Перелік скорочень
СОР – сухі органічні речовини.
СР – сухі речовини.
ЛЖК – леткі жирні кислоти.
ВРХ – велика рогата худоба.
ХСК – хімічне споживання кисню.
ВСТУП 10
РОЗДІЛ 1 12
Огляд літератури 12
1.1. Коротка характеристика галузі 12
1.1.1. Загальні відомості 12
1.1.2. Перспективи розвитку птахівництва в зовнішній торгівлі. 16
1.2. Характеристика пташиного посліду 19
1.3. Методи та способи переробки пташиного посліду 20
1.4. Анаеробна ферментація пташиного посліду 25
1.5. Можливості використання біогазу на птахофабриках 28
1.6. Біохімія метанового бродіння 31
1.7. Мікробіологія метанового бродіння 43
1.8. Теплоємність як економічний аспект метанової ферментації. 46
1.9. Інгібування амонійним азотом виробництва метану з курячого посліду. 48
РОЗДІЛ 2 52
Об'єкти й методи досліджень 52
2.1. Об'єкти досліджень 52
2.2. Методи хімічних, біохімічних та інструментальних аналізів 53
2.3. Математична обробка результатів досліджень 55
РОЗДІЛ 3 58
Експериментальні дослідження 58
3.1. Опис установки для дослідження 58
3.2. Дослідження впливу аміаку на процес метанового бродіння в широкому діапазоні СОР. 60
3.3. Дослідження теплоємності розчинів пташиного посліду. 85
3.3. Дослідження інтенсифікації метанового бродіння шляхом вилучення аміаку. 86
РОЗДІЛ 4 90
Екологічна частина 90
5.1. Загальні положення. 90
5.2. Послід 91
5.3. Стічні води 93
5.4. Газопилові викиди. 95
5.5. Мікробне забруднення. 98
РОЗДІЛ 5 100
Охорона праці 100
5.1. Організація служби охорони праці 100
5.2. Аналіз виробничого травматизму 103
5.3. Санітарні умови праці 105
5.3.1. Мікроклімат 105
5.3.2. Загазованість повітря 107
5.3.3. Запиленість повітря 107
6.3.4. Шум 108
5.3.6. Освітлення 109
5.3.7. Випромінювання 112
5.4. Електробезпека 112
5.6. Техніка безпеки в технологічній лабораторії 113
5.6.1. Загальні положення 113
5.5. Пожежна безпека 114
5.6.2. Вимоги безпеки перед початком роботи 114
5.6.3. Вимоги безпеки під час виконання роботи 115
5.6.4. Вимоги безпеки після закінчення роботи 118
5.6.5. Вимоги безпеки при аварійних ситуаціях 119
5.7. Висновки 120
ВИСНОВКИ І РЕКОМЕНДАЦІЇ 121
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 122
ВСТУП
Птахівництво більшості країн світу перебуває в стадії потужного піднесення з ряду причин. Основною з них є здатність птиці до найвищої конверсії корму при її хорошій адаптації до промислових умов утримання, а також завдяки високим дієтичним властивостям продуктів птахівництва.
У світі все більше стверджується думка про те, що птахівництво має найбільші потенційні можливості для задоволення потреб зростаючого населення в раціональному харчуванні.
Актуальність. Зростання кількості птахофабрик спричнює значний екологічний ефект на навколишнє середовище. Основним забрудником довкілля є пташиний посліді, нераціональне поводження з яким негативно впливає на стан всіх геосфер.
Одним з шляхів його раціональної утилізації є анаеробне збродження, яке забезпечує одержання біогазу і високоякісного біологічного добрива. При проведенні такої обробки пташиний послід має ряд особливостей. Однією з таких особливостей є низьке співвідношення між С/N . За таких умов відбувається інгібування метанової ферментації амонійним азотом та аміаком. З метою інтенсифікації метанової ферментації пташиного посліду, доцільним є вилучення аміаку в процесі обробки.
Мета роботи - було дослідження інгібуючого впливу амонійного азоту на метанову ферментацію пташиного посліду та інтенсифікація процесу шляхом видалення аміаку.
Наукова новизна роботи. Досліджено інгібування метанового бродіння пташиного посліду в широкому діапазоні вологостей. Виявлено межі інгібування амонійним азотом та аміаком – при вологостях нижче 80%. Досліджено теплоємність пташиного посліду, значення якої свідчать про доцільність проведення процесу за низьких концентрацій вологи. Проведено дослідження процесу видалення аміаку у напівбезперервному режимі сумісно з видаленням сірководню.
Практична цінність роботи. Проведене дослідження свідчить про можливість проведення процесу метанової ферментації пташиного посліду, навіть за високих концентрації сухих речовин. Такий підхід дає змогу підвищити економічну вигоду від утилізації пташиного посліду за рахунок зменшення об’єму реактора, витрат води та енергії на її нагрів, кількості стоків, витрат на їх транспортування та зберігання
Результати наукових дослідження були представлені на 3 конференціях та всеукраїнському конкурсі студентських наукових робіт, де була нагороджена дипломом першого ступеня.
Результати досліджень представлені на двох конференціях та на всеукраїнському конкурсі студентських наукових робіт, де отримала диплом першого ступеня. Крім того, опублікована одна стаття в журналі «Харчова промисловість».
РОЗДІЛ 1
Огляд літератури
1.1. Коротка характеристика галузі
1.1.1. Загальні відомості
Птахівництво є однією з економічно привабливих та перспективних напрямів тваринництва. Основною продукцією птахівництва є м'ясо птиці та яйця. Перевага за видовим складом у птахівництві віддається утриманню курей. Так, частка курей і півнів за підсумками 2012 року становила майже 92%, гусей - 2,6%, качок - 4,9%, індиків - менше одного відсотка. М'ясо птиці є дієтичним та більш дешевим порівняно з іншими білковими продуктами. Внутрішній ринок м’яса є недостатньо насиченим. Рекомендована Міністерством охорони здоров’я річна норми споживання м’яса однією особою має бути 80 кг, проте фактично становить 54 кг. Відтак, внутрішній ринок неповністю насичений м’ясною продукцією, а тому цей напрям аграрного бізнесу не втрачатиме своєї привабливості у ближчій перспективі. Про це свідчать останні тенденції ринку продукції птахівництва.
Рис. 1.1. Динаміка поголів’я птиці в Україні.
Упродовж останніх десяти років обсяги вирощування м’яса птиці в Україні постійно зростали. У 2012 році було вирощено 1,4 млн т м’яса птиці в живій вазі, що на 7,4% перевищує рівень попереднього року. Виробництво яєць теж зростало. У 2012 році виробництво яєць становило 19,1 млрд шт., що більше порівняно з попереднім роком на 2,3%. На зростання обсягів виробництва продукції птахівництва вплинуло збільшення поголів’я птиці.
Якщо на початок 2001 року поголів’я птиці становило 123,7 млн гол., то на відповідний період 2013 року досягло 214,1 млн гол., що більше ніж на дві третини. За цей період змінилася структура утримання птиці. У 2000 році частка поголів’я птиці, що утримувалося населенням, становила 80%. У 2012 році сільськогосподарських підприємствах утримувалося 54% птиці, фермерських господарствах - 1%, а на частку населення доводилося 45%.
Рис. 1.2. Структура утримання птиці в Україні.
Зростання поголів’я птиці спостерігалося як у сільськогосподарських підприємствах, так і господарствах населення. Разом з тим, промислові виробники мали вищі темпи нарощування поголів’я. Так, за 2012 рік сільськогосподарські підприємства наростили поголів’я майже на 12%, тоді як населення лише на 1%. Як наслідок році в сільськогосподарських підприємствах збільшилося виробництво м’яса птиці. Обсяги виробництва м’яса птиці в забійній вазі становили близько 837 тис. т, що на 7,4% більше порівняно з 2011 роком. У свою чергу виробництво яєць у сільськогосподарських підприємствах збільшилося на 2%.
Основне вирощування птиці зосереджено у Черкаській (359 тис. т), Дніпропетровській (209 тис. т), Київській (203), АР Крим (109). Переважне виробництво яєць зосереджено у Київській (2,5 млрд шт.), Донецькій (2,2), Хмельницькій (1,2), Харківській, Дніпропетровській (1,1 млрд шт.).
Рис 1.3. Структура видового складу птиці в Україні.
Разом із виробництвом збільшувалися обсяги реалізації продукції. Реалізація на забій птиці становила 1401,8 тис. т, в тому числі сільськогосподарські підприємства реалізували 1128 тис. т, населення - 272,9 тис. т. Порівняно з іншими видами м’яса, м'ясо птиці займає найбільшу частку у структурі реалізації худоби та птиці на забій. Так, при реалізації сільськогосподарськими підприємствами худоби та птиці частка птиці всіх видів становила 66% (у 2011 році - 64%), ВРХ - 9,6% (у 2011 році - 10%), свиней - 24% (у 2011році - 25%).
Незважаючи на позитивні тенденції ринку м’яса птиці та яєць, існують також стримуючі фактори його розвитку. Здебільшого це стосується зростання виробничих витрат. Навіть за сучасних технологій вирощування тварин та птиці важко досягти бажаного економічного ефекту. Так, у птахівництві витрати галузі залежать від витрат на корми. Ті, в свою чергу, від цін на зерно, білково-вітамінні та мінеральні добавки. У структурі витрат кормова складова займає до 70%. До того ж, на сукупні витрати впливає зростання заробітної плати, подорожчання енергоресурсів, ветеринарних препаратів тощо.
На внутрішньому ринку м’яса загострюється конкуренція. Споживачі віддають перевагу дешевій та якісній продукції. Поряд із м’ясом птиці знаходить споживачів свинина, яловичина та менш поширені баранина і конина. За річного фонду споживання м’яса на рівні 2,5–2,6 млн т на одну особу в середньому припадає 54–55 кг м’яса. З цього обсягу поки що частка м’яса птиці становить 44%. Проте споживання інших видів м’яса теж значне. Зокрема свинини - 39%, яловичини - 15%, іншого м’яса - 2%.
Стримує насичення ринку м’яса птиці невисока його закупівельна ціна. М'ясо птиці у кінці жовтня-листопаді закуповували по 18,4 тис. грн/т проти 17,8 тис. грн роком раніше. Підвищення закупівельних цін стримує невисока купівельна спроможність населення та конкуренція з боку інших видів м’яса. За підсумками 2012 року середньомісячна заробітна плата в Україні становила 3,0 тис. грн. Понад дві третини доходів населення спрямовуються на придбання продуктів харчування. Індекс споживчих цін 2012 року у порівнянні з попереднім роком зріс на м’ясо та м’ясопродукцію на 1,3%. Більше підвищення цін вплине на зменшення споживання продукції [50].