Утилизация отходов как прибыль компании

Птицефабрикам требуется не только очистка сточных вод, но и утилизация птичьего помета. Птичий помет является специфическим продуктом жизнедеятельности птицы, и многие века крестьяне его использовали в качестве эффективного удобрения. Но только после его длительного (не менее 6 месяцев) хранения: слишком высокое содержание соединений азота в птичьем помете способно на длительное время "сжечь" почву и посевы. И сегодня на птицефабриках - как с клеточным, так и с напольным содержанием птицы весьма актуальна проблема его утилизации. На средней птицефабрике образуется более 40 тысяч тонн помета в год, а плата при размещении помета на открытых полигонах составляет 497 рублей за тонну. Но в исходном виде он разлагается с выделением дурнопахнущих, ядовитых и «парниковых» газов и содержит патогенную микрофлору (микробы, грибы, паразиты), и его хранение на открытых площадках приводит к серьезному загрязнению окружающей среды - почвы, грунтовых вод и воздуха. Значительную часть помета составляет подстилочный помет (ПП) - он образуется при напольном содержании птицы.

Известно несколько способов утилизации помета.

1. Аэробная переработка в компост (классическое «созревание» на открытом воздухе путем активного подсушивания и перемешивания):

• характеризуется длительностью (40-60 суток) процесса;
• требует больших специально оборудованных площадей (компостные площадки);
• значительно загрязняет атмосферу выбросами вредных и парниковых газов: СН4, NH3, H2S и т.п.
• значительная (до 40%) часть активных соединений азота теряется, снижая ценность получаемого компоста.
• высокие расходы на ремонт техники, используемой при компостировании (ходовая часть бульдозеров, перемешивающих «зреющий» компост часто выходит из строя – буквально «сгорает» в помете).

2. Анаэробная переработка в биогаз и органические удобрения. Исходный помет смешивается с водой в соотношении 5-8 кубов на тонну помета (объем перерабатываемой массы увеличивается в 6-8 раз), и далее в течение 20-30 суток сбраживается в герметичных метантенках при температурах +37±1ºС (мезофильный режим) или при +57±0,5ºС (термофильный режим). Несоблюдение требований температурного режима выше или ниже жестко заданного диапазона значительно уменьшает выход биогаза, ухудшает качество удобрения и снижает рентабельность всего процесса.
• необходимость очистки (десульфуризации) и осушки биогаза перед его сжиганием;
• длительность процесса (20-30 суток);
• высокие технологические требования (поддержание температуры на уровне ±0,5 – 1,0ºС)
• высокие капитальные затраты (15-20 тыс. € на 1 т ПП в сутки);
• значительный объем жидких органических удобрений (с влажностью W=92-95%), требующих специфических технологий:
  - хранения;
  - концентрирования;
  - затаривания;
  - сушки и гранулирования.

3. Переработка в синтез-газ (газификация) - быстрый пиролиз (терморазложение исходного сырья с получением генераторного газа в шахтных газогенераторных установках с прямым или обращенным процессами). Такой газ пригоден, в основном, для производства тепла и неэффективен при производстве электроэнергии – мощность газоэлектрогенераторов падает до 25%.
• требует предварительной сушки (W≤20%) и брикетирования ПП;
• теплотворная способность такого газа низка и не превышает 1000 ± 100 ккал/м3;
• малая мощность единичных установок (до 1 МВт – до 10 т/сут. ПП);
• необходимость очистки синтез-газа от влаги и соединений серы.

4. Прямое сжигание с выработкой тепла, пара и электроэнергии: 

• не требует подготовки ПП перед сжиганием;
• зола после сжигания ПП – ценное сухое минеральное фосфорно-калийно-известковое удобрение, готовое к использованию (выход – 100-150 кг/т ПП), по сравнению с обычными минеральными удобрениями повышает урожайность зерновых на 10-15%. Оптовая цена не менее 5500 руб./т при себестоимости, равной затратам на приобретение тары и неограниченном сроке хранения. Может быть утилизирован как компонент строительных материалов (цемент, газобетон, кирпич и проч.). 
• единственным отходом являются продукты сгорания, причем содержание в них вредных примесей (СО, NОх, сажа, зола, органика) при соблюдении требуемых топочных условий не превышает норм ПДВ.

Подстилочный помет при его сжигании замещает натуральное топливо (газ, мазут, печное топливо, уголь). В этом случае служит постоянно возобновляемым альтернативным биотопливом с практически нулевой стоимостью.

Сжигание одной тонны ПП позволяет получить:
  - до 2 Гкал тепла в виде (ГВС, отопление) с себестоимостью 60-80 руб./Гкал
  - до 3 т пара на технологические нужды с себестоимостью 80-100 руб./т
  - от 300 до 600 кВт электроэнергии с себестоимостью 0,6 – 0,8 руб./кВт•ч

При комбинированной выработке пара, тепла и электроэнергии себестоимость каждого продукта снижается и при их комбинированной выработке:
• 40% тепла,
• 30% электроэнергии,
• 30% пара,

их себестоимость составит:
• тепла 80 руб./Гкал
• электроэнергии 0,4 руб./кВт•ч
• пара 60 руб./т

При этом экономится до 270 м3 природного газа или до 240 кг жидкого топлива (мазут, печное топливо).  Данный метод утилизации ПП является наиболее быстрым со сроком окупаемости капитальных затрат не более 2 лет.


Возврат к списку