Очищення вентиляційних викидів пташника

Розроблено та проведено випробування двох експериментальних пристроїв для очищення вентиляційних викидів пташника від шкідливих газів. В основу роботи одного пристрою покладено принцип дії хімскрубера, іншого – біофільтру. Як реагенти у хімскрубері використовувалися 0,5% розчин оцтової кислоти та простий гранульований суперфосфат. У біофільтрі як фільтруючі матеріали використовувалися листяний перегній та перегній пташиного підстилкового посліду, які періодично оброблялися мікробіологічним препаратом «Ембіонік К».

УДК:636.52/.58: 631.22:628.8

 Очищення вентиляційних викидів пташника

Мельник В.О.,к.с-г.н., Рябініна О.В., к.с.-г.н., Кизь Т.В.,

Мельник О.В., Ципляк О.В.,

Інститут тваринництва НААН

Іщенко К.В, к.с.-г.н.

Харківський національний технічний університет сільського господарства

ім. П.Василенка

 Анотація.  За результатами випробувань, перший пристрій дав змогу зменшити вміст аміаку в викидному повітрі в середньому в 2,6 раза, вуглекислого газу в 1,2 рааи, другий пристрій давав змогу зменшити вміст аміаку в 2,3 раза, проте вміст вуглекислого газу при цьому збільшувався в 1,1 раза. За рахунок хімічного та мікробіологічного зв’язування азоту аміаку вентиляційних викидів, вміст азоту в біофільтрувальних матеріалах після 1000 годин використання збільшився на 2,2%-2,5%, в суперфосфаті після використання протягом 100 годин у хімскрубері вміст азоту становив 2,6%.

Ключові слова: пташник, вентиляція, шкідливі гази, очищення газів, хімскрубер, біофільтр.

 Вступ. До числа найбільших забруднювачів довкілля серед сільськогосподарських товаровиробників належить галузь птахівництва. Негативний вплив птахівничих підприємств на екологію проявляється, зокрема, у забрудненні атмосферного повітря викидами шкідливих газів та пилом, які утворюються в результаті життєдіяльності птиці, мікробіологічного розкладу посліду, підстилки та інших відходів [12, 13].

Кількість вентиляційних викидів з одного типового пташника на 40 тис. курей-несучок становить: взимку – 30- 50 тис. м³/год., влітку – від 200 до 500 тис. м³/год. забрудненого повітря. В кожному їх м³ міститься 3-20 мг аміаку, 1-3 мг сірководню, 0,10-0,30% вуглекислого газу, 3-8 мг пилу, 70-900 тис. мікробних тіл (м.т.) [14, 15].

Аміак вентиляційних викидів вступаючи в реакцію з кислотними сполуками атмосфери, а потім – випадаючи разом з опадами на землю, є головною причиною підкислення ґрунтів. Це явище може впливати як на наявність у грунтах необхідних для росту рослин речовин, так і токсичних елементів. Поряд з цим, аміак сприяє евтрофікації, або збагаченню азотом бідних поживними речовинами ґрунтів, що порушує баланс чутливих екосистем, викликаючи або посилений ріст, або зникнення окремих видів рослин. Аміак може чинити також безпосередній негативний вплив на рослини, пошкоджуючи листя і сповільнюючи ріст рослин [10].

За даними досліджень, проведених в Російській Федерації (РФ), вміст аміаку на території великих птахофабрик коливається в межах 0,3-1,42 мг/м³. На відстані 500, 1000, 1500 і 2000 м вміст аміаку зменшується, відповідно, на 40 %, 29 %, 28 % та 24 %. Максимальні разові концентрації сірководню на території птахофабрик і за їх межами перевищують допустимий рівень в 1,5-6,3 раза. Результати досліджень засвідчили, що у населення, яке проживає в районі розміщення птахофабрик (в т.ч. у дітей), відмічався підвищений рівень захворюваності, пов’язаний з органами дихання, інфекційними і паразитарними хворобами, а також хворобами органів травлення [2, 3].

Згідно патенту РФ №2230996, повітря тваринницьких приміщень пропонується очищати шляхом його обробки озоном в концентрації 0,2 – 10 мг/м³, потім це повітря спрямовувати в оранжерею, а з неї, збагачене киснем, знову у пташник [4].

У відповідності з патентом РФ № 2343362, передбачається очищення викидного або рециркуляційного повітря шляхом його пропускання через мокрий однозонний електрофільтр. Мокрий однозонний електрофільтр складається з металевого корпусу, в якому розташована система коронуючих електродів, бака з рідиною, розміщеного в нижній частині корпусу і доповненого системою осаджуючих електродів у вигляді металевих дисків, встановлених на валу, що обертається, і частково занурених у рідину [5].

Всеросійським науково-дослідним інститутом електрифікації сільського господарства розроблено електротеплоутилізатор з озонуванням і рециркуляцією, призначений для підтримання необхідних параметрів мікроклімату в зоні розміщення тварин або птиці. До складу електротеплоутилізатора входять: озонатор коронного розряду, встановлений на нижній зовнішній частині патрубка подавання повітря, еластичні трубопроводи, по яких озон подається у змішувальну камеру рециркуляційного каналу, розподілювач припливного повітря, в якому відбувається знезараження, очищення і насичення повітря озоном. Технічний результат – економія енерговитрат, покращення газового складу припливного і викидного повітря, зниження забруднення довкілля [6].

Спосіб та пристрій санітарної обробки повітря тваринницьких приміщень згідно патентів РФ №2244563 та 2244563 передбачають очищення забрудненого повітря від шкідливих газів, пилу та мікроорганізмів в спеціальному пристрої, який включає фільтр, змішувальну камеру, краплевловлювач, хімсорбер, електрокалорифер і відцентровий вентилятор. Забезпечує практично повну рециркуляцію повітря приміщення з незначною домішкою свіжого повітря [7, 8].

Спосіб та пристрій очищення повітря тваринницьких приміщень передбачає обробку повітря кислими розчинами солей міді, наприклад розчинами мідного купоросу у концентраціях 5-250 г/л води за температури -1^оС -+35^оС [9].

Фірма «Big Dutchman» розробила систему 3-ступіньчастого очищення повітря пташника «Magix X» в спеціальній вентиляційній камері пташника. Система передбачає пропускання забрудненого повітря через фільтри і рідинні хімсорбери [11].

Існує також чимало інших способів та пристроїв для очищення повітря та вентиляційних викидів пташників. Однак більшість з них є досить складними та дорогими, розраховані на централізоване очищення повітря з усього пташника і не узгоджуються з більшістю існуючих систем створення мікроклімату. Вірогідно саме з цієї причини вони так і не знайшли до цього часу широкого застосування у птахівництві та тваринництві. Тому розробка більш дешевих та простих пристроїв і способів очищення повітря і надалі залишається актуальною проблемою.

Виходячи з вищенаведеного, метою наших досліджень були розробка та випробування пристроїв, що забезпечують зниження вмісту шкідливих газів у вентиляційних викидах пташників.

Матеріал і методи досліджень. Було розроблено експериментальні пристрої для очищення вентиляційних викидів пташника від шкідливих газів двох типів. За принципом дії один з них можна віднести до хімскрубера, інший до біофільтра. Випробування обох пристроїв проводилися на експериментальній фермі «Збереження державного генофонду птиці» Інституту тваринництва НААН. Для цього обидва пристрої було змонтовано на витяжних вентиляторах ВО-5,6 пташника для утримання батьківського стада індиків. Як контроль використовувався такий же витяжний вентилятор, але без спеціальних пристроїв для обробки вентиляційних викидів.

У хімскрубері очищення вентиляційних викидів пташника передбачалося шляхом їх обробки розчином рідкого реагента, а потім пропускання через касети з твердим сорбентом. Як рідкий реагент використовувався 0,5% розчин оцтової кислоти (CH₃COOH), з розрахунку – 5 мл/м³ викидного повітря, як твердий – простий суперфосфат (Ca(H₂PO₄)₂хH₂O + CaSO₄) – 20 кг на 500 тис. м³ викидного повітря.

У біофільтрі очищення вентиляційних викидів передбачалося шляхом їх пропускання через шар матеріалів органічного походження, в якості яких використовувалися перегній пташиного підстилкового посліду та листяний перегній. Вологість фільтраційних матеріалів підтримували в межах 50-70%. Ці фільтраційні матеріали періодично (один раз на тиждень) зрошували розчином мікробіологічного препарату «Ембіонік К», з розрахунку – 50 мл препарату на 1 м² площі біофільтру. Загальна площа біофільтру складала 8 м² в розрахунку на один вентилятор.

Індиків утримували згідно нормативних технологічних параметрів на підстилці із стружки дерев, годували згідно чинних норм годівлі птиці. Впродовж періоду випробувань визначали та реєстрували:

– температуру та відносну вологість зовнішнього повітря, викидних газів на вході і виході із вказаних пристроїв – тричі на день за допомогою термогігрометра [1];

– швидкість повітря на вході і на виході з вентиляційного пристрою – тричі на день за допомогою анемометра [1];

– пропускну здатність вентиляційного пристрою – розрахунковим шляхом за даними вимірювань швидкості повітряного потоку та площі перерізу повітропроводів;

– вміст у повітрі пташника та викидних газах до і після проходження через пристрій аміаку, вуглекислого газу, сірководню – стандартизованими способами [1];

– витрати рідкого та твердого сорбенту, біофільтраційних матеріалів, ЕМ препарату – на основі постійного обліку;

– хімічний склад біофільтрувального матеріалу (вміст вологи, азоту, фосфору, калію) на початку та в кінці випробувань – загальноприйнятими методами в хімлабораторії агрофірми «АВІОС»;

– вміст азоту в використаному твердому хімсорбенті (суперфосфаті).

Результати досліджень. Температура і відносна вологість викидного повітря в період випробувань становила, відповідно, 15,3-28,6 ^оС та 55-90%. Як засвідчили випробування (див. табл. 1), пристрій, що працював як хімскрубер, давав змогу зменшити вміст аміаку в викидному повітрі в середньому в 2,6 раза (p < 0,001), вуглекислого газу в 1,2 раза, біофільтр давав змогу зменшити вміст аміаку у викидному повітрі в 2,3 раза (p < 0,001), проте вміст вуглекислого газу підвищувався в 1,1 раза. Сірководень в повітрі при проведенні досліджень не фіксувався.

Таблиця 1

Вміст шкідливих газів до і після проходження розроблених пристроїв

Показники	Тип вентиляційного пристрою
	ВО-5,6 + хімскрубер	ВО-5,6 + біофільтр	ВО-5,6
Площа перерізу викидного отвору пристрою, м2	0,54	8,0	0,28
Швидкість повітря на виході з пристрою, м/с	2,18-2,39	0,15-0,16	5,1-5,6
Продуктивність, м3/год.	4650-5000	4260-4690	5140-5630
Коефіцієнт падіння продуктивності вентиляційного пристрою порівняно з контролем	0,91	0,83	1,0
Вміст аміаку у пташнику, мг/м3	7,3-13,6
Вміст аміаку у викидному повітрі до пристроїв в середньому, мг/м3	10,2+0,37
Середній вміст аміаку в викидному повітрі після проходження через пристрій в середньому, мг/м3	4,0+0,27*	4,4+0,33*	10,2+0,37
Вміст вуглекислого газу у пташнику, %	0,08-0,15
Вміст вуглекислого газу в викидному повітрі до пристрою в середньому, %	0,12+0,048
Вміст вуглекислого газу в викидному повітрі після проходження через пристрій в середньому, %	0,10	0,13	0,12

Примітка. * – P < 001 порівняно зі значенням показника до обробки у пристрої.

 Процес зв’язування аміаку у хімскрубері здійснювався завдяки його поглинанню водою, а також хімічним реакціям з оцтовою кислотою (1, 2) та суперфосфатом (14, 15).

 NH₃ + CH₃COOH  CH ₃COONH₄ (1)

CH₃COONH₄ +H₂O  CH ₃COO^– + NH₄⁺ (2)

CaSO₄+ 2NH₃+2Н₂О  Ca(OH) ₂ + (NH₄)₂SO₄ (3)

Ca(H₂PO₄)₂ + 2H₂O + 2NH₃  Ca(OH) ₂ + 2(NH₄)(H₂PO₄). (4)

Можлива також реакція фосфогіпсу з аміаком за схемою (5,6):

2NH₃ + CO ₂ + H₂ O  (NH₄ )2 CO₃ – Q (5)

CaSO4×2H₂O + (NH₄)2CO₃  CaCO ₃ + (NH₄)2SO₄ + 2H₂O (6)

 За відомими літературними даними [16, 17], у біофільтрі під дією автотрофних бактерій, що розвиваються на біологічному субстраті, зв’язування аміаку здійснюється наступним чином. На першому етапі відбувається біологічне окислення аміаку киснем у нітрити (7), на другому етапі –
подальше окислення нітритів у нітрати (8).

 NH4⁺ + 3/2 O₂ → NO^–₂ + H₂O + 2H⁺ (7)

NO^–₂ + 1/2 O₂ → NO^–₃ (8)

 Крім нітрифікації, у біофільтрі можуть також розвиватися процеси денітрифікації. В результаті денітрифікації нітрати і нітрити перетворюються у вільний азот (9, 10). Цей процес відбувається під дією гетеротрофних
бактерій в випадку, коли концентрація кисню знаходиться на низькому рівні.

NO^–₃→ NO^–₂→ NO → N₂O → N₂ (9)

Органічна речовина + NO^–₃ + H⁺ → Біомаса + N₂ + CO₂ + H₂O (10)

 Як відмічалося вище, основними витратними матеріалами при експлуатації хімскрубера були – вода, оцтова кислота 70% та суперфосфат простий гранульований, при експлуатації біофільтра – вода, мікробіологічний препарат «Ембіонік К» та біофільтрувальні матеріали. Результати хімічних аналізів біофільтрувальних матеріалів на початку випробувань біофільтра та після 1000 годин його експлуатації, суперфосфату, що використовувався як твердий сорбент в хімскрубері протягом 100 годин наведено в табл. 2.

 Таблиця 2

Результати хімічних аналізів листяного перегною та суперфосфату, які використовувалися в процесі роботи експериментальних пристроїв

Матеріал	Вологість, %	Вміст в перерахунку на суху речовину, %
		азот	фосфор	калій
Перегній на основі пташиного посліду: – до використання у біофільтрі; – після 1000 год. використання у біофільтрі.	43,4 57,8	3,1 5,3	2,4 2,2	1,8 1,7
Листяний перегній: – до використання у біофільтрі; – після 1000 год. використання у біофільтрі.	41,7 60,2	0,4 2,9	0,3 0,3	0,5 0,4
Суперфосфат після 100 год. використання у хімскрубері	2,3	2,6	16,7	–

 За даними хімічних аналізів, за рахунок хімічного та мікробіологічного зв’язування азоту аміаку, вміст азоту в такому біофільтрувальному матеріалі, як перегній на основі пташиного посліду – збільшився на 2,2% або в 1,7 раза, в листяному перегної на 2,5% або в 7,3 раза, в суперфосфаті після його використання у хімскрубері вміст азоту становив 2,6%, що наближає його за цим показником до амонізованого суперфосфату.

Витрати матеріалів, що використовувалися в процесі роботи розроблених пристроїв, наведено в табл. 3.

В той же час, слід відмітити, що витрати більшості з цих матеріалів не є незворотними. Збагачені після використання в хімскрубері та у біофільтрі азотом суперфосфат і біофільтруючі матеріали можна використовувати після компостування разом з послідом як добриво.

Таблиця 3

Витрати реагентів, мікробіологічного препарату та фільтрувальних матеріалів в процесі експлуатації експериментальних пристроїв

Показники	Тип вентиляційного пристрою
	ВО-5,6+ хімскрубер	ВО-5,6+ біофільтр	ВО-5,6
Витрати води, л: – в розрахунку на 1000 м3 викидного повітря; – за добу	4,964 575	1,317 142	– –
Витрати реагентів в розрахунку на 1000 м3 викидного повітря: – оцтова кислота в перерахунку на 70% концентрацію, л; – суперфосфат, кг.	0,036 0,04	– –	– –
Витрати реагентів за добу: – оцтова кислота в перерахунку на 70% концентрацію, л; – суперфосфат, кг.	4,17 0,96	– –	– –
Витрати препарату «Ембіонік К», мл: – в розрахунку на 1000 м3 викидного повітря; – за добу.	–	1,0 108	–
Витрати біофільтрувальних матеріалів, кг: – в розрахунку на пристрій; – на 1000 м3 викидного повітря; – за добу.	– –	400 0,037 4,0	– – –
Вартість витрачених в процесі роботи вентиляційних пристроїв матеріалів, грн.: – в розрахунку на 1000 м3 викидного повітря; – за добу.	0,52 45,54	0,12 12,96	– –

 За підсумками проведених випробувань передбачається вдосконалення пристроїв та їх виробнича перевірка.

 Висновки

1. Застосування експериментального пристрою для очищення вентиляційних викидів пташника, що працював за принципом хімскрубера, дало змогу зменшити вміст аміаку в викидному повітрі в середньому в 2,6 раза, вуглекислого газу в 1,2 рази.

2. Застосування експериментального пристрою для очищення вентиляційних викидів пташника, що працював за принципом біофільтру, забезпечило зниження вмісту аміаку у викидному повітрі в 2,3 раз, проте вміст вуглекислого газу при цьому збільшувався в 1,1 раза.

3. За рахунок хімічного та мікробіологічного зв’язування азоту аміаку, вміст азоту в біофільтрувальних матеріалах після 1000 годин їх використання збільшився на 2,2% або в 1,7 раза – у перегної пташиного посліду, у листяному перегної – на 2,5% або в 7,3 раза, в суперфосфаті після його використання протягом 100 годин у хімскрубері вміст азоту становив 2,6%.

Список літератури

1. Баланин В. И. Зоогигиенический контроль микроклимата в животноводческих и птицеводческих помещениях / Баланин В.И.- Ленинград: Агропромиздат, 1988.-144 с.

2. Колпакова Л. В. Экологические проблемы сельскохозяйственного производства и пути их решения / Л. В. Колпакова // Актуальные вопросы сельского хозяйства. Саратовской обл. – 1995. – С. 65-67.

3. Мироненко М. А. Санитарная охрана внешней среды в районах промышленно-животноводческих комплексов /Мироненко М. А., Ярмолик И. Ф., Коваленко А. В. – М., 1978.

4. Пат. 2230996 Российская Федерация, МПК⁷ F24F3/16, A01L9/00. Способ очистки воздушной среды животноводческих помещений / Маркелова Е.К., Першин А.Ф. ,Тихомиров А.В.; заявитель и патентообладатель Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства.- 2003100548/06; заявл. 14.01.2003; опубл. 20.06.2004.

5. Пат. 2343362 Российская Федерация, МПК F24F3/16. Мокрый однозонный     электрофильтр / Возмилов А. Г., Мишагин В. Н., Андреев Л.Н. и Астафьев Д. В.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Челябинский государственный агроинженерный университет”.- 2007124044/06; заявл. 26.06.2007; опубл. 10.01.2009.

6. Пат. 2337276 Российская Федерация, МПК F24F3/147, F24F3/16, F24F12/00. Электротеплоутилизатор с озонированием и рециркуляцией  / Расстригин В.Н., Тихомиров Д. А., Першин А. Ф., Тихомиров А. В.; заявитель и патентообладатель Российская Академия Сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства.- 2007117839/06; заявл.15.05.2007; опубл. 27.10.2008.

7. Пат. 2244563 Российская Федерация, МПК A61L9/00, F24F3/16 Способ санитарной обработки воздуха в животноводческом помещении / Самарин В.А., Спасов В.П., Бородин И.Ф. и др. ; заявитель и патентообладатель Великолукская государственная сельскохозяйственная академия, Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина.- 2000121579/13; заявл. 16.08.2000; опубл. 20.01.2005.

8. Пат. 2244563 Российская Федерация, МПК A61L9/00, F24F3/16 Устройство для санитарной обработки воздуха в животноводческих помещениях / Самарин В.А., Спасов В.П., Бородин И.Ф. и др. ; заявитель и патентообладатель Великолукская государственная сельскохозяйственная академия, Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина.- 2000121580/13; заявл. 16.08.2000; опубл. 20.01.2005, Бюл. №2.

9. Пат. 2071813 Российская Федерация, МПК⁶ B01D53/14. Способ очистки воздуха животноводческих помещений от вредных примесей / Смолянинов Н.П. ; заявитель и патентообладатель Азово-Черноморский институт механизации сельского хозяйства.-  4938917/02, заявл. 22.01.1991; опубл. 20.01.1997.

10. Рамочний кодекс ЕЭК для надлежащей практики, способствующей сокращению выбросов аммиака // Distr. GENERAL EB.AIR/WG. 5/2001/7.

11. Унивepcaльнaя cиcтeмa oчиcтки вoздyxa для птицe- и свиноферм /Big Dutchman International GmbH

12. Царенко А.М. Экономические проблемы производства экологически чистой агропромышленной продукции (теория и практика)// Царенко А.М. – К.: Аграрна наука, 1998. – 256 с.

13. Ammonia and Poultry Production: Biological Responses, Welfare and Environmental Impact / [Wathes C.M., Jones E.K.M., Kristensen H.H., McKeegan D.E.] // X World Poultry Congress. – Istanbul, Turkey, 2004.- (World’s Poultry Science Association).

14. An inventory of emission of aerial pollutanta from poultry building in the UK. / R. W. Sneath, M. R. Holden, V. R. Phillips [et al.] // Proceedings International Conference on Air Pollution from Agricultural Operations. – Kansas City, Missouri, 1996. – P. 207 – 214.

15. Concentrations and emission rates of aerial ammonia, nitrous oxide, methane, carbon dioxide, dust and endotoxin in UK broiler and layer houses / C. M. Wathes, M. R. Holden, R.W. Sneath [et al.] // British Poultry Science. – 1997. – Vol. 38. – P. 14 – 28.

16. Cortina M.D.G. Ammonia removal from air for Foulum soil and saw dust as biofilters: The material properties importance / M. D. G. Cortina // Environmental Engineering.-2008.- 55 p.

17. Henze M. Wastewater Treatment: Biological and Chemical Processes / М. Henze : [Third Edition].- Springer-Verlag Publishing, Berlin, Germany, 2002.-430 р.

 References (translated & transliterated)

 1. Balanin V. I. Zoogigienicheskij control mikroklimata v zhivotnovodcheskih i ptitsevodcheskih pomeschenijah [Zoohygienic climate control in livestock and poultry houses] / V. I. Balanin. –Leningrad: Agropromizdat, 1988.–144 s.

2. Kolpakova L.V. Ekologicheskije problemy selskohozjajstvennogo proizvodstva i puti ih reshenija [Ecological problems of agricultural production and their solutions] / L.V. Kolpakova / / Aktual. Vopr. sel. hoz-va Saratovskoj obl. –1995. –С. 65–67.

3. Mironenko M. A. Sanitarnaja ohrana vneshnej sredy v rajenah promyshlenno–zhivotnovodcheskih kompleksov [Sanitary protection of the environment in areas of external content on industrial livestock farms] / M. A. Myronenko, J. F. Yarmolik, A. V. Kovalenko. –M.​​, 1978.

4. Pat. 2230996 Rossijskaja Federacija, MPK7 F24F3/16, A01L9/00. Sposob ochistki vozdushnoy sredy givotnovodcheskih pomeschenij [A method of purifying air quality livestock buildings] / Markelova E. K., Pershin A. F., Tihomirov A. V.: zayavytel i patentoobladatel Gosudarstvennoe nauchnoe uchrezhdenye Vserossijskij nauchno-issledovatelskij institut elektrifikacii selskogo hozjajstva.–2003100548/06; zajavl. 14.01.2003, opubl. 20.06.2004.

5. Pat. 2343362 Rossijskaja Federacija, MPK F24F3/16. Mokryj odnozonnyj elektrofyltr [Wet-band electrostatic] / Vozmylov A. G., Myshagin V. N. Andreev L. N. i Astaf’ev D. V.; zayavitel i patentoobladatel Federalnoe gosudarstvennoe obrazovatelnoe uchrezhdenye vysshego professionalnogo obrazovanija e “Chelyabinskij gosudarstvennyj agroinzhenernyj universitet.” –2007124044/06; zajavl. 26.06.2007, opubl. 10.01.2009.

6. Pat. 2337276 Rossijskaja Federacija, MPK F24F3/147, F24F3/16, F24F12/00. Эlektroteploutilizator s ozonirovaniem i retsyrkulyatsiey [Elektroteploutilizator with ozone treatment and recycling] / Rasstryhyn VN Tikhomirov DA, Pershyn AF, AV Tikhomirov; zayavytel and patentoobladatel ‘s Academy of Sciences Selskohozyaystvennыh gosudarstvennoe nauchnoe uchrezhdenye All–Russian scientific institute yssledovatelskyy Electrification rural economy. – 2007117839/06; zayavl.15.05.2007, opubl. 27.10.2008.

7. Pat. 2244563 Rossijskaja Federacija, MPK A61L9/00, F24F3/16. Sposob sanitarnoy obrabotki vozduha v zhyvotnovodcheskom pomeschenii [Way to sanitize the air in livestock house] / Samarin V. A., Spasov V. P., Borodin I. F. i dr.; zayavitel i patentoobladatel Velykolukskaya hosudarstvennaya selskohozyaystvennaya academija, Moscovskij hosudarstvennyj agroinzhenernyj universitet V. P. Horyachkina. – 2000121579/13; zayavl. 16.08.2000, opubl. 20.01.2005

8. Pat. 2244563 Rossijskaja Federacija, MPK A61L9/00, F24F3/16. Ustrojstvo dlja sanitarnoy obrabotki vozduha v zhyvotnovodcheskih pomeschenijah [A device for sanitizing air in livestock buildings] / Samarin V. A., Spasov V. P., Borodin I. F. i dr.; zayavitel i patentoobladatel Velykolukskaya hosudarstvennaya selskohozyaystvennaya academija, Moscovskij hosudarstvennyj agroinzhenernyj universitet V. P. Horyachkina. –2000121579/13; zayavl. 16.08.2000, opubl. 20.01.2005, bjul. № 2.

9. Pat. 2071813 Rossijskaja Federacija, MPK6 B01D53/14. Sposob ochiski vozduha v zhyvotnovodcheskih pomeschenij ot vrednyh primisej [A method of purifying air from livestock buildings contaminants]/ Smolyanynov N. P., zayavitel i patentoobladatel Azovo-Chernomorskij institut mehanyzatsii selskogo hozjajstva.–4938917/02, zayavl. 22.01.1991, opubl. 20.01.1997.

10. Ramochnyj kodeks EЭK dlja nadlezhaschey practice, sposobstvuyuschey sokrascheniju vybrosov ammiaka. [Framework advisory code of good practice for reducing ammonia ] / Distr. GENERAL EB.AIR / WG. 5/2001/7.

11. Universalnaya sistema ochyctki vozdyxa dlja ptitse- i svinoferm [Universal air for poultry and pig farms] / Big Dutchman International GmbH / / www.bigdutchman.de.

12. Tsarenko A. M. Economicheskie problemy proizvodstva ecologicheski chistoy agropromyshlennoj productii (teorija i practika) [The economic problems of agro-industrial production of environmentally friendly products (theory and practice)]/ / A. M. Tsarenko. – K.: Agrarna nauka, 1998. – 256 p.

13. Ammonia and Poultry Production: Biological Responses, Welfare and Environmental Impact / [Wathes C.M., Jones E.K.M., Kristensen H.H., McKeegan D.E.] // X World Poultry Congress. – Istanbul, Turkey, 2004 (World’s Poultry Science Association).

14. An inventory of emission of aerial pollutanta from poultry building in the UK. / R. W. Sneath, M. R. Holden, V. R. Phillips [et al.] // Proceedings Inteȱnational Conference on Air Pollution from Agricultural Operations. – Kansas City, Missouri, 1996. – P. 207 – 214.

15. Concentrations and emission rates of aerial ammonia, nitrous oxide, methane, carbon dioxide, dust and endotoxin in UK broiler and layer houses / C. M. Wathes, M. R. Holden, R.W. Sneath [et al.] // British Poultry Science. – 1997. – Vol. 38. – P. 14 – 28.

16. Cortina M.D.G. Ammonia removal from air for Foulum soil and saw dust as biofilters: The material properties importance / M. D. G. Cortina // Environmental Engineering.-2008.- 55 p.

17. Henze M. Wastewater Treatment: Biological and Chemical Processes / М. Henze : [Third Edition].- Springer-Verlag Publishing, Berlin, Germany, 2002.-430 р.

PURIFYING OF VENTILATION WASTE PRODUCTS OF POULTRY HOUSES

Melnyk V.O., the candidate of agricultural sciences

Ryabinina O.V., the candidate of agricultural sciences

Kyz T.V., Melnyk O.V., Tsyplyak O.V.

Animal Science Institute of the NAAS

Istchenko K. V., the candidate of agricultural sciences

Kharkiv National Technical University of Agriculture named after P.Vasylenko

Summary. It has been worked out and conducted the tests of two experimental apparatuses for purifying of ventilation waste products of poultry houses from noxious gases. As a basing mechanism of the work in one apparatus the principle of action of the chemical scrubber is taken, in another apparatus – the biofilter. As a reagent in the chemical scrubber 0,5 per cent solution of acetic acid and granulated superphosphates were used. In the biofilter as filtrating materials leaf mold and organic matter of poultry litter, which were treated by the microbiological preparation “Embionik K” from time to time, were used. According to the results of tests the first apparatus gave the possibility to reduce the content of ammonia in emission air at an average in 2,6 times, carbon cid gas – in 1,2 times; the second apparatus gave the possibility to decrease the content of ammonia in 2,3 times but the contents of carbon cid gas increased in 1,1 times. At the expense of chemical and microbiological nitrogen fixation in ammonia of ventilation waste products the content of nitrogen in biofiltrating materials increased by 2,2 – 2,5 per cent after 1000 hours of the use, the content of nitrogen made up 2,6 per cent in superphosphates after using in the chemical scrubber during 100 hours.

Key words: poultry house, ventilation, noxious gases, purifying of gases, chemical scrubber, biofilter.