Свойства компонентов навоза
Физические и химические свойства твердого и жидкого компонентов зависят от свойств исходного навоза. Чем больше сухого вещества в навозе, тем выше его содержание в твердом и жидком компонентах (рис.
29). Такая же зависимость характерна для питательных веществ и вязкости. При определении вязкости исходного навоза крупного рогатого скота во многих хозяйствах установлено большое экспоненциальное увеличение динамической вязкости при содержании сухого вещества более 8% (рис. 30). Для отсеянной с помощью грохота твердой фракции с содержанием сухого вещества- . 13% значения динамической вязкости на вискозиметре Хёплера составляли от 0,1 до 4,0 Н-с/м2 (Па-с), а для соответствующей жидкой фракции (фугат)—от 0,01 до 0,1 Н-с/м2.
На свойства компонентов оказывает влияние способ разделения. Осадок, образующийся в отстойниках при гидравлическом разделении навоза, в связи с высоким содержанием воды и коллоидов хуже хранится и транспортируется, чем твердая фракция из деканторной центрифуги. При центрифугировании элюируется также большая часть коллоидов жидкого компонента. Суще-
Рис. 30. Зависимость динамической вязкости жидкой и твердой фракций навоза крупного рогатого скота от содержания в них сухого вещества. Разделение на фракции проводилось на виброгрохоте.
ствуют различия и между механическими способами разделения. Твердая фракция из сепаратора, фильтрующей и сетчатой центрифуг вследствие высокой доли тонкодисперсных частиц, особенно коллоидов, более водяниста и пластична по сравнению с твердой фракцией из деканторной центрифуги.
Цель химической или электрохимической обработки навоза состоит в том, чтобы обеспечить коагуляцию коллоидов и дестабилизацию суспензии. При этом образуются рыхлые водянистые хлопья, а затем (после разделения на твердую и жидкую фракции) появляется водянистый вязкий осадок.
Но одновременно снижается концентрация мутных веществ в жидкой фракции.Различия между компонентами обусловливаются также регулировками машин при механическом разделении навоза и неодинаковой продолжительностью отстаивания при гидравлическом отделении жидкости.
6.4.8-Т. Гидравлическое разделение на твердую и жидкую фракции. При гидравлическом разделении свойства компонентов зависят, во-первых, от содержания сухого вещества в исходном навозе и, во вторых, от продолжительности отстаивания в фазе покоя. По мере уменьшения содержания сухого вещества в навозе прогрессивно возрастает скорость оседания твердых веществ. Однако доля осадка по отношению к общему объему снижается (рис. 31). Вследствие относительно низкого содержания
Рис. 31. Зависимость скорости седиментации и доли осадка от содержания сухого вещества в бесподстилочном свином навоче,
Сухого вещества в осаДкё соотношение масс твердого й жидкого компонентов при гидравлическом разделении уже, чем при механическом разделении путем декантации.
Исследование навоза откормочных свиней показало, что содержание питательных элементов и других веществ в жидкой фракции лишь немного ниже, чем в исходном навозе (табл. 23) В выпадающем в виде осадка иле содержалось вначале около 10% сухого вещества, а после обезвоживания на иловой площадке содержание сухого вещества повысилось до 23%. Одновременно повышалось содержание азота, фосфора, кальция и магния, в то время как содержание калия изменялось незначительно.
Т а б л и ц а 23. Свойства твердого и жидкого компонентов при гидравлическом разделении свиного навоза из государственного хозяйства Берлин-Вейсензее
| Исходный беспод стилоч ный навоз | Жидкий компо нент | Твердый компонент | ||
свежий осадок | обезво женный осадок* | готовый компост** | |||
Сухое вещество, % | 1,73 | 1,10 | 10,40 | 22,70 | 52,40 |
Органическое вещество, % | 1,20 | 0,76 | 8,68 | 19,54 | 15,70 |
Зола, % | 0,53 | 0,34 | 1,72 | 3,16 | 36,70 |
Лесок, % | 0,05 | 0,01 | 1,20 | 1,44 | 34,77 |
Плотность ***, г/см3 | 1,005 | 1,003 | 1,035 | 0,393 | 0,41 |
pH | 7,3 | 7,3 | 5,7 | 5,3 | 6,7 |
Углерод, % | 0,770 | 0,450 | 4,180 | 9,450 | 5,040 |
Азот, % | 0 143 | 0,119 | 0,217 | 0,713 | 0,624 |
Фосфор, % | 0,018 | 0,012 | 0,061 | 0,216 | 0,310 |
Калий, и/с | 0,094 | 0,071 | 0,078 | 0.088 | 0,160 |
Кальций, % | 0,044 | 0,036 | 0,159 | 0,447 | 0,557 |
Магний, % | 0,013 | 0,010 | 0,025 | 0,054 | 0,080 |
N : Р : К(М=1) | 0,1 : 0.7 | 0,1 .0,6 | 0,3 :0,4 | 0,3:0,1 | 0,5:0,2 |
С : N(N=1) | 5,4 | 3,9 | 19,3 | 13,3 | 8,1 |
- Через 6 недель хранения па иловых площадках.
** После трехкратного перемешивания фрезой на грунтовой площадке для компостирования.
*** Для твердого компонента указана насыпная масса.
По-видимому, много растворимого калия удаляется из твердого компонента вместе с просачивающейся жидкой фракцией через дренажные устройства. Содержание фосфора в твердой фракции повышается. Кроме того, отношение С:Ы в твердой фракции значительно шире, чем в жидкой фракции. Твердый компонент после гидравлического разделения навоза и последующего обезвоживания на иловых площадках можно назвать рыхлым, однако вследствие слизистой пластичной структуры его очень трудно транспортировать. Такой субстрат рекомендуется компостировать. В процессе компостирования происходят значительные потери органического вещества и азота.
- Механическое разделение на твердую и жидкую фракции. Эксперименты с различными декантор- ными центрифугами показали, что навоз крупного рогатого скота и свиней может хорошо разделяться на твердую и жидкую фракции. Так, подача горизонтальной шнековой центрифугой 450 составляет 14,3 м3/ч
(выход жидкой фракции 12,5 м3/ч, твердой — 1,8 т/ч). Эффект разделения, рассчитанный по массе, составляет 6,9 (твердая фракция=1), а по объему[4] — 4,2 (твердая фракция=1). По мере разбавления навоза водой эффект разделения, рассчитанный по массе фракций, возрастает в пользу жидкой фракции. Оптимальное разделение достигается при содержании сухого вещества в навозе от 7 до 13%.
При механическом отделении твердых веществ изменяются физические и химические свойства жидкой фракции. Особенно благоприятным результатом следует считать снижение вязкости. Улучшение реологических свойств жидкой фракции является следствием низкой концентрации сухого и органического вещества, золы и особенно песка. В то же время исходный навоз и жидкая фракция мало различаются по содержанию питательных элементов. Лишь фосфора в жидкой фракции содержится несколько меньше. Поскольку содержание углерода в жидкой фракции снижается, отношение С:Ы в ней уже, чем в исходном навозе (табл. 24).
Полученная из деканторной центрифуги твердая фракция даже при содержании сухого вещества около 20% обладает хорошей сыпучестью. Она отличается высоким содержанием питательных веществ, узким отношением N : Р : К и относительно высоким содержанием песка. Благодаря отмеченным свойствам твер-
Таблица 24. Свойства жидкой и твердой фракций навоза крупного рогатого скота и свиней при разделении горизонтальной шнековой центрифугой вКвМИ 450
| Навоз крупного рогатого скота | Свиной навоз | ||||
Показатели | исходный навоз | жидкая фракция | твердая фракция | исходный навоз | жидкая фракция | твердая фракция |
Сухое вещество, % Органическое вещест | 6,85 | 3,33 | 21,30 | 7,73 | 4,69 | 29,00 |
во, %¦ | 4,59 | 2,36 | 14,20 | 4,48 | 3,21 | 19,91 |
Зола, % | 2,26 | 0,97 | 7,10 | 2,25 | 1,48 | 9,09 |
11есок, % | 0,81 | 0,07 | 4,70 | 0,47 | 0,05 | 4,58 |
Плотность *, г/см3 | 1,031 | 1,013 | 0,344 | 1,024 | 1,017 | 0,200 |
pH Динамическая вязкость, | 7,4 | 7,7 | 8,5 | 7,2 | 7,5 | 8,5 |
Па-с | 0,8' | 0,092 | — | 0,045 | 0,038 | — |
Углерод, % | 2,61 | 1,29 | 6,96 | 3,02 | 2,03 | 10,97 |
Азот, % | 0,27 | 0,24 | 0,35 | 0,54 | 0,50 | 0,78 |
Фосфор, % | 0,05 | 0,03 | 0,14 | 0,23 | 0,06 | 0,46 |
Калий, % | 0,25 | 0,24 | 0,23 | 0,30 | 0,32 | 0,28 |
Кальций, % | 0,22 | 0,14 | 0,57 | 0,24 | 0,18 | 0,77 |
Магний, % | 0,05 | 0,04 | 0,11 | 0,06 | 0,02 | 0,29 |
Натрий, % | 0,08 | 0,08 | 0,08 | 0,08 | 0,08 | 0,07 |
N : Р : К (N=1) | 0,2:0,9 | 0,1:1,0 | 0,4:0,7 | 0,4:0,6 | 0,1:0,6 | 0,6:0,4 |
С: N (N = 1) | 9,7 | 5,4 | 19,9 | 5,6 | 4,1 | 14,1 |
* Для твердого компонента — насыпная масса.
дую фракцию можно применять в качестве удобрения или почвоулучшающего средства.
Между содержанием сухого вещества и питательных элементов в твердой и жидкой фракциях существует очень тесная связь (рис. 32). В продуктах разделения увеличивается концентрация как фосфора, так азота и калия, если возрастает содержание сухого вещества, зависящее от свойств навоза и регулировки декан- торной центрифуги. При механическом разделении навоза на твердую и жидкую фракции происходит перераспределение его составных веществ. В зависимости от механизма сухое и органическое вещество, а также фосфор и кальций распределяются почти поровну между твердой и жидкой фракциями. Свыше 90% содержащегося в навозе песка переходит в твердую фракцию. Наоборот, 80...90% азота, калия и натрия остается в жидкой фракции. В разделении навоза крупного рога-
Сухое бищсстбп б жі/ії- ной фракции, 7о
Рис. 32. Зависимость содержания питательных элементов и твердой и жидкой фракциях навоза крупного рогатого скота от концентрации в них сухого вещества (механическое разделение шнековой
центрифугой).
того скота и свиней нет существенных различий, за исключением распределения магния. В жидкую фракцию переходит из навоза крупного рогатого скота % исходного количества магния, а из свиного навоза — '/з (табл. 25).
Таблица 25. Распределение составных веществ между жидкой и твердой фракцией при механическом разделении навоза горизонтальной шнековой центрифугой 450, %
Вещество и элемент | Навоз крупного рогатого скота | Свиной накоз | ||
жидкая фракция | твердая фракция | жидкая фракция | тиердая фракция | |
Сырое | 84 | 16 | 89 | 11 |
Сухое | 46 | 54 | 58 | 42 |
Органическое | 48 | 52 | 58 | 42 |
Зола | 3 6 | 64 | 59 | и |
Песок | • 8 | 92 | 8 | 92 |
Ля от | 79 | 21 | 85 | 15 |
Фосфор | 53 | -17 | 55 | 45 |
Калий | 85 | 15 | 91 | 9 |
Кальций | 55 | 45 | 67 | аз |
Магний | 67 | 33 | 30 | 70 |
Натрий | 81 | 16 | 89 | 11 |
Для удаления навоза из помещения и транспортировки его в хранилище в очень редких случаях бывает достаточно естественного уклона. Поэтому в передаточных пунктах должны быть установлены насосы. Они являются главным звеном в комплексе машин, применяемых для транспортировки навоза. В зависимости от условий используют насосы различных конструкций. Их делят на группы в зависимости от развиваемого напора.
Еще по теме Свойства компонентов навоза:
- РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА
- Соотношение врожденных и приобретенных компонентов поведения
- Навоз навозу рознь
- РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ В РАЗЛИЧНЫХ КОМПОНЕНТАХ ЭКОСИСТЕМ СУШИ
- Глава II БИОСФЕРА, ЕЕ КОМПОНЕНТЫ И ФУНКЦИИ
- 6-4* Наследуется не свойство, а разнообразие свойств
- 8.8.2. Вклад социальной и биологической компонент в общую смертность в историческом времени и в разных популяциях
- ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ВЫНОС МИНЕРАЛЬНЫХ И ОРГАНИЧЕСКИХ КОМПОНЕНТОВ ВОДАМИ ОЛИГОТРОФНЫХ БОЛОТНЫХ МАССИВОВ
- Технология производства и объем выпуска продукции. Отходы производства и их влияние на основные компоненты биогеоценоза
- НАВОЗ В СЕВООБОРОТЕ
- БЕСПОДСТИЛОЧНЫЙ НАВОЗ
- ПОТЕРИ ПРИ ХРАНЕНИИ НАВОЗА
- Внесение навоза дождевальными установками
- НАКОПЛЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ НАВОЗА
- Внесение навоза дождевальными установками