WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

В четвертой главе «Апробация методики и результаты проведенных исследований» в качестве объекта исследований принят ряд типичных для Ленинградской области хозяйств со средним поголовьем 200, 400 и 1000 голов КРС, на которых образуется навоз: жидкий, получаемый при бесподстилочном содержании животных влажностью выше 92%; полужидкий, получаемый при применении санитарной нормы подстилки 3-5 кг на голову в сутки влажностью 85-90%, и твердый (подстилочный), получаемый при содержании животных на глубокой подстилке, влажностью ниже 75%.

Апробация методики формирования машинных технологий проведена в два этапа. На первом этапе исследован перечень технологий получения органических удобрений из навоза и их внесения в почву. Анализируя результаты первого этапа проектирова -

Рис. 4. Схема алгоритма формирования машинных технологий.

ния, можно выделить две технологии: компостирование с влагопоглощающим материалом на прифермских и полевых площадках без аэрации и с использованием аэрации. Данные технологии позволяют добиться хорошего экологического результата с наименьшими по отношению к другим технологиям приведенными затратами. На втором этапе проектирования по результатам полученных данных проведены исследования выбранной технологии по составу технических средств и сооружений. Чтобы определить влияние состава технических средств и сооружений на производственный процесс, спроектированы 12 вариантов выполнения технологии. Полученные результаты сопоставлены с технологией, применяемой в исследуемом хозяйстве. В таблице 1 представлен выбор рациональных вариантов технологии

Таблица 1

Выбор рациональных решений методом Парето.

Критерий (К)

Ед. измер.

Направление экстремума

Технология

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Затраты с учетом Кэкб

тыс.

руб./т

min

1,98

2,02

1,77

1,78

1,69

1,7

1,63

1,61

1,41

1,38

1,56

1,37

4,75

Экологический эффект от повышения плодородия земли

тыс.руб.

max

9600

9780

10320

10500

11040

11220

15750

15750

16020

16020

16560

16830

5865

В пятой главе «Экономическая эффективность спроектированной технологии» представлена оценка эффективности технологии производства органических удобрений методом компостирования на площадках с использованием измельченной соломы для фермы КРС в 400 голов. Для оценки экономической эффективности спроектированная технология сравнивается с существующей в хозяйстве технологией (вывоз в навозохранилища, хранение, транспортировка и внесение).

В качестве критериев оценки приняты технико-экономические, энергетические и экологические показатели. Стоимостные показатели при проведении обоих этапов исследований приняты в ценах на 1 февраля 2009 года.

Расчет произведен по количеству полученных органических удобрений 10290 т/год и 8100 т/год для спроектированной и используемой технологий соответственно.

Как следует из приведенных в таблице 2 данных, спроектированная технология обладает рядом преимуществ в сравнении с используемой. Эксплуатационные затраты на производство 1 т органического удобрения сокращаются в 1,35 раза, приведенные затраты в 1,85 раза, затраты труда в 1,4 раза, затраты на доведение питательных веществ до растения в 2,8 раза. Спроектированная технология имеет более высокий коэффициент экологической безопасности, благодаря чему обеспечивает экологический эффект в 1,5 больше используемой технологии.

Таблица 2

Сравнительная оценка эффективности спроектированной

технологии в сопоставлении с используемой.

№ п.п.

Наименование основных показателей

Единицы измерения

Спроектированная технология

Применяемая технология

1

Эксплуатационные затраты

руб/т

215

290

2

Приведенные затраты

руб/т

1150

2130

3

Затраты труда

чел.-ч/т

0,62

0,88

4

Металлоемкость

кг/т

4,65

4,75

5

Энергоемкость

МДж/т

562

437

6

Коэффициент экологической безопасности (Кэк б)

%/%

0,68

0,45

7

Затраты с учетом Кэк б

руб/т

1690

4750

8

Экологический эффект от повышения плодородия почвы

руб/т

1072

724

Несмотря на высокую энергоемкость органических удобрений спроектированной технологии, коэффициент энергетической эффективности их выше единицы, что обусловлено, наряду с ростом урожая, повышением энергопотенциала почвы.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

  1. Наиболее опасными объектами сельскохозяйственного производства, оказывающими негативное воздействие на основные компоненты окружающей среды, являются животноводческие фермы и комплексы вследствие сильного разбавления водой (до 3 раз) экскрементов животных, отсутствия операций подготовки навоза (обеззараживание и уничтожение семян сорных растений и неприятного запаха), низкой степени использования навоза как удобрения (не превышающая 30% от выхода навоза), утечки навоза из навозохранилищ из-за недостатка их объемов, больших потерь питательных веществ (до 50%) при движении его от фермы до поля, круглогодичного вывоза жидкого навоза на поля, отсутствия очистки сточных и ливневых вод.
  2. Основой методики автоматизированного формирования машинных технологий переработки навоза является экономико-математическая модель технологического процесса переработки навоза с нахождением рациональных вариантов технологий с помощью метода Парето по одному или по нескольким критериям одновременно с учетом экспертной оценки специалиста.
  3. Разработанный алгоритм формирования машинных технологий переработки навоза включает в себя последовательно осуществляемые шаги – обследование хозяйства, сбор исходных данных; определение перечня предпочтительных технологий переработки и использования навоза; определение последовательности технологических операций и состава технических средств на основе баз данных; принятие решения о возможности проектирования машинной технологии для условий данного хозяйства с участием квалифицированного специалиста.
  4. Основными критериями оценки и выбора технологий являются технико-экономические, энергетические и экологические показатели: приведенные и энергетические затраты, степень использования питательных веществ растениями и степень повышения плодородия почвы.
  5. Сравнительная оценка, проведенная на основании разработанной модели, реализованной в виде компьютерной программы, выявила наиболее эффективную технологию утилизации навоза КРС: компостирование на прифермских площадках в смеси с измельченной соломой, транспортировка на поля с укладкой в бурты, погрузка и внесение.
  6. Реализация спроектированной при помощи программы технологии для конкретной фермы КРС на 400 голов обеспечивает снижение эксплуатационных затрат на производство 1 т органического удобрения в 1,35 раза, приведенных затрат в 1,85 раза, затрат труда в 1,4 раза, затрат на доведение питательных веществ до растений в 2,8 раза, на 34% повышает сохранность питательных веществ, позволяет получить в 1,5 раза больший экологический эффект за счет повышения плодородия почвы по сравнению с используемой в хозяйстве технологией.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ.

  1. Брюханов А.Ю. Методы расчета вредных выбросов животноводческих ферм. // Сельский механизатор, 2008, №7.
  2. Афанасьев В.Н., д. т. н. Афанасьев А.В., к.т.н., Брюханов А.Ю. Обоснование метода подготовки свиного навоза для использования в качестве органического удобрения. Сб. Агроэкологические проблемы использования органических удобрений на основе отходов промышлен­ного животноводства. Владимир, ВНИПТИОУ, 2006.
  3. Брюханов А.Ю. Методологические подходы и основные принципы оценки экологического ущерба.// Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства: Сб. Науч. тр. – Вып. 78. – СПб.: СЗНИИМЭСХ, 2006. – с. 13-18.
  4. Афанасьев В.Н., Брюханов А.Ю. Методы подготовки навоза крупных свинокомплексов. Сб. «Ускоренное развитие животноводства», Том 16, часть 3. ВНИИМЖ, 2006.
  5. Брюханов А.Ю. Методика определения воздействия выбросов животноводческих комплексов на атмосферный воздух.// Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства: Сб. Науч. тр. – Вып. 79. – СПб.: СЗНИИМЭСХ, 2007. – с. 85-88.
  6. Брюханов А.Ю. Методика автоматизированного проектирования технологий и выбора технических средств утилизации навоза и помета.// Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства: Сб. Науч. тр. – Вып. 78. – СПб.: СЗНИИМЭСХ, 2008. – с. 152-159.

Подписано к печати 27.05.09

Объем 1 печ.л. Тираж 75 экз. Заказ №180

Отпечатано на ризографе СЗНИИМЭСХ

Pages:     | 1 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»