Аннотация: В статье систематизированы основные виды отходов, образуемые в отраслях сельского хозяйства. Проведена оценка возможности использования отходов в производстве, в качестве вторичного ресурса. Проанализированы технологии переработки и утилизации отходов растениеводства и животноводства.

Ключевые слова: сельскохозяйственные отходы, вторичные ресурсы, рециклинг, компоненты отходов.

Проблема отходов является острейшей экологической проблемой современности, так как, образуясь в огромных количествах, отходы при их размещении в окружающей среде являются источником ее загрязнения, ухудшают санитарно-эпидемиологические и эстетические качества природы [1, с. 15]. Постоянно растущие площади полигонов и несанкционированных свалок заставляют задуматься о возможности внедрения отходов в производственный процесс.

Агропромышленный сектор экономики представляет собой отходоемкую отрасль. Выход основного продукта иногда составляет 15 – 30 % от массы исходного сырья. Остальная часть, содержащая значительное количество ценных веществ, в данном производственном процессе не используется, переходит в так называемые отходы производства, которые часто являются вторичным сырьем для производства дополнительной продукции [2, с. 5].

Стратегия обращения с сельскохозяйственными отходами должна базироваться на экологических принципах, быть экономически целесообразной, учитывать особенности каждого конкретного региона, основываться на комплексном взаимодействии всех заинтересованных сторон, поддерживаться нормативно-правовой базой [3, с. 21].

Отходы, образуемые в отраслях сельскохозяйственного производства, являются ценным сырьем и могут быть использованы в качестве вторичного ресурса. Рециклинг отходов позволит вовлечь полезные компоненты в круговорот и тем самым сбалансировать производственный процесс.

Отходы сельскохозяйственного производства в соответствии с ФККО делят на три группы: отходы растениеводства, отходы животноводства и отходы от прочих работ и услуг. Первые две группы отходов являются специфичными для растениеводства и животноводства и заслуживают внимания как вторичное сырье.

Отходы растениеводства преимущественно представлены растительными остатками, в виде соломы, мякины, семян и иных компонентов сельскохозяйственных растений (табл.1).

Таблица 1. Отходы растениеводства

Компонентный состав растительных остатков представляет собой органо-минеральную смесь.  По химическому составу – это отходы, содержащие белок, богатые клетчаткой, цеплодекстринами, декстринами, крахмалом, олигосахаридами. По агрегатному состоянию они отнесены к твердым отходам. По технологической стадии получения являются отходами первичной переработки сырья (например, сортировки зерна). По материалоемкости они являются многотоннажным сырьем, полностью используемым в производстве.

Таблица 2. Отходы животноводства

Основные направления возможного использования отходов растениеводства:

  • производство кормов;
  • на подстилку сельскохозяйственным животным;
  • в качестве удобрений;
  • получение искусственной почвы из лигно-целлюлозных отходов;
  • биоэнергетика;
  • производство биоразлагаемой упаковки.

Солома может быть переработана любым из предложенных методов. Такие компоненты, как корни растений, оболочка зерна, некондиционное зерно, листья и др. можно использовать в биоэнергетике.

Отходы животноводства образуются при разведении сельскохозяйственных животных и сельскохозяйственной птицы. Они включают сырье, применяемое в качестве подстилки, и навоз от различных видов сельскохозяйственных животных (табл. 2).

В ресурсном отношение навоз различных видов сельскохозяйственных животных содержит множество полезных для растений биогенных элементов. Свиной навоз может содержать от 85 до 98% влаги, органического вещества 1,8-12%, а также N – 0,38%, P2O5 – 0,27%, K2O – 0,12%. Навоз КРС богат лигнином (22%), целлюлозой (19%), полуцеллюлозой (18,5%), а также содержит N – 0,05%, P2O5 – 0,20%, K2O – 0,45%. Куриный помет может содержать до 48% твердого вещества. Отношение весового содержания органического углерода к общему содержанию азота С:N, является важным показателем метанового брожения, и составляет 7,5. Лигнин, целлюлоза, полуцеллюлоза, белок, протеиндиамины, аммоний, органические азотные соединения (по азоту) могут достигать 5,4%; жирные кислоты – 5,8%; P2O5 – 4,6%, K2O – 2,1%. Приведенные данные свидетельствуют о многокомпонентном составе отхода, что делает его незаменимым вторичным ресурсом.

Выбор направления использования навоза зависит от целей, вида получаемого конечного продукта, технологии переработки. Среди них:

  • экспресс-компостирование;
  • получение компостов многоцелевого назначения (КМН);
  • вермикультивирование;
  • анаэробное сбраживание;
  • термофильная аэробная стабилизация;
  • аэробная твердофазная ферментация птичьего помета;
  • твердое топливо из подстилочного навоза.

Все виды навоза можно применять для компостирования, т.к. они содержат сухую фракцию и являются источником азота, фосфора и калия. Для получения биогаза лучше использовать навоз КРС и навоз свиней. Куриный навоз не рекомендуется для анаэробного сбраживания так как отношение вес ового содержания органического углерода к общему содержанию азота составляет 7,5, а наибольший выход биогаза получают при значении С:N от 10 до 20. Поэтому птичий помет может быть переработан методом аэробной твердофазной ферментации

Обращение с отходами сельскохозяйственного производства должно быть основано на концепции безотходности производственного процесса. В условиях перехода на наилучшие доступные технологии (НДТ) – это направление является актуальным. Рассмотренные в статье технологии позволят снизить уровень антропогенной нагрузки на природные комплексы и получить экономический эффект.

Нужна помощь в написании статьи?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Заказать статью

Список использованных источников

1. Раскатов В.А., Фокин А.Д., Титова В.И. и др. Технологии обращения с отходами. М.: Изд-во РГАУ – МСХА им. К.А. Тимирязева, 2010. 112с.
2. Голубев И.Г., Шванская И.А., Коноваленко Л.Ю., Лопатников М.В. Рециклинг отходов в АПК: справочник. – М.: ФГБНУ Р 45 «Росинформагротех», 2011. – 296 с.
3. Векленко В.И. Исследование потенциальных возможностей использования сельскохозяйственных отходов в народнохозяйственном комплексе Курской области. // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2015. №7. С.20-21.