Hnůj je organická hmota skládající se ze zvířecích exkrementů (výkaly a moč) a použité podestýlky (sláma, rašelina, piliny). Přítomnost organické hmoty dělá z hnoje cenné hnojivo, které zvyšuje úrodnost půdy a zlepšuje její strukturu.
Existují tekuté, polotekuté a pevné kejdy, často s podestýlkou. Tekutá kejda se získává chovem skotu a prasat bez použití podestýlky pomocí hydraulické metody odstraňování kejdy. Hnůj jako cenné hnojivo je třeba konzervovat. Je však třeba mít na paměti, že hnůj je nejnebezpečnějším faktorem přenosu původců infekčních a zejména invazivních onemocnění. Došlo k četným případům infekčních onemocnění u zvířat, která přišla do kontaktu s infikovaným hnojem získaným od nemocných zvířat. Bylo zjištěno, že patogenní mikroorganismy, vajíčka a larvy helmintů přežívají dlouhou dobu v hnoji a moči [3]. Hnůj může být faktorem šíření dermatomykózy, což se vysvětluje schopností hub kultivovat se v široké škále podmínek. Původce kroužkovce tak může růst a přežívat dlouhou dobu na jakémkoli substrátu rostlinného i živočišného původu. Četné studie prokázaly, že původce tuberkulózy se uvolňuje do prostředí obklopujícího zvíře spolu s jeho exkrementy. Bacil tuberkulózy byl nalezen ve výkalech nejen zjevně nemocných pacientů, ale také u 41,2 % zvířat, která reagovala na tuberkulin. V tuhém hnoji zůstávají původci tuberkulózy, paratuberkulózní enteritidy skotu, listeriózy, brucelózy, pasteurelózy, salmonelózy a erysipelu prasat životaschopní po dobu 70 až 260 dnů. Viry Aujeszkyho choroby, slintavky a kulhavky, kachní hepatitidy a ptačího moru přetrvávají v hnoji 7 až 20 dnů v létě a 19 až 60 dnů v období podzim-zima. Vajíčka hlístů v tekutém hnoji snesená v otevřených usazovacích nádržích v říjnu až listopadu zůstávají životaschopná po dobu 12 nebo více měsíců a v hnoji v období jaro-léto po dobu 4–5 měsíců [2].
Dezinfekce hnoje a odpadních vod chrání životní prostředí, lidi a zvířata před patogeny.
Dezinfekce hnoje a trusu znamená zničení infekčních (dezinfekce) a invazivních (zamoření) patogenů v nich.
Při volbě dezinfekčních prostředků, metod a způsobů dezinfekce zohledňují epizootickou situaci v zařízeních živočišné výroby a kontaminaci hnoje a trusu některými druhy patogenů, stupeň jejich odolnosti a nebezpečnost pro zvířata i člověka [4].
Ve veterinární praxi se používá několik metod dezinfekce hnoje. U velkých komplexů se kejda dělí na pevné a kapalné frakce pomocí systému usazovacích nádrží. Pevná frakce hnoje se shromažďuje pro biotermální dezinfekci a poté se převáží na pole ke kompostování. Kapalná frakce je přelévána do provzdušňovacích nádrží k biologickému čištění z důvodu rozkladu látek pod vlivem aerobní mikroflóry. Vyčeřená kapalina se dezinfikuje chlórem v množství nejvýše 15 mg na 1 litr. Tato kapalina se používá k vyplachování hnoje.
V poslední době se kejda kontaminovaná patogeny netvořícími spory dezinfikuje kapalným čpavkem. Dezinfekce se dosáhne při spotřebě 30 kg čpavku na 1 m hmoty hnoje a expozici po dobu 5 dnů.
Dalším způsobem, jak dezinfikovat hnůj, je dlouhodobě ho uchovávat ve skladech hnoje. Během této doby umírají patogenní mikroorganismy.
Dezinfekce kejdy pomocí chemikálií s využitím homogenizace. Při procesu homogenizace dochází k drcení a rozpouštění částic hnoje, čímž se patogeny částečně zbavují organických látek, které je chrání, což umožňuje aplikovat 15x méně dezinfekčního prostředku než bez homogenizace. Jako dezinfekční prostředky se používají formaldehyd, thiazon a nehašené vápno [3].
Biotermická dezinfekce kejdy se provádí na farmách, kde není hydraulické proplachování. Vysoké teploty vytvářejí termofilní mikroorganismy, které se množí za určitých podmínek: přítomnost vzduchu a vlhkost 50-70%. Tato metoda se nepoužívá u sporotvorných patogenů. V hnoji od různých druhů zvířat se teplota při biotermické dezinfekci liší: koňský hnůj – do 75°C, ovčí – do 65°C, kravský hnůj bez podestýlky – 40°C. Při teplotách vzduchu pod 0 °C se k aktivaci bakteriologického procesu v nezmrzlém a zmrazeném hnoji používá horká pára (horká voda) nebo čerstvý hnůj přidaný do hromady. Za počátek období dezinfekce se považuje den, kdy teplota v komíně stoupne na 60-70°C [5].
1. Gotovský, D.G. Veterinární sanitace [Text]: učebnice pro vysokoškoláky v oboru „Veterinářství“ a „zootechnika“ / D.G. Gotovsky, V.A. Medvedsky, G.A. Sokolov, – Vitebsk: VGAVM, 2016. – 246 s.
2. Kolychev, N.M. Veterinární mikrobiologie a mykologie [Elektronický zdroj]: učebnice / N.M. Kolychev, R.G. Gosmanov. — Elektron. Dan. — Petrohrad: Lan, 2018. — 624 s.
3. Sakhno, N.V. Základ veterinární sanitace [Text]: učebnice / N.V. Sakhno, V.S. Buyarov, O.V. Timokhin, Yu.A. Vatnikov – Petrohrad: Nakladatelství Lan, 2017. -172 s.
4. Syn, K.N. Veterinární asanace v podnicích na výrobu a zpracování surovin živočišného původu [Text]: učebnice / K.N. Syn, V.I. Rodin, E.V. Beslaneev – Petrohrad: Nakladatelství “Lan”, 2013. – 416 s.
5. Sidorchuk, A.A. Veterinární sanitace [Text]: učebnice / A.A. Sidorchuk, V.L. Krupalník, N.I. Popov a další – Petrohrad: Nakladatelství Lan, 2018. – 368 s.
vše o mléčných farmách, mlékárenství, mlékárenském podnikání
Přehled metod dezinfekce odpadů hospodářských zvířat a hnoje z farem
Chov hospodářských zvířat spolu s aktivní produkcí a obstaráváním krmiva zahrnuje také čištění, zpracování a využití hnoje, odpadu atd. z chovů hospodářských zvířat. Odpady z chovů hospodářských zvířat a zemědělských podniků, zejména hnůj a stelivo, se vyznačují vysokým obsahem látek nebezpečných pro životní prostředí: amoniaku, sirovodíku, merkaptanu, fenolu, solí těžkých kovů, a představují tak významné ekologické a epizootologické nebezpečí.
Zároveň je v zemědělství značná potřeba organických odpadů ze zemědělského komplexu obsahujících dostatečné množství živin, které jsou cennými surovinami pro získávání vysoce účinných hnojiv a dalších produktů nezbytných pro zemědělství.
Podestýlka a hnůj mohou obsahovat patogeny infekčních a invazivních onemocnění, exotoxické látky (těžké kovy, pesticidy, mykotoxiny atd.), léky a další znečišťující látky. Proto je jejich zavádění do půdy v neošetřené formě nebezpečné. Po přidání organického odpadu je půda z velké části kontaminována mikroflórou a semeny plevelů, což vytváří určité ekologické a hygienické riziko. Použití organického odpadu bez zpracování je nepraktické, protože během skladování po 2-3 měsících může být ztráta dusíku v nich 50-60%. Odtok hospodářských zvířat z farem je zdrojem patogenů pro více než 100 chorob zvířat a lidí. Mezi taková onemocnění patří: slintavka a kulhavka, brucelóza, antrax, leptospiróza, salmonelóza, encefalitida, erysipel a mor prasat, kokcidióza a mnoho dalších.
Odpad z chovů hospodářských zvířat slouží jako potenciální zdroj vajíček helmintů, plísní a hub.
Kromě původců zvláště nebezpečných chorob pro zvířata a člověka je hnůj průběžně obohacován oportunními mikroorganismy, stálými obyvateli trávicího traktu zvířat, jako jsou Escherichia coli, streptokoky, Pseudomonas aeruginosa a další. Tyto mikroorganismy, procházející vícenásobnými průchody organismy zvířat, zvyšují jejich patogenitu a způsobují u zvířat, častěji u mladých zvířat, onemocnění jako kolibakterióza, streptokokóza, pseudomonóza a další. Oportunní mikroorganismy jsou ze své podstaty vysoce odolné vůči vnějším faktorům a lékům, a proto k jejich zničení vyžadují silné destruktivní účinky. V těchto problémech je pro vědu a praxi důležité rozvíjet biotechnologické procesy recyklace organických odpadů, zajišťující organizaci efektivních, bezodpadových a ekologických technologií biokonverze hnoje a steliva.
Na základě komplexních laboratorních studií byl stanoven veterinární a hygienický stav různých druhů a forem trusu hospodářských zvířat a slepičího trusu. Provedený výzkum a literární údaje o hygienickém a bakteriologickém stavu čerstvého hnoje prokázaly jeho vysoký stupeň mikrobiální kontaminace.
Celkový mikrobiální počet čerstvé podestýlky hovězího dobytka byl tedy 6,0 ± 0,1 – 2,0 ± 0,25.10b CFU/g a množství hnoje bez podestýlky bylo více než 29,0 ± 0,09 milionů CFU/g.
Úroveň mikrobiální kontaminace nativního prasečího hnoje se pohybovala od 2,6±0,5.107 do 5,0±0,2.109 CFU/g.
Maximální stupeň kontaminace mikroflórou byl pozorován u čerstvého prasečího hnoje bez podestýlky s plovoucím systémem odstraňování, kde je úroveň mikrobiální kontaminace o jeden až dva řády vyšší než u systému hydroflush.
Výsledky sanitárních a biologických studií prokázaly, že skladování a zpracování hnoje a steliva na bázi kompostování zajišťuje odumírání patogenní vegetativní mikroflóry.
Úroveň obecné mikrobiální kontaminace shnilého hnoje skotu, prasat a kuřecího steliva se pohybuje od 2,2 do 14,5.106 XNUMX CFU/g.
Biologická specifičnost organických odpadů (hnůj a trus) z chovů hospodářských zvířat a drůbeže naznačuje, že jsou produktem metabolismu zvířat a drůbeže a za určitých podmínek zemědělské výroby mohou obsahovat nejen různé chemické prvky ve formě dusíku. , fosfor a draslík, nezbytné pro zvýšení úrodnosti půdy, ale také jejich sloučeniny ve formě dusičnanů, dusitanů a také toxické látky, které mají negativní dopad na životní prostředí.
Výsledky agrochemických studií různých druhů organických odpadů (hnůj a steliva) ukázaly, že chemické složení čerstvé podestýlky z podestýlky skotu, prasat a kuřat má výrazné výkyvy v kyselosti, obsahu vlhkosti a nutričních prvků.
Čerstvá podestýlka skotu a prasat obsahuje: vodu od 62,0% do 69,0%, celkový dusík 0,32-0,69%, amoniak 0,07-0,13%, dusičnany od 33,7+ 8,2 do 48,9+3,3 mg/g a pH (kyselost) v rozmezí od 7,7 až 8,1. Čerstvé kuřecí stelivo obsahuje vyšší množství základních živin než hnůj dobytka a prasat. Celkový obsah dusíku se tedy pohybuje od 1,31+0,1 do 1,52+0,11 %, amoniaku od 0,40+0,3 do 0,62+0,3 %, dusičnanů od 98,8+13,5 do 109,5+12,2 mg/kg, vlhkosti od 67,0+3,6 +72,0 % a pH 3,5-6,8.
U shnilého organického odpadu (hnůj a slepičí trus) byl zaznamenán pokles obsahu vlhkosti v substrátu na 65,0-67,2 %, celkového dusíku na 0,4 a 0,62 % u trusu skotu a 1,4 % u slepičího trusu na 35,0 %. dusičnanového dusíku o 45,01-3,2 % a zvýšení amoniakálního dusíku XNUMXkrát.
Koncentrace těžkých kovů v organickém odpadu je regulována úrovní jejich obsahu v půdě a je odhadována na základě přibližných přípustných úrovní (TAL) toxických prvků, které jsou (ne více než, mg/kg): pro olovo 6,0 mg/kg, pro kadmium 0,5 mg/kg, pro rtuť 2,1 mg/kg, dusičnany 130,0 mg/kg.
Stanovení hladiny solí těžkých kovů a dalších toxinů v hnoji před jeho aplikací do půdy umožňuje jeho standardizované použití a v tomto případě nepředstavuje nebezpečí pro životní prostředí. Hnůj v tomto případě nemůže být zdrojem kontaminace půd a rostlinných produktů nebezpečnými chemickými sloučeninami a toxickými prvky.
Ve světové praxi existuje několik metod dezinfekce hnoje a odpadních vod z chovů hospodářských zvířat. Hlavní jsou následující:
1) biotermální metoda;
2) použití chemických činidel;
3) tepelné zpracování;
4) radiační zátěž atd.
Biotermální metoda
Nejrozšířenější. Spočívá v ukládání hnoje na hromady nebo příkopy s přídavkem slámy, rašeliny nebo pilin v poměru 1:4. V podmínkách biotermálního procesu se během 3-4 měsíců zneutralizuje a přemění na humus, vhodný pro aplikaci do půdy.
Jako druh biotermální metody se začala používat v posledních letech metoda nuceného biotermálního zrání kejdy. Touto metodou se do hnoje přidávají různé kombinace biologicky aktivních látek a neškodných mikroorganismů (startérů), které urychlují proces biologické neutralizace hnoje a činí jej vhodným pro použití jako organické hnojivo.
Biochemická metoda.
Tento způsob dezinfekce a likvidace prasečí kejdy je určen pro současnou, rychlou neutralizaci a nejúplnější využití organických sloučenin v čerstvém hnoji.
Technologie biochemické neutralizace sestává z následujícího. Uzavřeným kanalizačním potrubím se hnůj dostává do jímky, poté do hydrolyzačního zařízení, kde je substrát v přítomnosti kyseliny sírové podroben tepelnému zpracování při teplotě 125-130° po dobu 2,5-3 hodin. Koncentrace kyseliny sírové v substrátu se upraví na 0,7-0,8 %. Tato metoda byla uznána Státním výborem pro vědu a techniku jako slibná, ale potřebuje technické vylepšení.
Tepelné zpracování.
V řadě komplexů pro chov prasat v Moskvě, Nižním Novgorodu a dalších regionech se tepelné ošetření používá k dezinfekci hnoje. Schematicky vypadá likvidace hnoje takto.
Zkapalněný hnůj se filtruje, suší v sušárnách, drtí a balí do pytlů.
Kapalná frakce je přiváděna do provzdušňovačů, kde dochází k biologickému čištění. Vyčištěné odpadní vody vstupují do dosazovacích nádrží, kde se ukládá aktivovaný kal, který je přiváděn na odkaliště a částečně do nádob s provzdušňovači pro udržení biologické aktivity čištění.
Voda po usazení vstupuje do druhého stupně čištění – stanice biologického čištění.
Radiační metoda.
Nedávno zaměstnanci VNI-IVS vyvinuli režimy pro dezinfekci odpadních vod hospodářských zvířat pomocí gama záření radioaktivního izotopu 80C (dávkový příkon 7000 R/min).
Experimenty prokázaly, že radiační metoda umožňuje spolehlivě dezinfikovat zkapalněný hnůj infikovaný patogenními vegetativními formami mikroorganismů a virů (patogeny brucelózy, tuberkulózy, slintavky a kulhavky, Aujeszkyho choroby) a také vajíčka helmintů.
Chemická metoda
Ve světové praxi se používají různá činidla: formaldehyd, nehašené vápno, superfosfát, kyselina sírová, sádra atd.
Bylo navrženo, že ne všechny chemické dezinfekční prostředky jsou účinné v ekonomicky přijatelných koncentracích. Kromě toho použití určitých dezinfekčních prostředků zvyšuje tvorbu amoniaku a sirovodíku. Navzdory tomu je v některých zemích považováno za nutné provádět chemické ošetření hnoje při propuknutí infekčních chorob v chovech hospodářských zvířat. V Německu tak bylo pro zemědělské podniky doporučeným způsobem chemické ošetření formaldehydem (3 % formaldehydu z celkového objemu kejdy s obsahem sušiny do 10 %).
Použití ozónu.
Existuje metoda dezinfekce kejdy ozonem, která má silný baktericidní účinek. Ozon snižuje celkový počet bakterií o 99,4 %. Patogeny obrny jsou zničeny ozonem za 2 minuty v koncentraci 0,45 mg/l, zatímco při chloraci v dávce 1 mg/l to vyžaduje 3 hodiny. Tento způsob dezinfekce je drahý a není bezpečný pro personál.
Čištění a dezinfekce odpadních vod.
Odpadní voda je vypouštěna z prostor obsahujících hnůj přes roštové podlahy nebo speciální poklopy. Lze je čistit různými způsoby.
Odpadní voda prochází nádržemi naplněnými kalem, struskou, drceným kamenem a jinými porézními materiály, na jejichž povrchu se objevuje film skládající se z mikroflóry, která rozkládá organickou hmotu. Protože jediná filtrace nedává požadovaný výsledek, odpadní voda prochází 2-3 biologickými filtry.
Poté se odpadní voda usadí a odpadní voda se aerofilizuje. Za účelem dezinfekce se do odpadních vod přidává aktivovaný kal a zespodu je vháněn vzduch. Aktivovaný kal se skládá převážně z mikroorganismů, které snadno oxidují organické sloučeniny.
Monitorovací studie prokázaly, že v praxi je nejrozšířenější biotermální metoda dezinfekce hnoje pomocí řady biologických přípravků, které tento proces urychlují.
