42.Використання біотехнології для переробки відходів тваринництва.

За визначенням Європейської біотехнологічної федерації, біотехнологія — це сумісне використання біохімії, мікробіології і хімічної технології для промислового застосування корисних якостей мікроорганізмів і культур тканин.

Екологічна біотехнологія вирішує питання охорони навколишнього середовища (переробка відходів, захист компонентів середовища від забруднення, раціональне використання природних ресурсів і т. п.) за допомогою відповідних технологічних процесів.

Як випливає з попереднього викладу, інтенсивне розведення худоби приводить до локального накопичення гною, кількість якого часто значно перевищує природний потенціал біодеградації.

Компостування гною застосовують для отримання компосто-гуміфікованого продукту біологічного окислення, який містить органічні сполуки, продукти розпаду, біомасу мертвих мікроорганізмів і ін. Внесення цього продукту в ґрунт не викликає порушення стабільності агроекосистем. Компостування — це екзотермічний процес біологічного окислення, в якому органічний субстрат піддається аеробній біодеградації змішаною популяцією мікроорганізмів в умовах підвищеної температури і вологості і перетворюється на безпечний і цінний продукт для агрохімічних меліорації ґрунтів.

В процесі компостування задовольняється потреба в кисні, виділяються діоксид вуглецю і вода, зростає температура і органічні речовини переходять в стабільну форму. При зборі гною в бурти зберігається частина тепла, що виділяється при ферментації, що прискорює процеси компостування.

Для поліпшення аерації гною, а також для зниження вологості і підвищення відношення вуглецю до азоту гній змішують з наповнювачами (солома злаків, листя, сміття, тріска і ін.).

В процесі компостування виділяють чотири стадії:

 мезофільну,

 термофільну,

 охолодження і

 дозрівання.

Перші три протікають швидко (дні або тижні). Стадія ж дозрівання триває декілька місяців. В цей час відбуваються складні реакції між білками загиблих бактерій і залишками лігніну, що приводять до утворення гумінових кислот. У цей період рекомендується підтримувати в буртах температуру близько 55 °С, для чого іноді застосовують примусову вентиляцію. Рекомендована оптимальна вологість знаходиться в межах 50–60%, мінімальний вільний газовий простір повинен бути близько 30%, а концентрація кисню в газовій фазі — 10– 18%. Слід витримувати наступні розміри бурту (купи): довжина — будь-яка; висота — 1,5м; ширина — 2,5 м (при природній аерації).

Бурти (компостні ряди) мають трикутну форму поперечного перетину. Їх розміщують на бетонованих майданчиках. Гній з наповнювачем завантажують в розкидач, де ця маса перемішується, а потім скидається (укладається) при постійному повільному русі машини. Потім за допомогою жердини діаметром 75 мм в бурті роблять вертикальні отвори до основи через 1 м один від одного. Через місяць бурт перевертають (за допомогою навантажувача). Через два-три місяця компост остаточно дозріває.

У країнах Західної Європи використовують технологію «рухомих» компостних рядів, застосовуючи розкидання із стрічковим транспортером для утворення компостного ряду невеликої висоти. Через 3–4 дні до цього ряду додають нову порцію гнойової маси. Витримуючи ритм, роботи повторюють, поки висота ряду не досягне 2 м (при цьому він не потребує періодичного перевертання).

Переробку гною на кормові добавки ведуть декількома шляхами: видалення з гною або посліду кормової (поживної) частини; застосування гною як поживне середовище для виробництва кормових дріжджів, вирощування личинок мух і водоростей; культивування черв'яків для отримання кормового білка.

Найбільш відома французька технологія переробки гною великої рогатої худоби на кормові добавки «Церіко», заснована на виділенні з гною сирого протеїну, вуглеводної (енергетичної) речовини і біогенних елементів (NРК). Суха речовина екскрементів сільськогосподарських тварин містить 20–25% загальної енергії раціону і 16% сирого протеїну.