Управление отходами в рамках производственной деятельности птицефабрики

В настоящее время проблемы отходов производственного и непроизводственного типа стоят достаточно остро. Птицефабрики ведут свою хозяйственную деятельность, исходя из сложившихся условий и экономической ситуации, при этом существенной остается проблема отходов, образующихся в результате деятельности предприятия. Отходы производства в данном случае напрямую связаны с процессами жизнедеятельности птицы, но при этом также образуются производственные отходы. Современные вызовы свидетельствуют о необходимости экологизации деятельности, то есть достижения показателей, связанных с замкнутым циклом производства и возможностью использования отходов всех типов в технологическим процессе.

Птицефабрика «Роскар» является птицеводческим комплексом и градообразующим предприятием, поэтому для нее экологизация является одним из ведущих процессов в современных экономических реалиях. Решение проблемы отходов позволит сократить производственные издержки, снизить экологическую нагрузку на регион и улучшить имидж компании как социально и экологически ответствен-

ГРНТИ 06.71.07

EDN UKXHEG

ного бизнеса. Рассматривая материальный баланс отходов, отметим, что 2,6 тыс. тонн в год их вывозилось на полигон, созданный предприятием, что влияло на нарушение эколого-социо-экономического баланса в регионе и ухудшало экологическую обстановку в Ленинградской области. Проблема отходов встала достаточно остро для предприятия и требовалось максимально экологичное решение, а также изменение системы управления отходами в сложившихся условиях хозяйствования, в том числе с учетом внешних вызовов [12].

Материалы и методы

В настоящее время АО «Птицефабрика Роскар» осуществляет поставку бройлеров и яиц, а также продуктов их переработки на первичные рынки. Производственные процессы предприятия полностью автоматизированы и частично цифровизированы, но при этом актуальной стала проблема отходов. Так как куриный помет относится к экологически опасным отходам и имеет 3-4 класс токсичности, то требуется переход на переработку и последующую утилизацию отходов, то есть на принципы замкнутого цикла. Основные отходы предприятия АО «Птицефабрика Роскар» представлены на рисунке.

228 125

62 957

После центрифуги КОС

Скорлупа яичная

Рис. Основные отходы птицефабрики «Роскар», т / год

Отметим, что наибольшие объемы отходов составляет куриный помет. Без обработки куриный помет не является удобрением, а является экологически опасным отходом. При соответствующей доработке куриный помет может быть использован как удобрение (при удалении болезнетворных микроорганизмов, содержащихся в его составе), но спроса на данный вид удобрения нет. На предприятии достаточно долгое время использовался реагентный способ переработки помета, при этом, ближайшие хозяйства и растениеводческие фермы не проявили интереса к обработанному куриному помету как удобрению.

Отметим, что проблема отходов стояла достаточно остро для региона, поскольку нагрузка на полигоны Ленинградской области существенная. Средняя нагрузка от промышленного комплекса на полигоны Ленинградской области составила более 3 млн тонн отходов различных типов в год. В таблице 1 представлена возможный прием (объемы отходов различных типов) полигонами Ленинградской области. Емкость действующих полигонов не покрывала бы вывоз отходов, характерный для предприятия.

Таблица 1

Объемы приема отходов различных типов полигонами Ленинградской области [10]

Наименование	Дальность вывоза от Санкт-Петербурга, км	Объем приема отходов, т/год
Завод МПБО-2	5	300 000
Эко Лэнд	10	60 000
ТЭК	20	40 000
Грюнбург	25	180 000
Вуолы – ЭКО	40	600

Основные результаты

Компания «Роскар» реализовала проект по модернизации птицеводческого комплекса, в рамках данного проекта был построен завод по сжиганию помета. Данный проект позволил вывести работу предприятия на новый уровень с точки зрения соблюдения экологических стандартов, а также прийти к принципам ведения экологически ответственного бизнеса. Результатом сжигания стало получение энергии и ценного фосфорно-кальциевого удобрения Ecochar [8]. Плановые значения – объемы переработки помета должны достигать 75 тыс. тонн в год, а объемы получаемых удобрений под реализацию – 4,5 тыс. тонн в год. Производительность комплекса составляет 250 тонн в сутки.

Основным элементом оборудования является газификатор, который работает при установленной температуре, необходимой для сжигания и получения необходимого продукта. Установка может принимать различные виды топлива, такие как биомасса и навоз. Установка является модульной, процессы автоматизированы, что позволяет оценивать процессы в режиме реального времени. Газификация отличается от обычного процесса сжигания тем, что в результате образуется уникальный продукт, который можно использовать в дальнейшем в различных технологиях [2; 4]. Газификация является экономичным, экологичным и эргономичным процессом. Температура газификации находится в диапазон 800850 ℃. При этом можно получать дополнительные доходы за счет реализации конечного продукта газификации. Это позволяет экологизировать производственные процессы предприятия и улучшать эколого-экономические результаты деятельности [6].

Установка состоит из секции обработки и сушки сырья: помет помещается в смеситель, где осуществляется перемешивание помета до нужной консистенции. Смешивание сырого сырья осуществляется с уже высушенным. Затем смесь попадает в барабанную сушилку, где и осуществляется основной процесс высушивания влажного помета. Часть воздушной массы и помета отправляет на циклон, где осуществляется очистка воздушных масс, а высушенный помет отправляется в бункер подачи газа, затем передается в газификатор.

Далее с помощью конвейера сырье поступает в газификатор, где осуществляется основной процесс сжигания. Сжигание осуществляется в реакторе с недостаточным количеством кислорода для наилучших результатов сжигания. Далее помет преобразуется в биоуголь и сингаз. Помимо запаха, уничтожаются болезнетворные бактерии, возникающие в помете. Количество перерабатываемо сырья составит 240 тонн, из которых 216 тонн – это яичный навоз. Влажность в среднем составляет 68% и 32% твердого вещества, для реализации данной задачи требуется 550 МДж энергии [11]. Основные технологические характеристики оборудования приведены в таблице 2.

Таблица 2

Основные технологические характеристики завода по сжиганию помета [9]

Наименование	Показатель
Зольность	36%
Содержание связанного углерода	9%
Рабочее время установки	23 ч/день
Снижение затрат на утилизацию помета	50%
Получение «зеленой» тепловой энергии	5,7 Гкал/ч
Количество высокотехнологичных рабочих мест	6

Общее количество денежных средств, выделенных на реализацию проекта, составляет 382 млн руб., при этом большая часть денежных средств – это собственные средства предприятия АО «Птицефабрика Роскар». Для компенсации необходимы 150 млн руб. – предприятие взяло льготный кредит на развитие бизнеса. Кредит был взят в банке ВТБ под льготный процент 12%, при этом выплачивался в рассрочку 3 года, но был закрыт в срок и проектные мощности построены и реализованы также в установленные сроки, что дало предприятию возможность выполнить планы по экологизации деятельности и устойчивому развитию [7].

Результатом работы установки является получение биоугля – это богатый углеродом продукт, который получается в результате нагрева биомассы в закрытом пространстве либо в среде с недостатком кислорода. Обработка осуществляется термохимическим способом. Уровень эмиссии углерода составляет 3:1. Газификация дает возможность производить продукт в виде минеральной золы из исходного сырья, а также из фиксированного углерода. Углерод в угле преобразуется в абсорбирующий материал, содержащий заряженные частицы, питательные вещества и влагу. Химический состав биоугля приведен в таблице 3.

В составе биоугля преобладают органические соединения, обладающие полезными свойствами, которые можно применять в дальнейшем. К преимуществам биоугля относятся [1; 3]: обладает абсорбирующими способами и позволяет впитывать влагу и питательные вещества; с годами производительность биоугля увеличивается за счет развития его абсорбционных свойств; продукт освобождается от таких загрязнителей, как Е-палочки, гормоны роста, остатки медикаментов за счет их сгорании при газификации; в состав биоугля входит неорганическая зола и фиксированный углерод; снижает негативные выбросы парниковых газов за счет их низкой эмиссии; используется в растениеводстве, так как за счет питательных веществ и микроорганизмов способствует росту возделываемых культур; имеется высокая коммерческая ценность продукта.

Таблица 3

Химический состав биоугля [5]

Наименование показателя	В доступной форме, %	Всего, %
pH	9,0	9,1
Электропроводимость	4,8	4,88
Органический углерод	31,3	32,4
Азот	0,56	2,04
Фосфор	1,15	4,68
Калий	2,1	4,3
Кальций	1,25	2,1
Магний	0,39	0,07
Сера	0,27	0,63
Железо	0,015	0,3

Таким образом, можно выделить следующие направления коммерциализации биоугла Экочар как продукта: восстановительные свойства (может быть использован для восстановления питательных свойств почвы и ее плодородия, так как поглощает загрязнители и улучшает связывающие характеристики, улучшает физико-химические свойства почв, в частности ее насыпную плотность); улучшение качества водных ресурсов (за счет абсорбционных свойств улучшаются характеристики поглощения загрязняющих веществ в водных средах, биоуголь может стать заменой активированному углю); продукт является долговечным (может использоваться длительный период времени, исходя из длительного периода существования органического углерода).

Заключение

В настоящее время промышленные предприятия должны разрабатывать управленческие решения, направленные на решение экологических проблем и повышение экологической ответственности бизнеса. Для птицефабрики важнейшей проблемой является проблема образования куриного помета, и нужно было найти технологическое решение, оно состояло в использовании технологий газификация для получения биоугля, данная технология является экономически эффективной. Биоуголь Экочар обладает уникальными абсорбционными свойствами, которые можно применить для очистки почвы и воды.