Вынос биогенов от объектов животноводства

Помимо сельхозугодий источником загрязнения водоемов биоген­ными веществами являются и животноводческие объекты. В водные системы поступают очищенные сточные воды из животноводческих комплексов. Большое количество веществ поступает в результате смы­ва поверхностным и внутрипочвенным стоком, с участков, где хранит­ся навоз, с полей фильтрации жидких фракций отходов, с пастбищ.

Потери биогенных веществ с ферм

Годовой выход биогенных веществ с объекта определяется по формуле:

Где- годовой выход биогенного вещества, кг ;

n – численность поголовья животных;

m – масса выхода экскрементов на 1 животное в сутки, кг (приложение 6) ;

h – масса вещества в 1 тонне навоза, кг (приложение 1) ;

t – расчетный период, сутки ;

Объемы поступления в водотоки и водоемы соединений азота с подземным стоком – 2% от исходного содержания их в навозе, а фосфора – 0,2%.

Wж(N)== 8514;

4351,6;

Азот:

8514 - 100%

X - 2%

X = 170,3 кг;

Фосфор:

4351,6 - 100%

X - 0.2%

X=8,7 кг

Потери биогенных веществ с комплексов.

Свинокомплекс.

При расчете нагрузки по биогенным веществам вначале находят массу экскрементов, выделяемых за год животными по формуле:

Qж=m·n·t/1000 , где

Qж – годовой выход экскрементов, т;

n – численность поголовья животных;

m – масса выхода экскрементов на 1 животного в сутки, кг;

t – расчетный период, сутки.

Qж= 5,1·108000·365/1000=201042 т/год

Затем рассчитывается объем воды, расходуемый для смыва экскрементов:

Qв=n·c·t/1000, где

Qв – годовой расход воды, т;

n – численность поголовья животных;

с – суточный расход воды,кг;

t – расчетный период, сутки.

Qв=108000·10·365/1000=394200 т

После этого определяется годовая масса сточных вод, для чего суммируется масса экскрементов и расход воды для смыва.

Qс= Qж + Qв

Qс=201042+394200=595242 т

Далее рассчитывается масса твердой и жидкой фракций. Для этого используются следующие уравнения:

Мт= Qж·Vт/Vз, где

Мт – масса твердой фракции,т;

Qж – годовой выход экскрементов, т;

Vт – влажность твердой фракции, %(показатель в диапазоне от 82 до 86%)

Vз – влажность экскрементов, %(показатель в диапазоне от 87 до 92%)

Мт=201042·85/90=189873 т

Мж= Qс – Мт, где

Мж – масса жидкой фракции, т;

Qс - масса сточных вод, т;

Мт – масса твердой фракции, т.

Мж=595242-189873=405369 т

Твердая фракция складируется на отведенных территориях, с которых также выносятся биогенные вещества их количество в наво­зе и потери рассчитываются как с ферм. Вынос азота принимается в размере 2% от исходного содержания, а фосфора – 0,2%.

Что касается концентра­ции азота и фосфора в 1 т навоза, то необходимо учесть их частич­ный переход в жидкую фракцию. Так, в сточных водах комплексов КРС содержание азота в 1 т составляет 0,9 - 2,1 кг, фосфора 0,3 -1,1 кг; для свинокомплексов 0,1 - 0,7 кг и 0,4 - 0,5 кг. Количество ве­ществ в твердой фракции определяют как разность между общим содержанием и содержанием в жидкой фракции.

Для N: 4,5-0,2=4,3 кг - в твердой фракции N

Для P: 1,9-0,4=1,5 кг – в твердой фракции Р

Потери твердой фракции составят:

Для (N) W т.ф.=Мт.ф.·4,3=816454 кг

Для (Р) Wт.ф.=Мт.ф.·1,5=284810 кг

Для (Р):

284810-100%

Х-0,2%

Х=569,6кг

Для (N):

816454-100%

Немного больше об экологии

Нитраты, природа и человек
Нитраты (соли азотной кислоты) – один из элементов питания растений. Их содержание в овощах зависит более чем от 20 самых важных факторов, половиной из которых можно управлять. К основным факторам, вызывающим накопление нитратов в овощах, относятся биологические ос ...

Деградация окружающей среды
Процесс, в результате которого снижается способность экосистем поддерживать постоянство качества жизни. Экосистема в самых общих чертах может быть определена как взаимодействие живых организмов с их окружением. Результаты такого взаимодействия на суше – это обычно ...