Вплив відходів птахівництва на навколишнє середовище

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Кафедра  біохімії та екологічного контролю

 

 

 

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни «Екологія харчових виробництв»

на тему «Вплив відходів птахівництва на навколишнє середовище»

 

 

 

                                                        студентка ІV курсу 4 групи

                                                        напряму підготовки 6.040106 «Екологія,

                                                        охорона навколишнього середовища та

                                                        збалансоване природокористування»

                                                        Мукомела М.М.

 

                                                        Керівник: професор  Салюк А.І. 

                                                        Національна шкала____________

                                                        Кількість балів_____Оцінка:ECTS____                                                                          

                                                        Члени комісії:_______  _________________

                                                                                                                                   (підпис)             (прізвище та ініціали)

                                                                                  _______  _________________

                                                                                                                                   (підпис)             (прізвище та ініціали)

                                                                                  _______  _________________

                                                                                                                                   (підпис)             (прізвище та ініціали)

 

 

                                        м. Київ-2012 рік

 

 

 

                      

 

                                                         Зміст

Вступ……………………………………………………………..…......5


І. Технологія виробництва яєць та вирощування бройлерів……..………7

1.1. Технологія  виробництва яєць………………………………...….7

1.2. Технологія  вирощування бройлерів……………………..….....12

ІІ. Екологічний  стан………………………………………….……….…..…13

2.1.Загальні положення……………………………………....…..…..13

2.2.Послід…………………………………………………..….……...14

2.3.Стічні  води………………………………………………….…….16

2.4.Газо-пилові  викиди……………………………………….……...19

2.5.Мікробне  забруднення………………………………………..….21

2.6.Інші  відходи……………………………………………………....22

ІІІ. Методи та способи переробки пташиного посліду…………….…....24

3.1. Сушіння……………………………………………………...…..24

3.2. Компостування…………………………………………….…....27

3.3. Метанове  бродіння…………………………………….……..…34

ІV. Очищення стічних вод птахофабрик…………………….……...……37

V. Очищення газопилових викидів птахофабрик………….…….…..….40

VІ. Санітарно захисні зони для птахофабрик…………………….…..…45

VІІ. Опис апаратурно-технологічної схеми очищення газопилових

        викидів від аміака…………………………………………………....48

Висновок………………………………………...…………….……..49

Список  використаної літератури………………………….…….....51

Додатки………………………………………………………….……58

  


     Анотація

Метою курсової роботи є визначення основних видів відходів, які утворюються на птахофабриках і встановити їх подальший вплив на навколишнє середовище.

У даній  курсовій роботі розглянута технологія виробництва яєць та вирощування  бройлерів, проаналізовано екологічний  стан птахофабрик, розглянуто методи та способи переродки пташиного посліду, описано очищення стічних вод та газопилових викидів на птахофабриках.

Обсяг роботи складає 57 сторінок , вона містить  4 таблиці, 2 малюнка, а також 58 джерел літератури.

 

Ключові слова: птахівництво, послід, стічні води, очищення. 


    Вступ

Птахівництво — важлива галузь АПК, яка перебуває в стадії потужного  піднесення. Відбувається збільшення поголів'я та нарощування обсягів  виробництва яєць та м'яса домашньої  птиці.

Птахівництво, зокрема, відносяться до стратегічних галузей сільського господарства, розвиток якого значною мірою визначає продовольчу безпеку держави і якість харчування населення, а відтак і здоров'я нації.

Перспективність розвитку птахівництва обумовлена не тільки високою харчовою цінністю його продукції (особливо м'яса і яєць курей), але й високими темпами відтворення поголів'я, пов'язаними із коротким циклом розмноження і високою швидкістю росту птиці.

Упродовж  останніх 10-15 років в Україні відбувається інтенсивний перехід птахівництва на промислову основу і практично в усіх регіонах країни здійснюється будівництво птахівницьких комплексів різної направленості і потужності, в тому числі багатофункціональних агропромислових підприємств, технологічний процес яких забезпечує повний цикл виробництва - від вирощування птиці до випуску готової продукції харчування .

При цьому  на таких підприємствах широко впроваджуються нові технології утримання і годівлі  птиці, приготування кормів, видалення відходів, сучасні природоохоронні заходи.

Значна  активізація робіт з проектування птахівницьких комплексів різного спрямування та потужності, з одного боку, і тенденція до розміщення їх в умовах все більшої наближеності до житлової забудови сільських населених пунктів, - з другого, свідчать про нагальну необхідність гігієнічної оцінки проектних рішень щодо будівництва цих об'єктів і обґрунтування вимог до їх розміщення на етапі запобіжного санітарно-епідеміологічного нагляду.

 

 


Проте зі збільшенням обсягів виробництва  збільшується  і кількість відходів птахофабрик.

 Проблема надійного захисту навколишнього природного середовища від забруднення пташиним послідом, стічними водами і нехарчовими відходами з птахогосподарств, на сьогодні є актуальною проблемою для всіх регіонів України. Середнє антропогенне навантаження на території України від відходів птахівництва становить 0,22 млн тон/км2 і на кожну тисячу чисельності населення — 3000 тон. Поряд з цим, будівництво і експлуатація великих тваринницьких комплексів та ферм із застосуванням систем гідрозливу при безпідстилочному утриманні тварин призвели до утворення великих об’ємів рідкого гною та стічних вод, заражених мікроорганізмами з високим вмістом органічних сполук та солей у завислому і розчиненому стані.

За даними Всесвітньої організації охорони  здоров’я (ВООЗ), послід, і стічні води тваринницьких і птахівничих  підприємств можуть бути фактором передачі більше 100 збудників інфекційних  захворювань. Адже самі органічні відходи  можуть служити позитивним середовищем  для розвитку та тривалої життєдіяльності  патогенної мікрофлори і містити  велику кількість важких металів, пестицидів, радіоактивних речовин, насіння  бур’янистих рослин та інших забруднювачів.

 

1. Технологія виробництва яєць та вирощування бройлерів


1.1. Технологія виробництва яєць

1.1.1.Загальні положення

Виробництво харчових яєць базується в основному  на розведенні курей порід леггорн, плімутрок смугастий, українських  глинистих та ін. При цьому надають перевагу не чистим породам, а кросам, частіше міжпородним. Сучасна технологія виробництва харчових яєць здійснюється в умовах:

- використання  високопродуктивних гібридів аутосексних  кросів;

- утримання  гібридів у кліткових батареях  з механізованими та автоматизованими  виробничими процесами;

- годування  птиці повноцінними сухими комбікормами;

- забезпечення  заданого мікроклімату і диференційованого  світлового режиму;

- ефективного  ветеринарно-профілактичного забезпечення  цілісності птиці;

- цілорічного  виробництва продукції.

У сучасному  промисловому птахівництві визначилось  два основних організаційно-технологічних  варіанти виробництва яєць. Першим виникло виробництво харчових яєць, у технологічний цикл якого були включені всі основні складові, що забезпечують у межах одного господарства отримання кінцевого цільового  продукту. Такими були птахофабрики з  замкненим циклом виробництва, що здійснюють виробництво інкубаційних яєць, вивід  ремонтного молодняку, його вирощування  і комплектування промислового стада; забезпечення дорослого поголів'я  і молодняку кормами, технологічним  ветеринарним обслуговуванням. Отримання  харчових яєць, первина їх переробка, зберігання та реалізація продукції  завершали основний виробничий цикл.

 

 

 

Утилізація  відходів дозволяла їх частину використовувати  знову в корм птиці, а іншу частину  як добриво у садівництві і  землеробстві.



 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.1. Схема взаємозв'язку цехів при виробництві яєць по замкненому циклу

 

Другий  організаційно-технологічний варіант  виробництва виник на більш пізньому етапі розвитку промислового птахівництва, коли поглибилась спеціалізація  господарств, виникли і зміцнювались міжгосподарські зв'язки, - з'явились  птахофабрики з незамкненим циклом виробництва харчових яєць. На цих  птахофабриках немає цеху батьківського  стада, немає інкубації, інколи немає  і вирощування ремонтного молодняку; фабрики, як правило, спеціалізуються  тільки на утриманні і обслуговуванні дорослих гібридних несучок. Ремонтних  курочок у 110-120-денному віці завозять з інших господарств.


 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1.2. Схема взаємозв'язку цехів при виробництві яєць по незамкненому циклу


1.1.2.Цех батьківського стада

Батьківське стадо аутосексного кроса комплектують, як правило, з одного племінного господарства, вільного від інфекційних хвороб. З цією метою можуть завозити інкубаційні  яйця, або добовий молодняк, або  підрощенний ремонтний молодняк 90-120-денного віку. У всіх випадках завіз здійснюють з розрахунку достатності  особин батьківської форми (двохлінійних півнів породи родайланд) і особин материнської форми (двохлінійних гібридних курочок, що поєднують генотипи, наприклад, породи плімутрок білий і білих родайландов) для забезпечення у стаді необхідного  полового співвідношення. На одну комплектуємо дорослу курочку батьківського  стада слід приймати на вирощування 1,4 голови добових курочок (курчат попередньо сортують по полу); на одного комплектуємого дорослого півня - 3 голови добових  півників.

Інкубаційні яйця і добовий або підрощений молодняк, що надходять у господарство, повинні супроводжуватись ветеринарними  документами. Комплектування здійснюють з врахуванням статевого співвідношення 1:10, при цьому півнів попередньо оцінюють по якості спермопродукції. Їх відбирають у17-тижневому віці по живій  масі, екстер'єру і якості сперми.

 Півнів  розміщають у клітки комплектуємого  батьківського стада на 3-5 днів  раніше або одночасно з курочками.  При більш пізньому підсаджуванні  півнів можливий їх підвищений  відхід або низька запліднюваність  яєць.

Комплектуємий пташник заповнюють птицею одного віку у відповідності з нормою густини  посадки - 680 см 2 площі підлоги кліткової  батареї на 1 голову; для аутосексних  коричнево-скорлупних кросів - 800 см 2 на голову. Якщо по якимось причинам пташник  заповнюють двома або трьома партіями, то різниця у віці дорослих ремонтних  курочок не повинна перевищувати 15 днів. Неприпустимо підсаджувати в  клітки додатково птицю замість  павшої або вибракованої, тому що з  приходом кожної нової особини порушується  соціальний уклад у групі (співтоваристві), птиця

 

 стресується  і знижує яйцекладку. Якщо якась  особина вилетіла з клітки, і 


видно, де відчинені  дверцята, то її повертають на місце, а  якщо встановити місце цієї особини  неможливо, то краще помістити її у вільну клітку. Звичайно в пташнику передбачають декілька кліток для відловлених  та слабких особин.

Мінімальним є 4-кратне комплектування батьківського  стада (наприклад, у січні, квітні, липні  і вересні). Необхідне поголів'я  батьківського стада визначають виходячи з вмістимості приміщень  промислового стада, які потрібно забезпечити  ремонтними курочками.

 

 1.1.3.Цех вирощування молодняку

Цей цех  є найскладнішою і досить важливою технологічною складовою у виробництві  харчових яєць по замкненому технологічному циклу. Кінцевим цільовим продуктом  цеху вирощування є 17-тижневі ремонтні курочки, які призначаються для  комплектування цеху промислових несучок. Вирощування молодняку здійснюється як на полу, так і в клітках. Перевага надається клітковому вирощуванню, у тому випадку, якщо ремонтні курочки  призначаються для цеху, де несучки  утримуються в кліткових батареях.

Потужність  цеху вирощування і кількість  курчат одного віку у партії відповідає потребі промислового стада у  ремонтному молодняку, кількості і  чисельності партій при комплектуванні. Наприклад, для комплектування одного 20-тисячного пташника потрібно посадити на вирощування однієї партії 26 тисяч  курчат. А якщо одночасно комплектуються 2 чи 3 таких пташника, то відповідно зростає кількість вирощуваного молодняку. При 10-11-кратному комплектуванні промислового стада неважко визначити, скільки потрібно вирощувати ремонтних  курочок протягом всього року.

 Приблизний  розрахунок виходу 1000 голів ремонтних  курочок для комплектування промислового стада наведений у таблиці 1.1(з розрахунку 1,3 добових курочки на 1 дорослу):


 

Таблиця 1.1 

Приблизний  розрахунок виходу 1000 голів ремонтних  курочок для комплектування промислового стада

Тижні вирощування

Початкове поголів'я

Збереження

%

голів

1 — 17*

1300

96,3

1252


*17-тижневих курочок пересаджують  у клітки для несучок.

 

1.1.4.Цех промислового стада курей

На птахофабриці яєчного напрямку цех промислового стада курей є основною складовою (тут виробляють кінцевий продукт - харчові яйця), всі інші допоміжні. Так, цехи батьківського стада, інкубації  та вирощування молодняку працюють з одною метою - укомплектувати промислове стадо; кормоцех повинен нагодувати стадо; інші цехи перероблюють продукцію, утилізують відходи. Зооветеринарна лабораторія  забезпечує технологічну синхронність підготовки приміщень, кормів і птиці, забезпечує необхідний рівень годування, утримання і вирощування молодняку, цілісності поголів'я і виробництва  продукції.

Вимоги  до приміщень промислового стада  та їх підготовка до посадкиремонтного  молодняку такі ж, як і для батьківського  стада. Промислових курей протягом року комплектують багаторазово по технологічному графіку.

Кількість партій і молодок у кожній з  них встановлюють з урахуванням  об'ємів виробництва і вмісті приміщень. 17-тижневий ремонтний молодняк для  комплектування відбирають у цеху виращування  і поміщають в ящики або  клітки для транспортування. Дуже важливо  не переформувати співтовариства, що склалися, зберігати їх склад при  перезенні і комплектувати клітки в приміщеннях промислового стада  птицею, що виросла разом в одній  групі. Це збереже у них відносини, що склалися і зменшить стресування  птиці у зв'язку з переміщенням в інші приміщення і кліткові батареї.

1.2. Технологія вирощування бройлерів

Можливе кліткове та напільне утримання бройлерів. Зупинимось на першому як найбільш перспективному.

Колонки кліток з метою економії площі  приміщення розміщують в два - три  яруси. При цьому ліквідуються витрати  на придбання, зберігання і використання підстилки. Крім того, покращуються санітарно-гігієнічні умови утримання курчат, що попереджує виникнення багатьох інфекційних і  інвазійних захворювань. В клітку площею 0,5 квадратних метри слід розміщувати  десять добових курчат і не пересаджувати  їх до кінця періоду відгодовування.

Одним з  головних принципів технології вирощування  бройлерів в клітках є підтримання  оптимального мікроклімату в усіх ярусах. Рекомендується загальний обігрів  приміщення: температуру повітря  встановлюють в суворо визначених межах  у відповідності з віком курчат, так як в клітках вони позбавлені можливості обирати зони з сприятливою  температурою. Для курчат добового віку підтримують температуру не нижче 34 градусів, інакше відмічається скучування, відмова від корму  та води. У кліткових батареях на рівні другого ярусу температура  повинна бути наступною: у віці від 1-5 днів -34 градуса, 6-10 днів - 30 - 32 градуса, потім її поступово знижують і  доводять для курчат у віці 50 днів до 18 градусів. Необхідна вологість  повітря приміщення - 60 - 70 %.

При вирощуванні  бройлерів в спеціальних клітках  їх жива маса у 56 добовому віці становить  у курочок - 1400 г при щільності  посадки 35 голів, у півників - 1600 г  при щільності посадки 30 голів  на 1 квадратний метр площі підніжної  решітки. На 1 кг приросту маси бройлерів  витрачається 2,3 — 2,5 кг корму. При вирощуванні  бройлерів у клітках використовують наступний 

світловий режим: у перші три тижні цілодобове освітлення, потім тривалість світлового дня поступово зменшують до 17 годин в день і на такому рівні  підтримують до кінця періоду  вирощування. До 10 денного віку освітленість годівниць і поїлок повинна бути на рівні 25 лк., потім 5-6 лк..


 

          2. Екологічний стан


2.1. Загальні положення

За  оцінками фахівців, на сільське господарство приходиться до 20% всіх викидів токсичних  речовин в навколишнє середовище [33]. До одного з найбільших забруднювачів довкілля серед сільськогосподарських товаровиробників належить галузь птахівництва.

Негативний  вплив птахівницьких підприємств  на екологію проявляється в таких  формах:

  • забруднення наземних водоймищ, грунтів і ґрунтових вод твердими відходами (послід, підстилка, птиця, що загинула, відходи забою птиці тощо) та продуктами їх розкладу;
  • забруднення наземних водоймищ, грунтів і ґрунтових вод стічними водами, насиченими мінеральними і органічними речовинами, дезінфектантами, інсектицидами, лікарськими препаратами, нітратами тощо, що утворюються при напуванні птиці, переробці продукції, митті приміщень, обладнання, зберіганні та утилізації відходів;
  • забруднення атмосферного повітря викидами шкідливих газів та пилу, які утворюються в результаті життєдіяльності птиці, мікробіологічного розкладу посліду, підстилки та інших відходів;
  • мікро- та макробіологічного забруднення довкілля (мікроорганізми, гельмінти, мухи тощо);
  • вилучення території під птахівницькі підприємства;

- погіршення внаслідок діяльності птахівницьких підприємств умов існування для природної біоти.

За  приблизними оцінками, тільки в спеціалізованих  господарствах вихід відходів за рік складає: посліду природної  вологості - близько 5,2 млн. т, птиці, що загинула - 50 тис. т, відходів інкубації - 12 тис. т, відходів забою 

птиці -210 тис. т

 

 

.


           2.2.Послід

Вихід таких відходів, як послід в значній  мірі залежить від технології утримання  птиці та обладнання, що застосовується (типу кліткових батарей, напувалок  тощо). Так, при застосуванні кліткових  батарей з скребковою системою видалення  посліду, як правило, отримують рідкий послід (вологість 82-98%). При цьому вихід посліду збільшується в 2-3 рази у порівнянні з послідом природної вологості (табл.2.1.). Відповідно збільшується потреба у площах земельних угідь для зберігання посліду. При зберіганні і використанні як добриво рідкого посліду значно збільшуються у порівнянні з послідом натуральної вологості або підсушеним втрати поживних речовин, зокрема азоту і фосфору, зростає негативний вплив даного продукту на довкілля [14]. В середньому ж, втрати окремих складових речовин посліду при зберіганні становлять близько 10%, а таких елементів, як азот - до 20-50%, при цьому значна частина азоту перетворюється в аміачну форму і потрапляє в атмосферу [24, 36, 49].

Застосування  кліткових батарей з стрічковою системою прибирання посліду дає  змогу отримувати підсушений послід вологістю 65-55%, а застосування кліткових батарей, обладнаних до того ж системою вентилювання стрічкових транспортерів, - і вологістю 50-20% [22, 29]. В той же час, кількість батарей останнього типу в Україні порівняно невелика, а їх використання в умовах України не завжди забезпечує отримання посліду «паспортної» вологості.

В таблиці  2.1. наведено вихід посліду на птахофабриках з виробництва харчових курячих яєць в залежності від їх виробничої потужності та типу обладнання, що застосовується. В таблиці використовувалися результати досліджень, проведених в Сумському Державному університеті [4].

 

 

 

 

 

 

Таблиця 2.1.            

     Вихід посліду за рік при  утриманні курей-несучок в залежності 


      від типу кліткових батарей,  що застосовуються, та виробничої 

                                       потужності підприємства

річне поголів'я, тис.

             Вихід посліду в залежності від його вологості

50% 1

65% 2

70% 3

80% 4

90% 4

100

3723

5319

6205

9308

18615

200

7446

10658

12410

18616

37230

300

11169

15987

18615

27923

55845

400

14892

21316

24820

37232

74460

500

18615

26645

31025

46540

93075

600

22338

31974

37230

55848

111690

700

26061

37303

43435

65156

130305

800

29784

42632

49640

77460

148920

900

33507

47961

55845

83768

167535

1000

37230

53190

62050

93080

186615


Примітки:

1 - послід, який отримують при застосуванні кліткових батарей з стрічковою системою його видалення з пташника та аерацією стрічкових транспортерів;

2 - послід, який отримують при застосуванні кліткових батарей з стрічковою системою видалення без аерації стрічкових транспортерів;

3 - свіжий послід природної вологості;

4 - послід, який отримують при застосуванні кліткових батарей з скребковим видаленням (розбавлений водою).

 

У більшості  країн з розвиненим птахівництвом  до птахівницьких підприємств пред'являють  дуже жорсткі вимоги щодо способів збереження і переробки посліду. Основні з них такі [1, 58]:

- виключення можливості потрапляння самого продукту і рідких стоків у підземні води і відкриті водойми;

- мінімізація виділень аміаку в атмосферу;

- виключення поширення неприємних запахів на територію населених пунктів, доріг і інших об'єктів загального користування;

  • знешкодження патогенних мікроорганізмів, яєць і личинок гельмінтів, насіння бур'янів;
  • наявність достатніх площ сільгоспугідь для використання посліду у допустимих кількостях як добриво.

 


2.3.Стічні  води

Великої шкоди довкіллю, особливо наземним водоймищам і підземним водам, завдають стічні води птахівницьких підприємств. Орієнтовні обсяги водоспоживання становлять 101922тис. л/рік та стічних водна 35605тис. л/рік типових птахофабриках на 400 тис. курей-несучок та на 3 млн. бройлерів  обсяги водоспоживання – 479490тис. л/рік, в результаті чого утворюється 152316тис. л/рік стічних вод.[4]

 При забрудненні водних джерел відходами тваринного походження (гній, сеча, стічні води промислових підприємств, що переробляють тваринну сировину) у водоймища потрапляють патогенні мікроорганізми, які можуть бути джерелом різних інфекційних захворювань і негативно впливати на епізоотичну ситуацію. В цьому випадку важливо своєчасно виконати дослідження стічної води по її оцінці з точки зору біобезпеки. Проте виявити збудники патогенів не завжди можливо своєчасно.[15]

Крім  патогенів стічні води містять значну кількість домішок. Це послід,

залишки дезінфектантів, лікарських препаратів, особливо при  застосуванні з питною водою і  т.п. Важливою оцінкою стічних вод  є не тільки визначення їх хімічного  складу та наявності токсичних речовин  і патогенної мікрофлори, але і  визначення потреб у збагаченні їх киснем. Стічні води птахівничих підприємств  завжди мають біологічну потребу  у кисні (БПК) на рівні 180-200, а хімічну (ХПК) – 270-280 мг/л.

Вплив відходів птахівництва на навколишнє середовище