Ежегодно на животноводческих фермах и комплексах страны скапливается громадное количество навоза (до 1 млрд т).
Своевременное его удаление и использование — важная народнохозяйственная проблема, значение которой еще более возрастает в связи с укрупнением животноводческих ферм, совершенствованием их технической оснащенности, повышением требований к санитарно-гигиеническим условиям содержания животных и к качеству производимых продуктов. При этом еще до недавнего прошлого вопросы уборки и использования навоза рассматривались лишь с точки зрения получения большого количества органических удобрений.
При внедрении промышленных методов производства животноводческой продукции выход навоза на комплексах резко увеличивается, что создает опасность загрязнения окружающей среды. Так, по данным ученых, откормочное предприятие мощностью в 100 тыс. гол. скота по количеству образующихся отходов эквивалентно городу с населением более 1 млн чел. Поэтому в настоящее время проблему уборки и использования навоза следует рассматривать, принимая во внимание в первую очередь вопросы защиты окружающей среды, вероятность заболевания животных, а также значение навоза как удобрения. Кроме того, продолжается и работа над использованием навоза для производства кормов и кормовых добавок.
Проблема механизации удаления навоза и его использования включает в себя три аспекта: удаление навоза из животноводческих помещений и транспортировка его в хранилища: складирование, обеззараживание и хранение навоза; использование навоза. Эти вопросы взаимосвязаны и решать их необходимо комплексно.
Навоз представляет собой сложную полидисперсную многофазную среду, включающую в себя твердые, жидкие и газообразные вещества. Основную часть навоза составляет влага. Твердый навоз имеет влажность до 81%, полужидкий — 82—88%, жидкий — 88—93% на фермах крупного рогатого скота и до 97% — на свинофермах. Состояние навоза зависит от способа содержания животных, наличия подстилки, способа удаления навоза и других факторов.
Уборка навоза из животноводческих помещений может быть осуществлена механическим, гидравлическим и пневматическим способами.
Мобильные средства (бульдозерная лопата) применяются при удалении твердого навоза из помещений, выгульных дворов и площадок. Один агрегат удаляет из коровника 1 т навоза за 10—25 мин, при этом затраты ручного труда составляют 0,5—1,2 мин в расчете на 1 корову в сутки. К шуму трактора коровы быстро привыкают, и он их мало беспокоит.
Стационарные установки включают в себя скребковые транспортеры кругового и возвратно-поступательного движения, а также канатно-скреперные установки и подвесные дороги.
Скребковые транспортеры ТСН-2,0Б и ТСН-160 предназначены для уборки и погрузки навоза в транспорт из животноводческих помещений с привязным содержанием.
Штанговые скребковые транспортеры возвратно-поступательного движения используют для удаления навоза из коровников, свинарников, птичников. Они менее металлоемки и более надежны по сравнению с транспортерами кругового движения.
Наиболее распространены скреперы типа «стрела» (в установках УС) и типа «каретка» (в установках ТС-1 и УВН-800).
Скреперные установки используют при уборке навоза из помещений для беспривязного боксового содержания крупного рогатого скота (УС-10, УС-15 и УС-250) и при уборке бесподстилочного навоза из под щелевых полов в свинарниках (УС-12 и УСП-12).
Гидравлические установки по принципу действия делятся на напорные и самотечные. Напорная транспортировка навоза осуществляется за счет потока смывающей жидкости (воды, навозной жижи, мочи), подаваемой насосом в канал. Самотечная транспортировка навоза возможна при определенном уклоне дна канала или поверхности транспортируемой массы и осуществляется по каналам или трубам без механизмов или транспортеров. Навоз из помещений можно удалять самотечным и напорным транспортированием одновременно.
Среди гидравлических систем удаления жидкого навоза из помещений наиболее распространены смывная, рециркуляционная, лотково-отстойная, комбинированная, самотечная и гравитационная. Все эти системы, за исключением смывной и рециркуляционной, основаны на применении заглубленных лотков, перекрытых сверху решетчатым полом.
Все самосплавные способы удаления навоза из помещений особенно эффективны при привязном и боксовом способах содержания животных без подстилки.
Применение щелевых полов в целях удаления навоза из помещения наибольшее распространение получило в последние годы. Щелевые полы применяют в коровниках, в помещениях для откорма крупного рогатого скота, свинарниках, овчарнях, навозных проходах и проходах перегона скота, преддоильных залах, в помещениях зооветеринарной обработки и др.
Преимущества решетчатых полов очевидны: животные копытами продавливают навоз через щели пола в навозный канал, при этом резко сокращаются затраты труда на чистку стойл. Постройки со щелевыми полами обходятся несколько дороже, чем обычные помещения. Однако экономия подстилки, резкое сокращение трудовых затрат при выполнении повседневных операций перекрывают затраты на сооружение щелевых полов.
Конструкцию решеток щелевых полов принимают, исходя из следующих основных требований: удобство уборки с них навоза, создание безопасной и надежной опоры для животных, обеспечение прочности и антикоррозийности материала решетки и возможность промышленного изготовления. Применяют железобетонные, стальные, чугунные решетные панели.
Для доставки навоза из животноводческих помещений в навозохранилища применяют тракторные тележки, скреперные и пневматические установки, насосные станции, ковтовые транспортеры и самосплавные системы.
Скреперную установку УСЕ-8 можно использовать для транспортировки навоза, поступающего с навозоуборочных транспортеров, если навозохранилище расположено на расстоянии не более 50 м от скотопомещения.
Установку УНТ-10 выгодно применять на крупных фермах и комплексах для транспортировки навоза по трубам от животноводческих помещений в навозохранилище или к местам приготовления компостов.
Самотечная (самосплавная) система подачи навоза непосредственно в хранилища, расположенные на расстоянии более 100 м от комплекса (фермы), целесообразна лишь при благоприятном рельефе местности, обеспечивающем необходимый уклон навозопровода.
Жидкий навоз из навозосборников для дальнейшей транспортировки к месту хранения может подаваться при помощи насосов, оборудованных измельчителями.
Шнековый насос НШ-50 предназначен для перекачивания жидкого и полужидкого навоза из навозосборника в транспортные средства или транспортировки навоза по трубам диаметром не менее 150 мм. Влажность массы должна быть в пределах 75—98%.
Насос НЖА-200 предназначен для перекачивания жидкого и полужидкого навоза из навозосборников в транспортные средства или навозохранилище, а также транспортировки его по трубопроводам к местам компостирования.
Насосные станции для перекачки жидкого навоза сооружают на комплексах в целях обеспечения надежной работы технологической линии удаления навоза. На станциях устанавливают не менее двух насосов АЖН.
В технологическом процессе удаления и использования навоза особое место занимает его обеззараживание и хранение. При этом в первую очередь необходимо учитывать ветеринарные и медико-санитарные правила, так как патогенные микроорганизмы, яйца и личинки гельминтов сохраняют свою жизнедеятельность в необработанном навозе в течение года и более.
Для предотвращения загрязнения окружающей среды возбудителями инфекционных и инвазионных болезней система обработки навоза на животноводческих фермах и комплексах должна обеспечивать карантирование (выдерживание навоза в течение определенного времени с целью выявления инфекции), а в случае необходимости дезинфекцию, дегельминтизацию навоза биотермическим, химическим, физическим и термическим методами.