OPTIMIZATION OF PARAMETERS OF REAGENT FRACTIONATION OF LIQUID WASTE OF A PIG FARM

Abstract

Проблема и цель. В статье рассматривается проблема оптимизации параметров экологически безопасной технологии при переработке жидких отходов с целью получения органоминерального удобрения и жидкой фазы для орошения и повышения плодородия сельскохозяйственных угодий. Целью являлись исследования замены нейтрализующего реагента – суперфосфата на комплексный – минеральный реагент. Методология. Параметры установлены на основании исследований процессов реагентного фракционирования высококонцентрированных по биогенным элементам жидких отходов свиноводческого хозяйства. Среди поставленных задач было: изучение основных зависимостей разделения на фракции сложной коллоидной системы жидких отходов свиноводческого хозяйства; определение оптимальных доз реагентов, влияние времени перемешивания, оптимизация доз в зависимости от объемов обрабатываемых отходов. Результаты. Использовались уравнения регрессии для обработки экспериментальных данных, полученных при изучении влияния на процесс разделения жидких отходов доз суспензии аммофоса, времени отстаивания в отстойниках, а также начальной температуры жидких отходов. Создана оптимизационная модель реагентного процесса, позволяющая в зависимости от объема обрабатываемых отходов определить соотношение доз реагентов и времени отстаивания. Заключение. Полученные уравнения регрессии позволяют оптимизировать параметры экологически безопасной технологии переработки жидких отходов животноводства, позволив значительно сократить время обработки при повышении эффективности разделения на жидкую фракцию, пригодную для орошения и осадок – органоминеральное удобрение. Problem and purpose. The article deals with the problem of optimizing the parameters of environmentally friendly technologies in the processing of liquid waste in order to obtain an organo-mineral fertilizer and a liquid phase for irrigation and increasing the fertility of agricultural land. The aim was to study the replacement of the neutralizing agent-superphosphate with a complex -mineral reagent. Methods. The parameters were established on the basis of studies of the processes of reagent fractionation of liquid waste of a pig farm highly concentrated in terms of biogenic elements. Among the tasks set were: the study of the main dependences of the separation into fractions of a complex colloidal system of liquid waste from a pig farm; determination of the optimal doses of reagents, the influence of mixing time, their optimization depending on the volume of processed waste. Results. Regression equations were used for the experimental data obtained in the study of the influence on the separation process of liquid waste doses of ammophos suspension, settling time in settling tanks, and the initial temperature of liquid waste. An optimization model of the reagent process has been created, which makes it possible, depending on the volume of processed waste, to determine the ratio of doses of reagents and settling time. Conclusion. The resulting regression equations make it possible to optimize the parameters of an environmentally friendly technology for processing liquid animal waste, allowing to significantly reduce the processing time while increasing the efficiency of separation into a liquid fraction suitable for irrigation and sediment-organomineral fertilizer.