Исследование влияния концентрации дезодорирующих реагентов на эмиссию запахообразующих веществ свиных навозных стоков

Жалобы на присутствие неприятного запаха вблизи свиноводческих комплексов, а зачастую и на значительном расстоянии от них являются одним из ключевых факторов, сдерживающих развитие промышленного свиноводства. Неприятный запах возникает в результате анаэробного разложения навоза, а также ввиду наличия жидких стоков на свиноводческих комплексах. Несмотря на то что достаточно мало известно о влиянии неприятного запаха на здоровье человека, люди в основном испытывают природное отвращение к запаху навоза. Запах свиного навоза может стать неприятным фактором, оказывающим влияние на качество жизни людей в близлежащих к свинокомплексу населенных пунктах, а также влиять на цену объектов недвижимости, расположенных в них. Возрастающее ужесточение нормативов, регулирующих уровень запаха, может также стать одним из лимитирующих факторов для развития этой отрасли сельского хозяйства. Проведены детальные исследования по подбору оптимальной концентрации химических реагентов для дезодорации и обезвреживания жидких навозных стоков свиноводческого комплекса. Установлено, что эффект обеззараживания и подавления неприятного запаха на длительный срок обеспечивается применением композиции, содержащей персульфат аммония, надуксусную кислоту и формалин, композиции, имеющей в своем составе серную кислоту, гипохлорит натрия и гидроксид натрия, и композиции на основе нитрита натрия и молибдата аммония. Показано, что вышеупомянутые смеси являются эффективными по отношению к образцам навозных стоков как в лабораторных (объем навозных стоков, взятый для проведения эксперимента, составлял 200–400 мл), так и в полупромышленных условиях (объем навозных стоков – 80 л). Полученные в результате такой обработки навозные смеси не представляют опасности для окружающей среды и могут быть в дальнейшем использованы при производстве комплексных органоминеральных удобрений. 

1. Integrating nitrogen fluxes at the European scale / A. Leip [et al.] // The European nitrogen assessment: sources, effects and policy perspectives / ed.: M. A. Sutton [et al.]. – Cambridge, 2011. – P. 345–376. https://doi.org/10.1017/ cbo9780511976988.019

2. Evaluation of manure management systems in Europe [Electronic resource]: rep. final del projecte LIFE+MANEV/ M. Bernal [et al.]. – SARGA, 2015. – Mode of access: https://core.ac.uk/download/pdf/46606176.pdf. – Date of access: 14.03.2023.

3. Sustainable nutrient recovery from animal manure: a review of current best practice technology and the potential for freeze concentration / A. Dadrasnia [et al.] // J. Clean. Prod. – 2021. – Vol. 315. – Art. 128106. https://doi.org/10.1016/j.clepro.2021.128106

4. Varel, V. H. Livestock manure odor abatement with plant-derived oils and nitrogen conservation with urease inhibitors: a review / V. H. Varel // J. Anim. Sci. – 2020. – Vol. 80, suppl. 2. – P. E1–E7. https://doi.org/10.2527/animalsci2002.80E-Suppl_2E1x

5. Analysis of odors from concentrated animal feeding operations: a review / P. Guffanti [et al.] // Atmos. Environ. – 2018. – Vol. 175. – P. 100–108. https://doi.org/10.1016/j. atmosenv.2017.12.007

6. Mackie, R. I. Biochemical identification and biological origin of key odor components in livestock waste / R. I. Mackie, P. G. Stroot, V. H. Varel // J. Anim. Sci. – 2018. – Vol. 76, № 5. – P. 1331–1342. https://doi.org/10.2527/1998.7651331x

7. Hartung, J. Control of gaseous emissions from livestock buildings and manure stores / J. Hartung, V. R. Phillips // J. Agric. Eng. Res. – 1994. – Vol. 57, № 3. – P. 173–189. https://doi.org/10.1006/jaer.1994.1017

8. Miller, D. N. Swine manure composition affects the biochemical origins / D. N. Miller, V. H. Varel // J. Anim. Sci. – 2003. – Vol. 81, № 9. – P. 2131–2138. https://doi.org/10.2527/2003.8192131x

9. Jang, Y. N. Biochemical changes and biological origin of key odor compound generations in pig slurry during indoor storage periods: a pyrosequencing approach / Y. N. Jang, M. W. Jung // BioMed Res. Int. – 2018. – Vol. 2018. – Art. 3503658. https://doi.org/10.1155/2018/3503658

10. Aarnink, A. J. A. Nutrition affects odor emission from pig manure [Electronic resource] / A. J. A. Aarnink, D. P. Le, M. W. A. Verstegen // International symposium on Air quality and Waste Management for Agriculture, 16–19 September 2007, Broomfield, Colorado / Amer. Soc. of Agr. a. Biol. Engineers. – Broomfield, 2007. – Mode of access: https://doi. org/10.13031/2013.23856. – Date of access: 14.03.2023.

11. Effects of dietary treatment on odor and VOCs emitted from swine manure / L. Cai [et al.] // Iowa State Univ. Anim. Ind. Rep. – 2009. – Vol. 6, № 1. https://doi.org/10.31274/ans_air-180814-952

12. Livestock farming and atmospheric emissions / G. Zicari [et al.] // Ig. Sanità Pubbl. – 2013. – Vol. 69, № 4. – P. 445–457.

13. Ольфактометрические исследования выбросов запаха на российских предприятиях / М. А. Янценко-Хмелевская [и др.] // Биосфера. – 2013. – Т. 5, № 3. – С. 303–310.

14. Wastewater treatment by advanced oxidation process and their worldwide research trends / J. A. Garrido-Cardenas [et al.] // Int. J. Environ. Res. Public Health. – 2020. – Vol. 17, № 1. – Art. 170. https://doi.org/10.3390/ijerph17010170

15. McCrocy, D. F. Additives to reduce ammonia and odor emissions from livestock wastes / D. F. McCrocy, P. J. Hobbs // J. Environ. Qual. – 2001. – Vol. 30, № 2. – P. 345–355. https://doi.org/10.2134/jeq2001.302345x

16. Ратько, А. А. Исследование влияния способа обработки свиных навозных стоков на эмиссию запахообразующих веществ / А. А. Ратько, Ю. В. Дуко, В. В. Шевчук // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. аграр. навук. – 2022. – Т. 60, № 2. – С. 234–242. https://doi.org/10.29235/1817-7204-2022-60-2-234-242

17. Slurry acidification as a tool to reduce ammonia emissions / E. Sindhöj [et. al.] // С.-х. машины и технологии. – 2019. – Т. 13, № 5. – C. 4–10. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2019-13-5-4-10

18. Галкина, Т. С. Парвовирусный энтерит собак: анализ эпизоотической ситуации и перспективы / Т. С. Галкина, А. К. Караулов // Ветеринария сегодня. – 2020. – № 4 (35). – С. 283–289. https://doi.org/10.29326/2304-196X-2020-4-35-283-289

19. Технология обеззараживания свиного навоза / А. Н. Ковальчук [и др.] // Вестн. КрасГАУ. – 2017. – № 11 (134). – С. 71–79.

20. Control of H2S emissions from swine manure using Na-nitrite and Na-molybdate / B. Z. Predicala [et al.] // J. Hazard. Mater. – 2008. – Vol. 154, № 1–3. – P. 300–309. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2007.10.026

21. An overview of the control of bacterial pathogens in cattle manure / C. E. Mnyi-Loh [et al.] // Int. J. Environ. Public Health. – 2016. – Vol. 3, № 9. – P. 843–871. https://doi.org/10.3390/ijerrph13090843

22. Gerba, C. P. Sources of pathogenic microorganisms and their fate during land application of wastes / C. P. Gerba, J. E. Smith // J. Environ. Qual. – 2005. – Vol. 34, № 1. – P. 42–48.

23. Čempírková, R. The analysis of real microbiological risks for dissociated slurry / R. Čempírková, M. Šoch // Agric. Trop. Subtrop. – 2007. – Vol. 40, № 4. – P. 164–171.