а также внешние условия определяют, вид органического удобрения, и его основные показатели.

т Варианты

е X I II

11 о 1 1

л О 2 2

г

и

и п-1 п-1

п п

Опера- О

ции б

Т и о

Р

1 1 у

д

О

2 2 в

а

и

И

т-1 т-1 С

т т

иф про це ссы I 1 2 Ь-1 1

п 1 2 Ь-1 ь

Блоки

V®

Рис. 1. Модель системы «ферма - сооружения обработки и хранения навоза - почва» в общем виде.

Внешние условия А характеризуются сложившимся типо животноводства, экономическим состоянием и природш климатическими факторами.

В общем виде, математическая модель «ферма - сооружена обработки и хранения навоза - почва» может быть записана в вщ соотношения:

Хк = АХ„ + Р] {£/,,, = Г3(и,)А$ (1

где Б), и Р; - векторы управления фазами превращения эк< крементов животных в удобрения; 13и 112 и II? - технологии, пр<

цессы и операции, как векторы управления состоянием экскрементов в определенных точках процесса переработки; А - вектор внешних условий переработки экскрементов; Хц и Хк -начальное и конечное состояние экскрементов.

Технология характеризуется текущим состоянием экскрементов животных и содержит следующие составляющие: Оз ~ масса экскрементов; АОз - потери физической массы экскрементов; - влажность экскрементов; КРК - общее содержание питательных веществ по МРК; Д№*К - потери питательных веществ; Зтр - затраты труда; Зэ - энергозатраты; Зт _ затраты топлива; М - металлоёмкость.

Следовательно, технология производства органических удобрений из отходов животноводства является сложной системой, включающей в себя модели отдельных процессов и операций, сформированных в определенной последовательности.

Основной математической моделью для обоснования технологий и технических средств утилизации навоза предлагается принять трехуровневую модель, включающую на первом уровне модели видов органических удобрений, на втором - модели технологических процессов и на третьем - модели операций.

Основным критерием оценки системы «ферма - сооружения обработки и хранения навоза - почва» являются удельные комплексные затраты суд в расчете на 1 т запланированного урожая:

IV

2>,+сЛ<

<Т ~ --» ш>? (2)

где о) - комплексные затраты ,}-того технологического процесса; См - затраты на приобретение и внесение компенсирующих материалов; Б - площадь удобряемой пашни; Упл - планируемая урожайность продукции, полученной от использования удобрений.

Важнейшим критерием является коэффициент экологической безопасности системы. На современном этапе в качестве коэффициента экологической безопасности Ко*.б. предлагается использовать отношение количества питательных веществ доведенных до растения к объему МРК в навозе, выходящем с фермы. Величина Кэк.б., определяется по литературным источникам и результатам собственных исследований.

Раздельная оценка технологий по каждому из приведенные выше критериев не полностью отражает преимущества и недостат ки той или иной технологии. Поэтому» условный обобщенный кри терий Суд ь определяемый величиной затрат, приходящихся н< единицу объема питательных веществ, доведенных до растени; является наиболее объективным.

Величина его определяется по формуле: сг.

Лда .6

Для оценки технологий и технических средств дополнитель но введен критерий энергоемкости, который наиболее объективен не зависит от конъюнктуры рынка и характеризует собой техниче ский уровень развития техники

Полная (совокупная) энергоемкость производства удобрен® Эс определяется по формуле:

Эс^Эп + Эо, (4)

где Эп - прямые энергозатраты; Э0 - овеществленные энергозатраты. Прямые энергозатраты определяются по формуле: Эп = Эпэ + Эпгт + ЭПг, (5)

где Эвэ - затраты электроэнергии; Э ип - затраты г орючего и топ лива; Э„т - затраты тепла

Овеществленные энергозатраты определяются по формуле:

Эо = Эогт Э оэ + Эот + Эоз +

+ Эогс +Эов +Эож +Эоп +Эои, (6)

где Эогт - энергоемкость жидкого топлива; Эоэ - энергоемкосп электроэнергии; Эот - энергоемкость тепла; Эоз - энергоемкость зда ний; Эотс - энергоемкость технических средств; Еов - энергозатрать на воду; Эож - затраты энергии живого труда; Эоп - энергосодержа ние подстилки; Эом~ энергосодержание минеральных удобрений.

Так как оценка технологий проводится в расчете на 1 т за планированного урожая, то удельные энергозатраты с учетом Кэк.1 являются показателем эффективности каждой технологии и опре деляются по формуле: Э

Э =___(7)

уд.о . у- V /

ЛЛ ЭК.Б

Разработанная экономико-математическая модель системь «ферма - сооружения обработки и хранения навоза - почва», обес

лечила проведение оценки технологий и технических средств производства биологически активных удобрений из отходов животноводства и птицеводства.

Для проведения расчетов разработаны блок-схема, алгоритмы эасчета технологий и технических средств на основе комплекса отдельных технологических, технических, экологических и экономических моделей.

Для получения конкретных результатов был разработан алгоритм [рис. 2) и комплекс компьютерных программ, обеспечивающих расчет описанных технологий по приведенным критериям. Программы построены в системе Excel, с помощью заложенной в нее возможности создавать макросы. Анализ полученных с помощью разработанного комплекса программ результатов показывает, что технология ферментации навоза в закрытых сооружениях имеет наибольшие затраты по сравнению с пассивной и активной ферментацией на площадках как при сплошном, так и при локальном внесении.

В тоже время, учет качества получаемых удобрений и критерия экологической безопасности обеспечивают технологии ферментации навоза в закрытых сооружениях наибольшую эффехстив-тость (рис. 3).

Показатели технологий при локальном внесении удобрений в точву практически одинаковы. Однако при отсутствии в настоящее зремя технических средств для этих целей, решение задачи наибо-пее быстро может быть достигнуто для удобрений, полученных ггри ферментативной переработке навоза в закрытых сооружениях, имеющих более благоприятные физико-механические свойства.

Оценка по энергетическому критерию практически выравни-зают эффективность технологий, как при сплошном, так и локальном внесении.

Приведенное на рисунке математическое описание зависимостей адекватно отражает полученные результаты.

В третьем разделе «Обоснование основных закономерностей процесса аэробной биоферментации навоза и помета» даны теоретические предпосылки.

Типовые здания

Половозрастные группы

Содержание №>Кв материалах

Потери №К

Технсшпши операции

Машшыи оборудование

Поголовье ¥

Б1 А1 -> БП1

Сфукгурастдщ и выход навоза

ОТ ЖИВОТНЫХ

Массаи качество удобрений по блокам

Площадь и радиус перевозок привнесении

Планируемый урожай

Тешшогичесше параметры ш операциям для всех машин

Технологические парам етры го операциям по отобранным машинам

Суммарные показатели по технологиям

Уд ельные показатели сквозных технологий от удалена ш до внесения

Рис. 2. Алгоритм расчета показателей технологий утилизации

навоза.

ауд, руб/т

стуя, =9,736+0,00066*NK+410,94/NK - (Туд 2=3,025+0,00021 *NK+127,964/NK

0

800

NK. гол

100 200 300 400 500 600 700 Рис. 3. Удельные обобщенные затраты.

Ферментация:

-♦-Пассивная, на площадках Активная, на площадках

Активная, на площадках В закрытых сооружениях

В закрытых сооружениях

На разных стадиях биотермической обработки компостных «есей наиболее активны различные группы микроорганизмов. В напазоне температур 25-40°С наиболее активна мезофильная эуппа, а при температуре 55-65°С -термофильная. С учетом опыта азделения технологических: процессов в других биологических астемах по виду микроорганизмов систему биоферментации ком-остных смесей также предлагается разделить на 2 стадии - мезо-ильную и термофильную.

Лопес де Гереню В.О. предлагает указанное разделение ста-ий провести путем применения двух биореакторов, последова-зльно работающих в мезофштьном и термофильном режиме. Од-ако, такое решение, хота и существенно увеличивает производи-зльность установки, громоздко и капиталоемко. Нами предлагает-т мезофильную стадию ферментации перенести в помещение для удержания животных, применяя глубокую подстилку.

Применение глубокой подстилки имеет ряд положительных сторон:

- происходит тщательное перемешивание влагопоглощаю-[их материалов с экскрементами самими животными;

- биотермические процессы, протекающие в массе глубоки подстилки, существенно снижают потребность в тепле для одцержания оптимального микроклимата в помещении;

- исключается операция смешивания при подаче готовой смеси на вторую ступень биоферментации;

- процесс биологической подготовки смеси в логове обеспечивает ускоренную переработку смеси во второй ступени и существенно повышает ее производительность.

Согласно уравнению теплового баланса разность температур в центральном слое подстилки и на ее поверхности определится по формуле:

(8)

где То - температура в центральном слое подстилки; Тмр - температура на поверхности подстилки; рси - плотность смеси подстилки с выделениями животных; Я - коэффициент теплопроводности.

Ча ~ Я см ~ СвЛТБкъ ~Спк!У - активная теплота тепловыделения смеси:

где Св - теплоемкость воздуха; ЛТв - разность температур между входящим и выходящим воздухом аэрации; кв - удельный расход воздуха; Сд - теплота парообразования; - удельное испарение влаги.

Минимальная глубина слоя подстилки, обеспечивающая нужную температуру на поверхности:

V РсМ Ч а

Хорошо перемешанная смесь подстилки с выделениями животных, прошедшая мезофильную стадию ферментации направляется далее на вторую термофильную стадию. Эта стадия проходит в закрытом, теплоизолированном биоферментаторе барабанного типа.

Температура компостируемой смеси Тк в биоферментаторе барабанного типа определится по формуле:

Т -Т | РРсмЧдкз _ т. ■ ^бРсмЯа^З * ^ 2ат(1 + Ю 2ат(2кб +1) К }

где Б - диаметр барабана; аг - коэффициент теплообмена изолятора; Ь - длина барабана; Я - радиус барабана; к6 - отношение длины барабана к диаметру; к3 - коэффициент загрузки барабана

Минимальный диаметр барабана, внутри которого достигается необходимая температура, определится из выражения: = 2(2к5 + \)атАГт

тт. ;т V11 /

РC.\f tа 3 6

где ДТт - разница температур между внешней и внутренней поверхностью барабана

Одним из основных параметров барабана является отношение его длины к диаметру. Эта величина определяется из времени дегельминтизации и метода загрузки порции исходной смеси и выгрузки такой же порции готового удобрения.

При двухсуточной экспозиции дегельминтизации и загрузке суточной дозы свежей смеси за п3 оборотов барабана исходная смесь займет объем соответствующий 1/2 длины барабана.

Так как при загрузке порция, приходящаяся на один оборот барабана, представляет собой форму конуса с образующей с углом естественного откоса и высотой h = 1/3 D, то отношение L : D определится из равенства:

1 nR20 . 2 тЮ2 1 т j

--f-hn3= -—-Lk^ (12)

3 tg а 3 4 2

где R0 - - радиус основания конуса: п - число оборотов, за кото-tga

рое загружается цикловая порция исходной смеси; квт - коэффициент вытеснения смеси в барабане свежей порцией; а - угол естественного откоса

После преобразований получим:

, 0,148 _ .-„„ч

L = t ' , Dn3 (13)

kmAg'a

Разгрузочное устройство должно обеспечить выгрузку порции готового удобрения, равной по объему порции свежей смеси, приходящейся на один оборот вращения барабана. Исходя из этого равенства, число оборотов шнека, после преобразования определится по формуле:

2'32 /1 ,ч

Я =-:—:-— (14)

где кр - отношение сЬ : Б диаметра шнека к диаметру барабана; - время одного оборота барабана.

При полной разгрузке барабана, удобрения на шнек подаются лопастями, закрепленными на стенках барабана Исходя из условия, что разгрузочное устройство должно выгружать за один оборот барабана порцию удобрения, равную порции исходной смеси, приходящейся также на один оборот, ширина лопасти Ь определится по формуле: 34,56 хкР

Ь =-_---£---(15)

т х[кр-1) х а xtg а

где 1<р ~ отношение диаметров выгрузного шнека барабана; т -количество лопастей

Производительность биофермешатора П определяется массой переработанной смеси за цикл в единицу времени и выразится формулой:

пА (16)

ч

где С>„ - массой переработанной смеси за цикл; Тц - время цикла; Тц +тР + гС7+тов (17)

где тз - время загрузки цикловой порции исходной смеси; гр - время разгрузки цикловой порции готового удобрения; тст - время выхода биоферментатора на рабочий режим после загрузки очередной порции исходной смеси; т0б - время обработки смеси в биоферментаторе, обеспечивающей дегельминтизацию удобрений.

В четвертом разделе «Исследование физико-механических и теплофизических свойств компонентов компостов и их смесей» определены плотность твердой фазы, насыпная плотность, пористость, объемная плотность, угол естественного откоса и гранулометрический состав компонентов органических материалов и их смесей. Их величины необходимы для решения ряда практических задач.

Техшофшические характеристики органических смесей, необходимые для решения уравнений теплового баланса определены нами на лабораторной установке методом Л. А, Семенова с плоским источником постоянной мощности для подстилочного помета и смеси свиного навоза с торфом в зависимости от влажности смеси.

Для подстилочного помета теплоемкость С, теплопроводность X и температуропроводность а в диапазоне влажности от 45 до 75 % аппроксимируются уравнениями регрессии:

С- 0,0242 1,895, "к =0,967 (18)

1 = 0,0114 1,895, Я = 0,988 (19)

а = -0,00047 * XV7 + 0,071 * ДУ - 1,436, 11 = 0,881 (20)

В пятом ра5деле «Экспериментальные исследования процессов биоферментации компостных смесей в лабораторных условиях» приведены результаты исследований биотершгческлх процессов, происходящих в слоях глубокой подстилки в логове свиней, определены основные параметры процесса биоферментахщи компостируемых смесей, изучен процесс перемещения компостных смесей в биоферментаторе.

Исследование температурных режимов глубокой подстилки для содержания свиней определяли на лабораторной установке, включающей 8 термоизолированных емкостей, в которые помещали подстилку заданного состава слоем 0,50 м. Замер температуры производился на 3-х уровнях: на глубине ОД 5; 0,20 и 0,25 м температурными датчиками. В подстилку ежедневно добавляли свиной навоз в размере, рассчитанном от возраста животных. Все показания выводились и обрабатывались на компьютере.

В результате исследований выявлено активное развитие в подстилке мезофильной фазы биоферментащш с существенным ростом температуры. На уровне 30-40°С температура поддерживалась около 10 недель.

Определена оптимальная влажность подстилочного помета обеспечивающая наибольшую величину теплопроизводительности. Анализ процесса саморазогрева показал, что в период запуска биоферментатора в диапазоне температур 15-65°С оптимальная влажность находится в пределах 40-60%, а скорость нарастания температуры достигает 2°С в час. Общее время достижения рабочей температуры составляет 28 часов. В режиме непрерывной работы в диапазоне температур 55-65°С скорость нарастания температуры достигает 2,5 °С в час при влажности смеси 55%.

С целью оптимизации состава подстилочного помета и расхода воздуха изучали влияние на процесс 4-х факторов: добавки суперфосфата, бесподстилочного помета и торфа, а также изменение аэрационного режима. В качестве функции отклика принята средняя скорость нарастания температуры за процесс.

Обработка полученных результатов с помощью системы ЗТАИБПСА позволила представить их в виде математической модели:

У=2.6+0.26Хг0.18Х2+0.73Хг0. 145Х, (21)

где Хь Хг, Хз, Хд - соответственно кодированные значения факторов добавка суперфосфата, добавка сырого помета, расход воздуха, добавка торфа.

Для изучения поведения смеси внутри барабана в процессе загрузки исходной смеси, перемещения ее по длине и выгрузки готового удобрения провели исследование на уменьшенной геометрической модели диаметром 0,2 м.

Методика исследований заключалась в следующем: модель барабана загружали смесью на две трети от рабочего объема. В загрузочный люк модели, расположенный на цилиндрической поверхности загружали исходную смесь, которая занимала форму конуса. Затем барабан вращали на 1 оборот и загружали следующую порцию смеси, а в разгрузочный люк на противоположной стороне модели выгружали такую же порцию смеси.

После каждого оборота проводили замер расстояния, на которое продвигалась основная часть исходной смеси, а так же расстояние максимального продвижения отдельных ее частиц.

На основе полученных результатов определили коэффициент вытеснения находящейся в барабане смеси вновь поступающей в барабан порцией исходной смеси. Для подстилочного помета величина этого коэффициента составляет 0,842.

В шестом разделе «Производственная проверка процесс? ферментации органических смесей» представлены результаты проверки теоретических и лабораторных исследований на экспериментальном образце биоферментатора барабанного типа.

Биореактор представлял собой горизонтально расположенный барабан диаметром 2.5 м, объемом 20 м? на опорные катки несущей рамы. Привод вращения барабана осуществлялся от электро двигателя через червячный редуктор цепной передачей.

Воздух подавали от вентилятора по перфорированной трубе, расположенной вдоль образующей барабана внутри его. Ввод воздуховода в барабан осуществлен через специальную буксу в центре торцевой поверхности барабана Выход отработанной газовоздуш-

ной смеси производился через отверстие, расположенное, на противоположной торцевой стенке.

Выгрузку готового продукта осуществляли через консольно-расположенный выгрузной шнек. Шнек располагался по центру торцевой стенки. Выгружаемый готовый продукт забрасывался в приемное отверстие шнека с помощью четырех лопаток, приваренных радиапьно к внутренней стороне стенки.

Исследования на предыдущих этапах работы подтвердили целесообразность двухстадийной обработки. В интервале температур 45-55°С скорость нарастания температуры существенно снижалась, что свидетельствовало о понижении тепловыделения и объясняется деятельностью отдельных групп мезофильной и термофильной микрофлоры.

В связи с этим проверка биоферментатора проходила только в термофильном режиме.

Исходным материалом для проверки использовали подстилочный помет птицефабрики «Ломоносовская». При этом мезо-фильный режим проходил в птичнике, где его температура поддерживалась на уровне 25-3 0°С иди на площадках предварительного хранения при температуре 30-45°С.

После выхода биоферментатора на стационарный режим провели проверку циклического режима работы, при котором ежедневно загружали порцию исходного смеси и выгружали такую же порцию готового удобрения.

В процессе проверки получены следующие результаты. Температура смеси, находящейся в биоферментагоре зависела от времени загрузки и объема загружаемой смеси и сразу после загрузки составила:

- при объеме замещения 20% Т=65±3°С;

- при объеме замещения 50% Т=56±60С;

- при объеме замещения 60% Т=48±5°С.

Рост температуры компостируемого материала при загрузке новой порции при различных исследуемых объемах замещения и температуре окружающего воздуха, снижавшейся до +5°С, был стабильным и составил 4±2°С/ч.

Температура газового выброса из биореактора при работе в установившемся режиме составила +49±1°С.

На рис. 4 показаны рост температуры после загрузки очередной порции исходной смеси в сравнении с ростом температуры по-

лученной в лабораторных исследованиях, а также температуры, рассчитанной на основе уравнений теплового баланса.

О 2 4 6 8 10 12 т, час

Рис. 4. Скорость нарастания температуры в подстилочном помете при термофнльнойм режиме обработки

—♦-прошводсгвапсый опыт --¿г-лабораторный опыт-™ -теоретическая кривая

Результаты производственной проверки показали, что технология двухстадийной обработки обеспечивает технологический процесс биоферментации подстилочного помета и получения иг него высококачественных органических удобрений.

Экономический эффект предложенной технологии складываете? из экономии энергии на обогрев помещения, величиной 6 кВт*ч ш голову, за счет мезофильного процесса протекающего в глубокой подстилке, и экономии затрат за счет ускорения процесса термофильной стадии биоферментации подстилочного навоза и помета на 25-30%.

Результаты исследований вошли составной частью при разработке исходных требований и технического задания на разработку механизированной линии превращения подстилочного навоза и помета в биологически активные органические удобрения, обеспечивающие повышение концентрации питательных и гумусных веществ, а также при совершенствовании биоферментатора барабанного типа и его опытной эксплуатации.

Технические решения автора использованы при разработке ТЭО производства органических удобрений применительно к сырьевой базе птицефабрики «Северная» Ленинградской области.

ВЫВОДЫ и ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Существующие технологии утилизации навоза характеризуются потерями физической массы и питательных веществ в процессе перемещения его от животного до растения. Это приносит ощутимые потери в сельскохозяйственном производстве и существенный ущерб окружающей среде.

2. Разработанная с использованием системного анализа математическая модель «ферма - сооружения обработки и хранения навоза - почва» представляет собой трехуровневую структуру и обеспечивает проведение эколого - экономической оценки сквозных технологий утилизации навоза на основе целевых функций - комплексные и энергетические затраты с учетом коэффициента экологической безопасности.

3. Сравнительная оценка, проведенная на основании разработанной модели, реализованной в пакете компьютерных программ, выявила наиболее эффективную технологию утилизации навоза: содержание животных на глубокой подстилке - активная биоферментация в закрытом биореакторе - локальное внесение удобрений в прикорневую зону.

4. Исходя из микробиологических и тепловых процессов, наиболее эффективна двух стадийная обработка компостных смесей - в ме-зофильном и термофильном режиме. При биоферментации навоза и помета первую стадию целесообразно проводить в помещениях для содержания животных и лтацы, в слое глубокой подстилки, а термофильную - в биоферментаторе барабанного типа.

5. Глубину подстилки при мезофильной обработке ее в смеси с выделениями животных следует определять по формуле (9) на основе физико-механических и теплотехнических свойств, а минимальный диаметр биоферментатора по формуле (11). Отношение длины барабана к его диаметру следует определять исходя из времени дегельминтизации и способа загрузки свежей порции смеси.

6. Режимы биоферментации и конструктивные параметры биореактора определяются физико-механическими и теплофизически-ми свойствами компостных смесей (влажность, насыпная и объемная плотность, теплоемкость, гранулометрический состав, коэффициент естественного откоса), которые зависят от состава смеси.

7. Мезофильный режим, протекающий в подстилке в смеси сс свиным навозом, обеспечивает поддержание температуры дс 40°С при глубине подстилочного слоя 0,5 м. Оптимальная влажность подстилочного помета, обеспечивающего поддержание термофильного режима при температуре 65-70°С, является 40-60 %. Коэффициент вытеснения находящейся в биоферментато ре смеси свежей порцией для подстилочного помета равен 0,842.

8. Производственная проверка биоферментатора-смесителя барабанного типа обеспечивает протекание термофильной стадгн обработки подстилочного помета при температуре 65-70°С i суточной производительностью равной 40-50% от полного объема барабана

9. Экономическая эффективность двухстадийной обработки компостных смесей складывается из экономии тепла на обогрех помещения для содержания животных и птицы (б кВт/час на 1 свинью) и повышения производительности биоферментатора ш 25-30%.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Афанасьев AB., Афанасьев В.Н., Герш Н.Б. Технологические пара метры непрерывного производства биологически активного субстрата из торфа на основе микробного преперата. // Технологии i технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства в Нечерноземной зоне России: Сб. науч. трудов НИПТЙМЭСХ НЗ. - СПб., 1996.- вып. 66.

2. Афанасьев A.B., Максимов Д.А. Обоснование конструкцш биоферментатора для обработки отходов животноводства i птицеводства // Совершенствование технологически? процессов и технических средств в кормопроизводстве i животноводстве: Сб. науч. трудов. - СПб. : СЗНИЙМЭСХ 1998.-вып.68.

3. Афанасьев A.B., Афанасьев В.Н.,Максимов Д.А. Oprakowani« ekologicznych bezpiecznych tehnologii utylizacji odchodov. Сборник докладов IV Международной международной конфе ренции IBMER, WARSZAWA, 1998.

4. Афанасьев A.B., Максимов Д.А. Технологические решени; экологической безопасности силосования кормов./Сборник те

зисов докладов научно-практической конференции»Экология и сельскохозяйственная техника» -СПб-Павловск, СЗНИИМЭСХ, 1998.

. Афанасьев A.B. Определение оптимальной влажности подстилочного помета при экзотермической переработке его в биологически активные удобрения, /У Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства в Нечерноземной зоне России: Сб. науч. трудов НИПТИМЭСХ НЗ. - СПб. , 1999,- вып. 70. Афанасьев A.B. Оптимизация влажности помета при его компостировании//Сб.Вклад молодых ученых в решение задач научного обеспечения АПК Северо-Запада РФ. -СПб-Пушкин: ВИЗР. 1999

. Афанасьев A.B., Афанасьев В.Н. и др. Rezultaty badan ekspeiy-mentalnych nad ekologiszna energooszezedna techologia przerobke navozu i pomioty. /Сборник докладов VI Международного симпозиума IBMER, WARSZAWA, 1999.

. Афанасьев AB., Афанасьев B.H, Экологозкономическая оценка технологий и технических средств утилизации навоза //Сб. докладов на научно-практической конференции "Экология и сельскохозяйственная техника",'-СПб-Павловск, СЗНИИМЭСХ 2000.

. Заявка N98122466/13(024134) С 05 Р 3/06, А 01 С 3/02 Устройство для приготовления компостов / Афанасьев В.Н., Афанасьев A.B. и др. Приоритет от 04.12.98

Подписано к печати 25.05.00 Заказ №> 134 Объем 1 печ.л. Тираж 100 экз. Ризограф СЗНИИМЭСХ.

Введение

1. Анализ состояния и развитие систем удаления, переработки и утилизации навоза и помета.

1.1. Применяемые технологии утилизации навоза.

1.2. Анализ методов производства биологически активных органических удобрений.

1.3. Анализ технических средств ускоренного компостирования 27 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

2. Эколого-экономическое обоснование технологий производства органических удобрений на основе разработки математической модели системы «ферма - сооружения обработки и хранения навоза - почва»

2.1. Формализованное о писание, системы.

2.2. Описание экономико-математической модели системы «ферма - сооружения обработки и хранения навоза - почва».

2.3. Разработка локальных моделей для расчета технологических процессов.

2.4. Эколого-экономическая оценка технологий и технических средств биологической ферментации навоза и помета. 52 ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

3. Обоснование основных закономерностей процесса аэробной биоферментации навоза и помета.

3.1. Основные закономерности биотермических процессов в логове животных при глубокой подстилке.

3.2. Анализ биотермических процессов в биоферментаторе барабанного типа.

3.3. Определение конструктивных параметров биоферментатора барабанного типа.

3.4. Обоснование параметров разгрузочного устройства

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Существующие технологии утилизации навоза характеризуются потерями физической массы м питательных веществ в процессе перемещения его от животного до растения. Это приносит ощутимые потери в сельскохозяйственном производстве в существенный ущерб окружающей среде.

2. Разработанная с использованием системного анализа математическая модель «ферма - сооружения обработки и хранения навоза - почва» представляет собой трехуровневую структуру и обеспечивает проведение э коло го -экономической оценки сквозных технологий утилизации навоза на основе целевых функций - комплексные и энергетические затраты с учетом коэффициента экологической безопасности.

3. Сравнительная оценка, проведенная на основании разработанной модели, реализованной в пакете компьютерных программ, выявила наиболее эффективную технологию утилизации навоза: содержание животных на глубокой подствлке - активная биоферментация в закрытом биореакторе - локальное внесение удобрений в прикорневую зону.

4. Исходя из микробиологических и тепловых процессов, наиболее эффективна двух стадийная обработка компостных смесей - в мезофильном и термофильном режиме. При оно ферментации навоза и «омета первую стадию целесообразно проводить а помещениях для содержания животных ж птицы, в слое глубокой подстилки, а термофильную - в биоферменгаторе барабанного типа

5. Глубину подстилки при мезоф ильной обработке ее в смеси с выделениями животных следует определять по формуле (9) на основе фнзико-механическнх и теплотехнических свойств, а минимальный диаметр биоферментатора но формуле (11). Отношение длины барабана к его диаметру

2 5 следует определить исходя из времени дегельминтизации и способа загрузки свежей порции смеси.

6. Режимы биоферментации и конструкт иные параметры б ио реактор а определяются физико-механическими а те&лофязкческвнн свойствами компостных смесей (влажность, насыпная я объеняая плотность,, теплоемкость, гранулометрический состав, коэффициент естественного откоса), которые зависят от состава смеси. Мезоф ильный режим, протекающий в подстилке в смеси со свиным навозом, обеспечивает поддержание температуры до 40°С при глубине подстилочного слоя 0,5 м. Оптимальная влажность подстилочного помета, обеспечивающего поддержание термофильного режима при температуре 65-70"С, является 40-60 %. Коэффициент вытеснения находящейся в биоферментагоре смеси свежей порцией для подстилочного помета равен 0,842.

8. Производственная проверка бвоферментатора-смесителя барабанного типа обеспечивает протекание термофильной стадии обработки подстилочного помета при температуре 65-70°С с суточной производительностью равной 40-50% от полного объема барабана,

9. Экономическая эффективность двухстадайной обработки компостных смесей складывается из экономии тепла на обогрев помещения для содержания животных и птицы (б кВт/час на 1 свинью) и повышения производительности биоферментатора на 25-30%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования в Польше и Белоруссии по содержанию свиней на глубокой подстилке показывают на биологическое самосогревание подстилки, что исключает подогрев подаваемого в помещение воздуха. Это говорит о возможности протекания мезофильной стадии биоферментации свиного навоза при подстилочном содержании животных.

Термофильную стадию ферментации проверили на экспериментальной пинии с использованием биоферментатора барабанного типа.

1. Органические удобрения / Под ред. Н.К. Крупского и A.A. Бацулы./ - Киев: Урожай, 1981. - 160 с. ил.

2. Агропромышленный комплекс Росши в 1999 г. -М.: йнформагрогех, 2000 г.

3. Круглов Ю.В., Афанасьев В.Н. Биологически активный грунт для оздоровления почв.//Международный журнал. "Сельскохозяйственные вестил-1998. -Jfel -2.

4. Попов В.Д., Афанасьев В.Н., Стариков В.М. Экология АПК: Проблемы и практика управления проиродными ресурсами в сельскохозяйственном регионе (опыт русско-шведского сотрудничества). Инженерная экология, 1998, Ш.

5. Органические удобрения: Справочник (П.ДЛХопов, В.й.Хохлов, А.А.Егоров и др.) М.; Агропромиздат, 1998. - 20? с, ил.

6. Общесоюзные нормы технологического проектирования систем удаления и подготовки к использованию навоза ОЙТП 17-86 /-ГОСАГРОПРОМ СССР Ш/ЛШ.

7. Органические удобрения: Справочник / П.Д.Попов, В.Й.Хохлов, А.А.Егоров и др. М.: Агропромиздат.- 1988 - 20? с. Органические удобрения: Справочник / П.Д.Попов, В.И.Хохлов, А.А.Егоров и др. - М.: Агропромиздат -1988 - 207 с.

8. Васильев В А., Филиппова Н.В. Справочник по органическим удобрениям. -М.: Россельхозиздат,! 988

9. Артюшин А,М„ Державин Л,М, Краткий справочник по удобрениям.-2-е изд., перераб. и доп.-М.: Колос, 1884.-208 с.

10. ПХхарда М. Производство и применение органических удобрений, (пер. с чеш.).-М.: Агропромиздат. 1985.-354с

11. Утилизация навоза. Упсала. ШЙПЙОС, 1994-64 с. ил.

12. Ковалев A.A. Технологии и гехнико-знергетическое обоснование производства биогаза в системах утилизации навоза животноводческих ферм. Автореф. дис. доктора техн. наук, М. 1998

13. Агрохимические рекомендации по подготовке и использованию бесподстилочного для удобрений. М.: Колос, 1982.

14. Агрохимия. / под ред. Б.А. Ягодина. / М.: Колос, 1982

15. Архипченко Й.А. Микробиологическая переработка отходов животноводства //Вестник с.х. науки 3fs2? 1988.

16. Афанасьев В.Н., Цветков O.A. Производство твердых органических удобрений: Методические указания. -Л., НЙПТИМ ЭСХ НЗ РФ Д 984.

17. Баяьченко В.М. Для расширенного воспроизводства плодородия почв // Земледелие, -1982. №2

18. Афанасьев В Н., Максимов Д.А. и др. Rezultaty badan екзрегутевЫиуcli nad ekologiszna energooszezedßa teehalögb przerobk® navozu i pomioty. /Сборник декяадов VI M еждукародк его симпозиума IBM ER» WARSZAWA, 1999.

19. Мамченков Й.П. Компост, их приготовление и применение. М.: Колос, 1965.

20. Органические удобрения /Под ред. Бацулы A.A. -Киев: Урожай, 1988.

21. Ноша п. Д. Современное состояние бинте» гумуса, ресурсы органических удоорений if их эффективное итал&зовазяе-//Проблема гумуса в земледелии и использование органически! удобрений, Владимир:» 1987.

22. Производство местных органических удобрений /Пер. с нем. А.Н.Калюкина. -М.: Колос, 1983.

23. Рязанцев В.П., Данилкина B.C., Текучева М.С. проблемы уборки и утилизации навоза //АПК Достижения науки и техники. -1888. -Xsl2.27 .Торф на удобрения. ~ Минск: Наука и техника, 1983.

24. Утилизация бесподстилочного навоза и приготовление коми остов. Киев, 1980.

25. Лукьяншков ЕЛ. Перспективные системы утилизации навоза. М.: Рос-сельхозшдат. -1985

26. Усачева ШТ., Поляков A.A. Эпизоотические ш ттжтч®шт аспекты уборки навоза и обеззараживания сточных а од в крупных промышленных фермах. М.1972.

27. Черепанов, A.A. Система саннтарно-гельминтологических мероприятий при подготовке и использовании стоков и навоза животноводческих комплексов. Авто-реф. дне. доктора ветер, наук. -М. 1985.

28. Мишустин E.H. Термофильные микроорганизмы в природе в практике. -Изд.А.Н.СССР. -М.-Л:, 1987.

29. Лопес де- Гереню В.О. Способы ускорений производства компостов // Совершенствование технологических процессов и тонических средств в кормопроизводстве и животноводстве: Сб. науч. трудов.-Л.: ЯЙНТЙМЭСХШ, 1991.- вып.59.

30. Леонов Н.Р. Микробиология. -М.: КолосД980,

31. Винкалне М.О. Способы повышения микробиологической активности торфонавозных компостов //Роль микроорганизмов в питании растений и повышении эффективности удобрений. Рига, 1965.

32. Кубарева О.Г., Брук М .X., Дзысюк С.А. Микробиологические процессы в компостах, приготовленных из различного органического сырья. //Биотехнология микроорганизмов а сельском хозяйстве // Сб. каучя. трудов ТСХА. -М.: 1989.

33. Афанасьев В.Н., Миллер В.В. Углерод-азотное соотношение в компостируемых смесях. // Химия в сельском хозяйстве.-1986.-ДЬ8.

34. Афанасьев В,Н, Миллер В.В, Критическая влажность компостируемых отходов животноводства и птицеводства. //Вестник сельскохозяйственной науки. -198?.-Ш.

35. Гуляев Н.Ф., Шапиро М.А. Определение количества тепла, выделяемого мусором при биотермическом обезвреживании. //Сб. трудов АКХ. -ОНТЙ АКХ,, 1962. -Выц,14

36. Ранчева Д. Интенсивное производство шампиньонов. М.: Агропромиздат, 1990.

37. Gerrits LP.G. Development of a synthetic compost for mushroom growing based on wheat straw and chicken manure// Neth. I, Agrie. Sei. 1974. - №22

38. Мирный А.Н., Абрамов Н.Ф. и др. Санитарная очистка и уборка населенных мест. / Справочник/ M.: АКХ -1997

39. Крхамбаров Я.Н. Технолошя ускоренного био! ернического обезвреживания твердых бытовых отходов. //Науч. труды АКХ. -1962. -№14.

40. Туваев В.Н. Опредеяздие основных тешюфнзических характеристик компостируемых материалов // Науч. труды ЕИПТЙМЭСХ НЗ РСФСР. Л., 19S3

41. Лопес де Гереню В.О. Перспективная технология производства компостов. // Проблемы повышения плодородия почв в условиях интенсивного земледелия. -М.» 1988.

42. Новоселова H.H. и др. Приготовление торфонавозкых компостоа. // Техника в сельском хозяйстве. -1980, №2.

43. Бацвдов И.Н. и др. Фтихо-мзжзничеек'ие показатели навоза //Груды ВНИИМЖ. Подольск, 1973. -т.2.51; Мивееа Л.Н. Сабуров C.B. Б и отар ми че екий процесс в буртах //Химизация сельского хозяйства. -1989. -№12.

44. Misuses M.S. Сабуров C.B. Изменение cbsïîcîs торфшаашныл емзтей при компостировании //Химизация саяьского хозяйства. -1990. -№11.

45. Мадофеев В.И., Гришанов Н.П. и др. Технология производства и агротехническая эффективность торфопометного компоста. /ЯГорфяная промышленность. -1988.

46. Афтшев В.Н.» Цветков С,А. н др. Производство твердых органических удобрений: Методические указания. -Л., НИНТИМ ЭСХ S3 РФ Д984.

47. Лопес де Гереню В.О, Новая технология производств! компоотов // Совершенствование технологических процессов и технических средств & кормопроизводстве и животноводстве: Сб. науч. трудов.-Л.: НИНТИМЭСХ НЗ, 1990.- вып.58.

48. Лопес де Гереню В.О., Сабуров C.B. Динамика содержания элементов питания растений при компостировании торфонавозных смесей. //Почв.-агрохим. аспекты упр. продуктивностью агроценозов. -СПб., 1992.

49. Шапиро М.А., Кузьменкова А.Н. Ускоренная переработка мусора и использование компоста за рубежом. М.: Стройиздат, 1964.

50. Афанасьев В.Н., Миллер ВВ. Производство высококачественных органических удобрений. -Л.Знание. 1988.

51. Марченко ЕМ., Афанасьев B1L, m др. Типовая технология производства и внесения твердых органических удофеетй. -Мл ВЖМ, 1987.

52. Афанасьев В.Н., Архипченко Й.А. и др. Mеханизированные технологии охраны окружающей среды на животноводческих фермах и комплексах: Методические рекомендации.- Л.: ЛДНТП, Знание. 1990.

53. Gotaas H.B. Composting. World. Health organisation. Geneva, 1986

54. Дубешш С.Ф., Щубов Л .Я. Ройзиак В.Я. Сбор и переработка бытовых отходов в зарубежных странах, -М.: 1978.

55. Лопес де Гереню В О, Повышение эффективности производства твердых органических удобрений на основе навоза КРС в уФов^рттствовттт биореакторах барабаноого типа. Афтореф, дне,., канд. техн.наук. 1995.

56. Морозов Н,М„ Гриднев ПД„ Гриднева Т,Т, Технологические ш научно-технические решения проблемы эффективного функционирования технических систем по иод готовке навоза к использованию в качестве органического удобрения. ВНИИМЖ» М.Д997.

57. Морозов Н.М.„ Гриднев П.Й., Гриднева Т,Т, Технологические и научно-технические решения проблемы эффективного функционирования технических систем подготовки нааша к использованию в качестве органического удобрения. ВНИ-Й.МЖ,М.,1997.

58. Ковалев H.F., Линник Я.К. и др. Комплексная технико-экономическая оценка технологических схем уборки и утилизации навоза. Мех. я злектр. соц. сельского хозяйства. 1985,Jfe 11.

59. Дурдыбаев С.Д., Данидкина B.C., Рязанцев В.П. Утилизация отходов жи-вотководства и птицеводства. МВНИЙТЭИагропром, 1939.

60. Совершенствование технологических линий удаления и подготовки свиного навоза > предназначенного для использования в качестве органических удобрений (иегодаческне рекомендации). М.: ВАСХНИЛ, 1986,

61. Проектирование и эксплуатация систем удаления, переработки и использования навоза ферм и комплексов крупного рогатого скота (рекомендации). М л Рос-«езьхозюдат 1979.

62. Баранников В.В. Охрана-окружающей'среды а зоне промышленного животноводства. -М.: Россельхозиздат, 1985» -с.116.

63. Долгов В С. Гигиена уборки и утилизации навоза. М.: Россельхозиздат, 1989.

64. Технология внутрипочвенного внесения жидких органических удобрений. М.: Госагропром, 198?.

65. Механизированные технологий охраны окружающей среды на животноводческих фермах и комплексах. Методические рекомендации. Л.: Знание. 1990.

66. Технологии возделывания сельскохозяйственных культур, системы земледелия, кормопроизводства» рекомендации по применению удобрений, защите растений ш мелиорировашшх землях и другие разработки ВНЙЙМЗ последних лет (1989-1999 гг.), Тверь, ВНИИМЗ, 1999.

67. Попов В.Д. Методы проектирования и. критерии оценки адаптивных технологий заготовки коркой из ipai, повышающие эффективность технологий. Автореф. дне. доггера теш. наук. С-Пб - Пушкин, 1995

68. Афанасьев A.B., Афанасьев В.Н., Эколого-зкономическая оценка технологий и технических средств утилизации навоза. /Сб. докладов на научно-практической конференции "Экология и сельскохозяйственная техника" ,-СПб-Павловск, СЗННИМ ЗСХ, 200Ö.

69. Методика энергетического анализа технологических процессов в сельскохозяйственном производстве.} Под рад. Г.Н. Губанова/М.: ВЙМ -1995

70. Кива -A.A., Рабшдана В.М., Сотников В.й. Биоэнергетическая оцепка и снижение энергоемкости технологических процессов в животноводстве. М.: Агро-промиздаг. -1990

71. Мишуков Б.Г. Исследование специфических особенностей и инженерное решение процесса дологической тистки шеококонцентрированных сточных вод в а-эр«щоннш сооружешш. Автореф, дис. доктор! техн. наук. Л. 1979.

72. Афанасьев В.Н., Миллер В.В., В айсберг О.Я. Закономерности развития популяций микроорганизмов при фермезшцда жидкого навозе и помета. Сб. науч. трудов.-Л.; ЯИНТКМЭСХ ЕЗ, 1985.-вып. 47

73. S3. Справочник по торфу. М.: Недра, 1982.

74. Гуляев Н.Ф., Мирный А.й. Термодинамические процессы а установках для компостирования мусора. Научные труды АКХ, Вып. 67, Ш2,1970.

75. S3. Юдаеа Б. Я. Теплопередача. Учебник для втузов. М.: "Высшая школа", 1973. 360 е., ил.

76. Ковалев Н.Г.Афанасьев ВН., Мишуков Б .Г .и др.Йнструкция полабораторному контролю очистных сооружений на животноводческих комплексах. -М : Колос, 1984.

77. Еосэвиз для работников агрохимических лабораторий. М.: Агропромиздат, 1981.432 с.

78. Александрова Л.Н., Найденова O.A. Лабораторио-практические занятия по почвоведению. Л.: Колос» 1976,280 с.

79. Прутков Н.Д., Халюткин В.А. Изучение основных теплотехнических характеристик брикетов. Механизация и электрификация сельского хозяйства. №1,1981.

80. Метода определения теплопроводности и температуропроводности. Под ред. А.В. Лыкова, Мл Энергия,1973.

81. Petri Ksptiiaes, Functional deep Utttta for ©old beef bams, Fiatiltad, VMt MTT, 1996.

82. Афанас&еа А.В. Оптимизация влажности помета при его «шиастнрваашш //Сб.Вклад мшшдыж учших s ротшй© задач научного обеспечения АШС Северо-Запада РФ. -СПб-Пушкин: ВИЗР. 1999

83. Туваев В.Н. Определение рациональных величин основных параметров процесса компостирования Н Сб. науч. трудов НЙПТНМЗСХ НЗ. РСФСР. Л.? 1986. С.92-101

84. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука» 1976,280 с.

85. Мельников С.В., Алешхян В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях содвкохозяйодешшх процессов. Л.; Колос, 1980,168 с,

86. Афанасьев А.В., Максимов Д.А. Биологическая активизация торфа для оздоровления почв./Сборник тезисов докладов научно-практической конференции «Экология и сеяьскохозгёственная технике» -С&б-Яавловск»С{ШИИМЭСХ, 1998.

87. Antaj МуогЗсо, Wtchw Romtflfok, Staaislaw Pizygorz&wekí» Janusz Buczyn-ski Projektowasie, badowa I wyposazanie bu-dynkow i&wentazskich. bstitut Buckwfiictwa, Meclaiizicjí í Elekiryfiktcji Rolmciwa, Wtzszaffa» 1998.

88. Карасев А й. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Статистика -1970133

89. Заявка N98122466/13(024134) С 05 Р 3Ю6, Â 01 С 3/02 Устройство для приготовления компостов / Афанасьев В.Н., Афанасьев Â.B, и др, Приоритет от 04.12.98. '

90. Об охране окружающей среды. Сборник нормативных актов по состоянию на 15.11,1997г.М.: Юрайт, 1997.

91. Комментарий к Закону Российской Федерации «Об охране окружающей среда, M,: Нкф» M Норма» if97.

92. Охрана природы. Справочник. /Под ред. К.П. Митрошкина/ М: Агропром-идатДЯОТ.

93. Технические условия на компост, вырабатываемый m мусороперерабра-тывающих заводах M.; АКХ им. Памфилова. Î996.135

94. СОДЕРЖАНИЕ ПРИЛОЖЕНИЙ Приложение I. Компьютерные программы для расчета моделей 136