Переработка помета имеет большое значение с точки зрения охраны окружающей среды и уменьшения объемов отходов. Федеральный закон "Об отходах производства и потребления" устанавливает обязательные требования к обращению с отходами, включая обязательность переработки и утилизации отходов. Помет является одним из видов отходов, который может быть подвергнут переработке для повторного использования. Переработка помета позволяет снизить загрязнение окружающей среды, сэкономить природные ресурсы и сократить объемы отходов, попадающих на свалку. Таким образом, переработка помета является актуальной и важной задачей, которая поддерживается законодательством.

1. Понимание птичьего помета как ресурса

Органическое удобрение на основе птичьего помета обогащает почву необходимыми питательными веществами и микроорганизмами. Внесение помета в почву принесет следующие пользы:

- Увеличение урожайности: помет содержит много питательных веществ, таких как азот, фосфор и калий, которые необходимы растениям для здорового роста и развития. Эти элементы питания помогут увеличить урожайность и качество урожая.

- Улучшение структуры почвы: органический материал в помете помогает улучшить структуру почвы, делая ее более рыхлой и воздухопроницаемой. Это способствует лучшему проникновению воды и питательных веществ в почву и улучшает корневую систему растений.

- Повышение устойчивости к болезням и вредителям: микроорганизмы в помете помогают улучшить биологическую активность почвы, что способствует уменьшению вредных бактерий и грибков, вызывающих болезни растений, а также уменьшению популяции вредителей.

- Экологическая безопасность: помет является натуральным и экологически безопасным удобрением, которое не наносит вреда окружающей среде и не загрязняет почву и воду химическими веществами.

Таким образом, внесение помета в почву является эффективным способом улучшения ее плодородия и обеспечения здорового роста и развития растений.

Президент России Владимир Путин утвердил поправки в Кодекс РФ об административных правонарушениях, касающиеся введения системы штрафов за несоблюдение требований обращения с побочными продуктами животноводства. Штрафные санкции будут применять к нарушителям правил при хранении, транспортировке, обработке, переработке, реализации навоза и помета. 

За нарушение правил по внесению свежего помета в почву могут быть установлены штрафы в соответствии с законодательством охраны окружающей среды. Такие штрафы могут быть предусмотрены как для физических лиц, так и для юридических лиц. Нарушение правил по обращению с отходами может привести к загрязнению окружающей среды, ухудшению качества почвы и воды, а также негативно сказаться на здоровье людей и животных. Нарушителям в этой сфере также грозит приостановка деятельности предприятия до 90 дней. Поэтому важно соблюдать все правила и требования по обращению с отходами, чтобы избежать негативных последствий и штрафов.

2. Методы переработки птичьего помета

Существует несколько способов превращения птичьего помета в удобрение:

2.1 Компостирование 

Компостирование помета - это процесс разложения органических материалов, таких как фекалии и солома, с помощью микроорганизмов и бактерий. Этот процесс позволяет превратить отходы в плодородный компост, который можно использовать как удобрение для почвы.

Для компостирования помета необходимо создать специальные условия, такие как правильное соотношение углеродных и азотных компонентов, оптимальную влажность и доступ к кислороду. Микроорганизмы начинают разлагать органический материал, превращая его в более стабильный и питательный компост.

Однако при компостировании помета необходимо соблюдать определенные меры предосторожности, такие как соблюдение гигиены и правил обращения с отходами животных, чтобы избежать потенциальных заболеваний и загрязнения окружающей среды.

Преимущества компостирования помета:

- Уменьшение количества отходов.

- Улучшение почвы: компостированный помет обогащает почву необходимыми питательными веществами, улучшая ее структуру и плодородие.

- Экологически безопасно: компостирование помета является экологически чистым способом утилизации отходов животных.

Недостатки компостирования помета:

- При компостировании помета может возникать неприятный запах, который может быть непереносимым для окружающих.

- Не несет дополнительной прибыли для предприятия, а только решает проблему утилизации.

- При неправильном компостировании помета существует риск заражения патогенными микроорганизмами, которые могут быть опасны для здоровья.

- Проблема реализации удобрений в рассыпном виде.

- Не все виды помета подходят для компостирования.

- Использование больших специализированных площадок для складирования сырья

- Очень долгий срок процесса.

- Замедление процессов перегнивания при низких температурах окружающей среды.

- Готовый продукт имеет небольшой насыпной вес, что ограничивает возможность перевозки на дальние расстояния.

2.2 Ферментация

Переработка помета в ферментерах - это процесс, в ходе которого органический материал, такой как помет или навоз, подвергаются биологическому разложению с помощью микроорганизмов.

Переработка помета в ферментерах начинается с загрузки сырья в специальные емкости, оборудованные мешалками для перемешивания. Затем к сырью добавляются специальные биологические препараты, содержащие микроорганизмы, способные разлагать органический материал.

В процессе ферментации микроорганизмы разлагают органические вещества в помете, превращая их в более простые соединения, такие как углекислый газ, вода, минеральные соли и другие вещества. В результате этого процесса образуется удобрение, богатое питательными веществами, которое можно использовать для удобрения почвы.

Преимущества переработки помета в ферментерах:

- Уменьшение объема отходов.

- Получение органического удобрения, которое можно использовать для улучшения почвы.

- Снижение вредного воздействия на окружающую среду.

Недостатки переработки помета в ферментерах:

- Необходимость в больших инвестициях для оборудования и обслуживания ферментеров.

- Возможность распространения неприятного запаха и возникновение проблем с санитарными нормами на территории ферментера.

- Риски загрязнения почвы и воды при неправильной обработке помета.

- Необходимость в контроле за процессом переработки для предотвращения возможных аварий.

- В большинстве случаев не несет дополнительной прибыли для предприятия, а только решает проблему утилизации.

- Проблема реализации удобрений в рассыпном виде.

- Замедление процессов ферментации при низких температурах окружающей среды.

- Готовый продукт имеет небольшой насыпной вес, что ограничивает возможность перевозки на дальние расстояния.

2.3 Термическая сушка и гранулирование

Термическая сушка и гранулирование птичьего помета - это процесс превращения свежего птичьего помета в концентрированное гранулированное органическое или органоминеральное удобрение.

Термическая сушка помета - это процесс, который проводится в специальных сушильных установках, где помет подвергается термической обработке и воздействию теплового агента, что позволяет быстро испарить влагу и получить сухой и обеззараженный продукт.

Далее высушенный птичий помет проходит процесс гранулирования. В результате получаются гранулы или пеллеты - мелкие и однородные гранулы, удобные для хранения, транспортировки и применения в посевных агрегатах.

Преимущества термической сушки и гранулирования:

- Удобство и безопасность хранения готового продукта, не слёживается, не подвержен самовозгоранию, поэтому не требует защиты в жаркое время.

- Срок хранения удобрений до 2 лет без значительных потерь питательных веществ.

- Возможность транспортировки готового продукта на большие расстояния (возможность экспорта в другие страны).

- Небольшая насыщенность рынка продажи готового продукта, низкая конкуренция.

- Возможность дозированной подачи в почву при посеве через устройство внесения удобрений.

- Высокая добавочная стоимость готового продукта позволяет дополнительно получать прибыль для предприятия при реализации. Быстрый период окупаемости инвестиций на закупку оборудования (от 1 до 4 лет)

- Высокая концентрация питательных веществ на единицу веса, низкие нормы внесения на гектар.

- Технология позволяет перерабатывать помет в реальном времени без больших площадок для хранения. Время переработки составляет от 15 до 50 минут.

- Отсутствие сильно запаха при хранении готового продукта.

- Отсутствие вредных выбросов в атмосферу.

- Равномерное распределение питательных веществ в почве, что позволяет растениям получать необходимые питательные элементы.

Недостатки термической сушки и гранулирования:

- Высокая стоимость оборудования.

- Процесс гранулирования может быть неэффективным при неправильном выборе оборудования или нарушении технологического процесса.

- Необходимость постоянного контроля и регулирования процесса гранулирования.

- Требует постройки производственных помещений под оборудование.

3. Самые распространенные и эффективные технологии термической сушки птичьего помета.

Существует несколько технологий сушки и гранулирования птичьего помета, которые позволяют превратить его в удобрение высокого качества.

3.1 Технология сушки помета влажностью до 60% при помощи барабанных сушильных комплексов.

Барабанные сушильные комплексы являются одним из наиболее эффективных способов сушки помета. Они используются для быстрой и эффективной сушки крупных объемов помета и навоза.

Принцип работы барабанных сушильных комплексов состоит в том, что помет загружается внутрь барабана, который затем вращается, обеспечивая равномерное прогревание и высыхание материала. В процессе сушки воздух нагревается и циркулирует внутри барабана, что ускоряет процесс испарения влаги из помета.

Барабанные сушильные комплексы обладают высокой производительностью и эффективностью, что позволяет сушить большие объемы помета за короткий промежуток времени. Кроме того, такие комплексы обеспечивают равномерное и качественное высыхание материала, что позволяет получить высококачественный сухой компост или удобрение.

Таким образом, технология сушки помета при помощи барабанных сушильных комплексов является эффективным и экономически целесообразным способом обработки и утилизации органических отходов.

Недостатком технологии является невозможность сушки высоко влажного помета, так как сырье обладает высокой адгезией и налипает на стенки сушильного аппарата.

3.2 Технология сушки помета влажностью до 85 % (клеточное содержание птицы) при помощи низкотемпературных лопастных сушилок косвенного нагрева.  

Лопастные сушилки косвенного нагрева представляют собой специальное оборудование, которое используется для низкотемпературной сушки высоко влажных материалов склонных к адгезии, таких как помет, ил, сапропель, глина и т.д. Они работают на принципе косвенного нагрева, то есть материал не нагревается прямым контактом с источником тепла, а через теплоноситель, который циркулирует по системе.

Лопасти в сушилке помогают равномерно распределить материал по всей площади сушильной камеры, что способствует более эффективному процессу сушки. Также они обеспечивают хорошую вентиляцию и улучшают циркуляцию воздуха внутри сушильной камеры. 

В составе сушильного комплекса присутствует скруббер мокрой очистки. Скруббер - это устройство, которое используется для удаления загрязняющих веществ из газовой среды путем контакта газов с жидкостью. В лопастных сушилках скрубберы используются для очистки выходящих газов от пыли, запахов и других загрязнений. Использование скруббера в лопастных сушилках обеспечивает более чистый и безопасный процесс эксплуатации, а также соблюдение экологических норм и стандартов.

Преимущества лопастных сушилок косвенного нагрева включают в себя высокую эффективность сушки, равномерность высыхания материала, возможность контроля температуры и влажности, а также экономичное использование энергии.

Использование низкой температуры сушки и косвенного нагрева может быть более эффективным способом сохранения питательных веществ в помете. Такой подход позволяет уменьшить потери азота, который является важным элементом для роста растений и обеспечения их питания. Таким образом, данная технология позволяет более эффективно использовать помет в качестве удобрения и снизить затраты на его производство. 

Представленный технологический процесс был разработан в Голландии в 2008 году. На сегодняшний день в России известен только один производитель данного типа оборудования, который находится в городе Киров Кировской области.

Этот метод сушки отходов птицеводства является эффективным и целесообразным способом переработки высоковлажного помета птицы клеточного содержания.

4. Примеры успешного внедрения технологий термической сушки и гранулирования.

В 2022 году в Самарской области был запущен завод по производству органических удобрений в гранулированном виде из свежего куриного помета. Завод может перерабатывать до 22000 тонн помета в год и производить до 12 000 тонн гранулированных удобрений.

Инициатором реализации данного проекта выступила не птицефабрика, а инвестор. Инвесторы видят потенциал в растущем рынке органических и органоминеральных удобрений, который вызван повышенным интересом потребителей к здоровому и экологически чистому продукту как внутри страны, так и на международном рынке. Производство гранулированных органических удобрений позволяет улучшить качество почвы, повысить урожайность и уменьшить негативное воздействие на окружающую среду. Таким образом, участие инвесторов в подобных проектах не только приносит им прибыль, но и способствует развитию устойчивого сельского хозяйства и экологической безопасности.

Производственная себестоимость готовых гранул в данном проекте составляет 3 268 рублей за тонну, при цене реализации на внутреннем рынке от 6 000 до 14 000 рублей за тонну в зависимости от качества удобрений и сезона. Таким образом можно сделать вывод о высокой маржинальности бизнеса в этой сфере.

Разработчиком технологии и производителем оборудования выступил научно-машиностроительный холдинг Pellet Park - Мир гранулирования. Благодаря своим инновационным технологиям и высокому качеству продукции, компания Пеллет Парк заслужила доверие клиентов и признание экспертов в области переработки вторичного сырья и отходов.

Строительство завода с автоматизированным процессом производства стало значимым событием для региона, так как способствует развитию сельского хозяйства в области. Кроме того, производство органических удобрений помогает сельхозпроизводителям переходить на более экологически чистые методы возделывания и восстановления плодородного слоя обрабатываемых земель.

За два года работы завода было произведено значительное количество гранулированных органических удобрений, что позволяет судить о его успешной деятельности. Надеемся, что завод будет продолжать свою работу и в будущем, будет продолжать вносить вклад в экологическую безопасность и устойчивое развитие региона.

Заключение. 

Из всех технологий переработки птичьего помета самое большое распространение получила технология термической сушки и гранулирования. Данная технология не только решает проблему утилизации, но и приносит дополнительный доход предприятию.