Технология и технические средства глубокого разделения стоков свиноводческих комплексов

Бурное развитие животноводства на промышленной основе и жилищное строительство на селе, осуществляемое в нашей стране в соответствии с решениями ХХУ1 съезда КПСС и ряда решений пленумов и постановлений ЦК КПСС (I, 2), приводит к накоплению и сбросу огромного количества сточных вод. В настоящее время на земном шаре на общие нужды расходуется 150 км³ чистой воды, что составляет 0,5% от устойчивого речного стока планеты (6). Основную угрозу нехватки пресной воды на планете порождает не безвозвратное промышленное и бытовое потребление, а загрязнение природных вод различными стоками. Только в СССР к 2000 году будет вырабатываться ежегодно около 40 км³ промышленных и бытовых стоков и около 6 км³ стоков животноводства.

Вопрос очистки сточных вод является одним из актуальнейших вопросов мирового масштаба, ибо стоки отрицательно действуют на окружающую нас природу. Сейчас воздействию промышленности и техники подвергается практически весь объем биосферы. Нередко это воздействие так ощутимо, что нарушает или разрушает в природе связи и экологическое равновесие, вызывает гибель отдельных компонентов экосистемы, или экосистем в делом.

Некоторые отрицательные явления уже получили глобальное распространение, другие имеют локальный характер, а вместе все они вызывают серьезную тревогу. В литературе упоминается, что в крупных городах капиталистических стран (США, Япония, Англия и др.) зарегистрированы катастрофические случаи отравления: и тяжелых заболеваний людей от загрязненного воздуха (7). Многие виды растений и животных полностью исчезли с лица земли, другие стали редкими и оказались на грани вымирания.

Достижение гармонических взаимоотношений между человеческим обществом и природной средой становится главной проблемой современности. От ее решения зависит существование не только отдельных государств и наций, но и человечества в целом.

Советское правительство и ЦК КПСС большое внимание уделяют проблеме охраны природы и окружающей среды. Это внимание нашло отражение в ряде постановлений (3.5). Б свете этих постановлений строительство очистных сооружений обязательно не только на промышленных предприятиях, но и на крупных животноводческих комплексах.

За последние годы только в Ленинградской области построены десятки крупных животноводческих комплексов. Специализация и высокая концентрация животноводства на промышленной основе являются предпосылкой к загрязнению водоемов, почвы и воздуха в районах животноводческих комплексов, возникновению эпизоотических и эпидемических заболеваний в окружающих населенных пунктах и ухудшают санитарное состояние ферм (8.II). Однако в настоящее время пока нет экономичных и достаточно эффективных и надежных способов переработки и обеззараживания жидкого навоза. Высокая концентрация загрязнений в стоках животноводческих предприятий (ХПК-20.80 г/л и выше, взвешенных веществ-12.40 г/л, ВПК — 8,8.45 г/л) и широкий спектр этих загрязнений (до 150 органо-минеральных компонентов) затрудняют очистку этих стоков (12.14). В связи с этим в СССР и за рубежом уделяется большое внимание изысканию новых эффективных методов, технологий очистки и обеззараживания животноводческих стоков с привлечением накопленного опыта и научных достижений. К выполнению этой задачи привлечены десятки специализированных и научно-исследовательских учреждений нашей страны.

Бурное развитие животноводства требует гармоничного развития кормодобывающей отрасли. Для создания прочной кормовой базы расширения посевных площадей недостаточно. Необходимо повышать урожайность всех сельскохозяйственных культур за счет улучшения структуры и плодородия почв, что невозможно без внесения достаточного количества органических удобрений.

Дополнительным источником ценных органических удобрений является максимальное использование всех компонентов животноводческих навозосодержащих стоков. Это направление заложено в современных технологических схемах по переработке и очистке жедко-го навоза. Большинство действующих и вновь проектируемых очистных сооружений предусматривают разделение жедкого навоза на твердую и жедкую фракции. Твердая фракция после биотермического обеззараживания в буртах используется в качестве ценного органического удобрения. Жидкая фракция подвергается биологической очистке с целью дополнительного извлечения из неё ценных органических веществ в виде илов и обеззараживания. Очищенная и обеззараженная жидкость может использоваться на технические нужды хозяйства, в качестве удобрительного полива, а также сбрасываться в открытые водоемы в соответствии с предъявленными к ней требованиями.

Как показала практика эксплуатации очистных сооружений при животноводческих комплексах, жидкость по качеству очистки не отвечает требованиям при её использовании. В связи с этим возникает острая необходимость совершенствования существующих технологических схем подготовки жидкой фракции навоза к повторному использованию и сбросу в открытые водоемы.

Известно, что биологическая обработка в технологической линии очистки стоков — наиболее энергоемкий и длительный процесс, требующий значительных капиталовложений. Чтобы повысить эффективность биологической очистки и очистных сооружений в целом, необходимо снизить до минимума содержание загрязнений в жидкости, поступающей на биологическую очистку.

В соответствии с изложенным, целью настоящей работы является повышение эффективности системы разделения навозосодержащих стоков свиноводческих комплексов. Снижение концентрации загрязнений в жидкости возможно путем повышения эффективности вьделе-ния взвешенных веществ механическими средствами. Однако даже при 100% извлечении взвешенных веществ из свиноводческих стоков содержание сухого вещества в них остается выше оптимального для биологической очистки значения. Вторым путем снижения концентрации сухого вещества в стоках является извлечение коллоидных частиц.

Данная работа посвящена изучению существующих средств механического разделения, выявлению максимально возможной степени извлечения взвешенных веществ из стоков с помощью этих средств и определению оптимального варианта набора машин и оборудования в технологической линии по качественным, количественным и экономическим показателям.

В работе дается анализ методов и средств очистки коллоидных растворов, дано обоснование целесообразности применения электро-коагуляционного способа извлечения коллоидов из свиноводческих стоков, приведены материалы лабораторных и производственных исследований очистки стоков выбранным способом. На основании результатов исследований разработана усовершенствованная технология очистки стоков в целом.

I. СОСТОЯНИЕ СРЕДСТВ И МЕТОДОВ ОЧИСТКИ НАВ030С0ДЕРЖАЩИХ.

СТОКОВ.

I.I. Классификация примесей, методов и средств очистки сточных вод.

Промышленные сточные воды черной и цветной металлургии (101,108), нефтяной и химической (124.128), мясо-молочной, кожевенной и пищевой (51,106,109,114) отраслей народного хозяйства нуждаются в очистке не только по причине отрицательного влияния на окружающую среду, но и, в нередких случаях, для извлечения ценных компонентов (103.105). Бурное развитие химии, производство разнообразных моющих средств требуют постоянного совершенствования методов очистки городских бытовых сточных вод и подготовки технической и питьевой воды (34,46, 52.56).

Производство сельскохозяйственной продукции на промышленной основе обусловливает выход огромных масс навозосодержащих стоков.

Проблема охраны окружающей среды и рационального использования всех ингредиентов навозосодержащих стоков в качестве ценного органического удобрения является одной из ключевых задач, подлежащих решению при проектировании и эксплуатации животноводческих комплексов.

Широкий спектр загрязнений по химическому и дисперсному составу промышленных, городских бытовых сточных вод, а в особенности стоков животноводческих комплексов, требует разработки сложных технологических линий их переработки и очистки, строительства дорогих очистных сооружений. Выбор технологического оборудования должен проводиться в соответствии с характером стоков, химического и дисперсного состава примесей. В связи с этим необходима элементарная классификация примесей как по химическому, так и дисперсному составу. Классификация примесей по химическому составу вызывает определенные трудности. Стоки животноводческих комплексов содержат около 150 органо-минераль-ных соединений^ определение их общих признаков не представляется возможным.

Одним из возможных признаков классификации примесей является их дисперсность в растворах. По этому признаку академик Л. А. Кульский (20,21,59) предложил разделить все примеси природных и сточных вод на четыре группы. Средний размер частиц примесей, начиная от грубых взвешенных частиц первой группы, при переходе к каждой последующей группе (за немногим исключением) уменьшается примерно в 10 раз. В первую группу входят fi нерастворимые в воде примеси с размером частиц от 10 м до нескольких миллиметров (песок, глина, остатки корма, шерсть, волос, органические волокна, мертвый эпителий и т. д.). Примеси этой группы седиментационно или кинетически неустойчивы и легко выделяются в гравитационном и центробежном полях.

Ко второй группе примесей относятся гидрофобные коллоиды в состоянии золя, вирусы и патогенные микробы, высокомолекулярные органические соединения, гумус. Степень дисперсности этих при-—7 Q месей 10 .10 м. Между твердыми частицами и дисперсионной средой есть поверхность раздела, обладающая определенным запасом свободной поверхностной энергии, однако самопроизвольное укрупнение частиц (коагуляция) затруднено в силу тлеющегося поверхностного одноименного электрического заряда и гидратной оболочки, что делает их седиментационно устойчивыми. Коагуляция и седиментация частиц второй группы возможны при наличии в растворе химических реагентов-собирателей или органических флокулянтов. Извлечение частиц из растворов возможно в сильных центробежных полях.

К третьей группе примесей относятся органические соединения, дающие в воде истинные растворы, растворенные газы, продукты жизнедеятельности грибов, бактерий, водорослей, химические отходы промышленности, обладающие цветом, запахом и токсичностью. Ионогенные группы этих примесей мало диссоциируют, поэтому в растворах ведут себя как молекулярные растворенные вещества, не имеющие поверхности раздела фаз. Степень дисперс о —тп ности примесей третьей группы 10 .10 м. Извлечение и обезвреживание примесей этой группы-сложный и тонкий процесс. Нередко введением активных окислителей или индифферентных электролитов удается обезвредить или перевести эти примеси во вторую группу путем конденсации (22). По общности ряда свойств (ассоциация, коагуляция) растворенные органические соединения иногда можно отнести ко второй группе примесей — коллоидам.

К четвертой группе относятся молекулярные и ионные раство.

ТТ —12 ры со степенью дисперсности частиц 10 .10 м и не имеющих поверхности раздела. К ним относятся растворенные органические и минеральные соли, ионы кислот, щелочей и металлов. Извлечете этих примесей возможно путем перевода их в труднорастворимые соединения с выпадением их в осадок, адсорбционным и ионообменным методом.

Классификация примесей по их дисперсности характеризует физико-химическое, агрегатное состояние частиц, интенсивность взаимодействия дисперсной фазы с дисперсионной средой в каждой группе, что в какой-то степени предопределяет способы их извлечения из растворов.

Анализируя литературные данные, мы пришли к выводу, что для каждой группы примесей можно наметить основные способы, а затем и средства их извлечения из растворов (рис. 1,1).Определив химический состав и агрегатное состояние примесей по предложенной схеме-легко выбираются основные методы и средства их извлечения до заданной степени очистки сточных вод. Например, стоки животноводческих комплексов по химическому и агрегатному составу охватывают весь спектр перечисленных примесей, поэтому их очистка должна осуществляться несколькими последовательными способами. Грубые примеси, взвешенные вещества 1-ой группы выделяются механическим способом и средствами. Примеси 2-ой группы и частично 3-ей (запах, цвет, растворенная молекулярная органика) выделяются методом коагуляции и флотации, биохимическим способом. Выделение примесей 2 группы с помощью ультрацентрифуг, сепараторов, химической и электрохимической коагуляции наиболее выгодно, так как загрязнения полностью исключаются из технологии очистки, в то время как биологический метод способствует повышению концентрации солей за счет минерализации органики микроорганизмами.

На примеси 4 группы до сих пор почти не обращали внимания. Однако накопление солей, растворимых нитратов, фосфатов и сульфатов стало причиной эвтрофии многих водоемов. Например, озеро Мичиган стало мертвым от сброса очищенных сточных вод Чикаго (148), то же происходит со швейцарскими озерами. Эвтрофия грозит и Байкалу, в который сбрасываются идеально, с нынешней точки зрения, очищенные сточные воды Байкальского целлюлозно-бумажного комбината, но насыщенные солями — стимуляторами роста водорослей, которые лишают воду кислорода и способности к самоочищению. Биохимический способ не может обеспечить качество.

Классификация примесей в сточных водахспособы и средства их извлечения примеси природных и сточных вод г&лгерогенные системы ъомо генмые системы перВа®- ¿-руппа 40 и $ 0№ Вторая группа -7 -9 ШЧО м третья группа -9, -П (0 — 10 «Уйт&ершя группаН {0 40 м.

Рис. 1.1 очистки сточных вод до норм сброса в открытые водоемы.

Таким образом, приведенная классификация (рис. 1.1) примесей в сточных водах вполне приемлема к стокам животноводческих комплексов. Классификационная схема позволяет наметить основное направление в разработке технологических схем и облегчить выбор средств по очистке стоков с различным содержанием в них примесей до заданной степени извлечения их из растворов.

ВЫВОДЫ.

1. Действующие типовые очистные сооружения свинокомплексов не обеспечивают очистку стоков до показателей, требуемых для повторного использования очищенной воды или сброса её в водоемы. Одна из основных причин этого — недостаточная эффективность извлечения взвесей, применяемых систем механического разделения стоков, понижающие концентрацию сухого вещества до 7.9 кг/м3 (в том числе 1,5.3 кг/м3 взвешенного) вместо требуемой для эффективной биологической очистки 4.4,5 кг/м3.

2. Оценка механических средств только по одной эффективности разделения недостаточна. Для более полной оценки машин и оборудования следует использовать предложенный обобщенный критерий, учитывающий качественные, количественные и экономические показатели (выражение 2.1).

3. По обобщенному критерию оценки наиболее эффективной является технологическая линия механического разделения стоков, состоящая из дугового сита или барабанного грохота ГБН-100 и радиального или горизонтального отстойника.

Использование фильтрующих машин и радиальных отстойников обеспечивает эффект вьделения взвешенных веществ из стоков до 90.92% и остаточную концентрацию сухого вещества 6. б, 5 кг/м3 (в том числе 0,8.I кг/м3 взвесей), что однако в 1,5. 2 раза выше оптимальной для биологической очистки величины.

4. Дальнейшее снижение концентрации сухого вещества в жидкости следует вести путем извлечения коллоидов как наиболее грубодисперсной части примесей (после взвешенных веществ), содержание которых составляет 2.4 кг/м3. Электрокоагуляционный способ извлечения коллоидов снижает концентрацию сухого вещества в осветленном стоке до 3.4 кг/м3 и повышает эффективность биологической очистки на 25−30%.

5. Удельное сопротивление очищаемых стоков постоянному току может быть определено по удельному сопростивлению переменному току промышленной частоты по эмпирической зависимости (3.13). Наименьшее значение удельного сопротивления и, следовательно, наименьшие энергозатраты соответствует концентрации сухого вещества в стоке 10 кг/м3.

6. Последовательное (биполярное) соединение электродов экономичнее параллельного, если количество промежуточных электродов в электрокоагуляторе не превышает 26 — 30 штук.

7. Электролиз сточных вод сопровождается пассивацией электродов, скорость и глубина которой растут с увеличением плотности тока. Эффективным методом снижения скорости пассивации является смена полярности с периодичностью 10 мин при одновременном встряхивании электродной системы через каждые 15 мин.

8. Оптимальными параметрами процесса электрохимической очистки жидкой фракции свиного навоза являются: плотность токао.

50 — 120 А/м, напряженность электрического поля (градиент напряжения) — 200 — 300 В/м, скорость движения жидкости в межэлектродной зоне — 0,035 м/с, шаг электродов — 0,02 м. Площадь анодной поверхности и способ соединения электродов могут быть определены из выражений 4.13 и 5.6.

9. Оптимизация линии механического разделения, введение узла электрокоагуляционного осветления стоков и совершенствование самой биологической системы очистки позволяет довести показатели очищенной воды до требуемых норм при сбросе её в водоемы.

Заключение

.

Анализ средств механического разделения навозосодержащих стоков показал, что использование наиболее эффективных машин, оборудования и их совершенствование позволяет снизить содержание сухого вещества в жидкой фракции за счет взвешенных веществ. Внедрение высокоэффективных виброгрохотов и радиальных отстойников в совхозе «Восточный» Ленинградской обл. позволило снизить концентрацию взвешенных веществ на 1,5.2 г/л. Однако и в этом случае концентрация сухого вещества в стоках, поступающих на биологическую очистку остается выше требуемой и составляет 6.7 г/л, вместо 4.4,5 г/л. Дальнейшее снижение концентрации сухого вещества в стоках за счет взвешенных веществ путем совершенствования механических средств нецелесо^ образно. Снижение концентрации сухого вещества в стоках до требуемого значения наиболее целесообразно за счет извлечения коллоидных частиц с введением в схему узла электрохимической коагуляции.

Анализ также показал, что ошибочно оценивать машины и оборудование только по одному критерию — эффективности разделения. Предложен обобщенный критерий оценки машин и оборудования с учетом качественных, количественных и экономических показателей. Сетевая модель с использованием обобщенного критерия оценки машин и оборудования позволила определить оптимальный вариант линии механического разделения, в которую входят дуговое сито СДФ-50 или барабанный грохот ГБН-100 и радиальный Ц-15 или горизонтальный 00С-25 отстойники.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ СТОКОВ.

3.1. Анализ имеющихся сведений о свойствах стоков свиноводческих комплексов.

Экскременты животных, разбавленные водой, представляют многофазные гетерогенные сжотемы. В жидком навозе животных содержатся взвеси размерами до десятков мм, растворенные минеральные и органические соли, кислоты. Основная масса органических примесей поступает в навоз с калом. В кале содержится около 60 различных органических и минеральных соединений. Кал содержит остатки непереваренного корма, неусвоенный белок, аминокислоты, жиры, углеводы, клетчатку, микроорганизмы, яйца гельминтов, мертвый эпителий и т. д. Реакция кала в основном слабокислая.

Моча свиньи содержит около 150 органических и минеральных соединений (12.13). Общее содержание органики в моче составляет 5. 10%. Минеральную часть мочи составляют соли Л/а, К, Ccl, в виде фосфатов, хлоридов, сульфатов.

Водородный показатель мочи — 6,4.7,8, удельный вес — 1,01 .1,022 (12.14).

Из-за большого разнообразия химического и агрегатного состава животноводческие стоки можно отнести к полидисперсным растворам.

Жидкая фракция после глубокого разделения содержит в себе все многообразие органо-минеральных комплексов и микроорганизмов. Значительная доля содержания сухого вещества в этой жидкости принадлежит коллоидам и высокомолекулярным органическим соединениям. В связи с этим нэсбхвдп?" изучение физико-химических свойств диспергированной органики.

Коллоидные частицы — это агрегат молекул, атомов или ионов, окруженный двойным электрическим слоем и в совокупности составляющий мицеллу. Коллоидные мицеллярные системы имеют поверхность раздела фаз, т. е. дисперсная фаза не взаимодействует о дисперсионной средой, поэтому такие системы называют лиофобными. Большой запас свободной поверхностной энергии является причиной агрегативной неустойчивости и необратимости этих систем. Наличие дзета-потенциала препятствует коагуляции лиофобных коллоидов. Небольшое количество потенциало-опредедяющих ионов сжимает диффузный слой и вызывает падение дзета-потенциала до нуля (изоэлектрическое состояние) и коагуляцию коллоидов (22). Наличие в жидкой фракции навоза минеральных соединений дает право предположить существование в ней не только лиофильных, но и лиофобных коллоидов.

Растворы органических соединений недавно рассматривались как коллоидные лиофильные системы. Работы В. А. Картина, А. А. Тагер показали, что растворы высокомолекулярных соединений являются истинными и термодинамически устойчивы (23). Органические соединения, взаимодействуя с растворителями, образуют гомогенные, однофазные системы, при этом отсутствует поверхность раздела между твердыми частицами и растворителем.

Как все молекулярнодисперсные системы растворы высокомолекулярных соединений агрегативноустойчивы и обратимы. Ввиду больших размеров молекул, близких к размерам лиофобных коллоидов, растворы высокомолекулярных соединений обладают некоторыми свойствами, присущими коллоидам: дисперсной устойчивостью, неспособностью преходить через диафрагмы и перегородки. Белки, аминокислоты и другие органические соединения резко снижают поверхностное натяжение в силу их положительной адсорбции. Иными словами, растворенные органические соединения обладают свойствами поверхностноактивных веществ. Положительная адсорбция поверхностноактивных веществ на границе раздела жидкость — газ ведет к обильному ценообразованию в центрифугах и электролизерах. Наличие поверхностноактивных веществ в жидкой фракции навоза и адсорбция их на коллоидных частицах усиливает их агрегативную устойчивость, т. е. органические соединения могут выступать в роди стабилизаторов.

Несмотря на обширный материал по свойствам коллоидных систем и их образованию, сложные растворы, как жидкая фракция навозосодержащих стоков, мало изучены. Нет конкретных сведений о поведении коллоидов и высокомолекулярных соединений в зависимости от реакции жидкой фракции навоза. Неопределенные сведения о знаке заряда органических частиц. Отрицательный знак заряда диспергированной органики присваивается предположительно в силу преобладания диссоциации белковых молекул по кислому типу. Весьма разноречивые сведения по удельной электропроводности жидкого навоза, представляющего сложный раствор электролитов и неэлектролитов.

В связи с этим перед нами стоят следующие задачи:

1 — выявить влияние рН на устойчивость диспергированнойорганики;

2 — определить знак заряда коллоидных частиц;

3 — определить удельную электропроводность жидкого навоза в зависимости от степени ращбавления его водой.

3.2. Программа и методика исследований.

Коллоидные системы обладают громадной удельной поверхностью — до 600 м^/см3- следовательно, большой свободной поверхностной энергией. По принципу минимума свободной энергии дисперсные частицы стремятся освободиться от нее. Поверхностная энергия Р равна произведению величины поверхностного натяжения С5 на величину поверхности системы з.1.).

Уменьшение поверхностной энергии должно идти за счет уменьшения общей поверхности системы, т. е. за счет самопроизвольного укрупнения дисперсных частиц. Как показали предварительные наблюдения коллоиды и диспергированная органика в жидкой фракции навоза находятся в устойчивом состоянии. Их агрегация не наступала в течение: длительного времени. Влияние рН на устойчивость коллоидов проводили в стеклянном мерном стакане, куда заливалось 100 ш исходного материала. Изменение рН проводили путем добавления разбавленной серной кислоты или щелочи. После тщательного перемешивания наблюдали за цветом жидкости и наличием хлопьев в ней. рН замеряли с помощью прибора типа рН-340.

Для определения наличия и знака заряда коллоидных частиц использовали метод электрофореза по общепринятой методике (23), общий вид стеклянного прибора показан на рис. 3.1. Нижнюю часть прибора заполняли исследуемой жидкостью, затем закрывали краны и промывали полость над кранами. Верхнюю часть прибора заполняли боковой жидкостью — раствором хлористого калия, в который опускали электроды из титанового сплава. Электроды подключали к источнику постоянного тока.

Прибор для определения знака заряда коллоидных частиц.

Рис. 3.1.

Электрическая схема установки для определения удельного сопротивления жидкости.

Рис. 3.2.

Затем открывал! краны, по направлению движения границы раздела исследуемой и боковой жидкостей, определяли знак заряда частиц.

Для электролитов характерна высокая электропроводность.

При прохождении электрического тока через раствор на электродах протекают химические реакции окисления и восстановления.

Электропроводность жидкого навоза измеряли при частоте 1000 гц. Для оценки влияния объемных зарядов в приэлектрод-ных зонах дополнительно измеряли электропроводность объекта цри частоте 50 Гц (157).

Для измерения электропроводности жидкого свиного навоза разработана измерительная установка, которая состоит из блока питания и измерительного сосуда. Принципиальная схема блока питания представлена на рис. 3.2.

В качестве материала электродов использовали титановый сплав. Для исключения краевого эффекта (концентрация электрического поля на острых гранях плоских электродов) использовали измерительный сосуд с коаксиальными электродами. Внешний электрод служит одновременно и наружной стенкой сосуда. Внутренний диаметр внешнего электрода, сСс= ПО мм. Внешний диаметр внутреннего электрода, представляющий трубку из титанового сплава, равен ¿-э = 22,1 мм. Схема измерительного сосуда представлена на рис. 3.3.

Уровень жидкости в измерительном сосуде при измерениях поддерживался постоянным — 10 см и контролировался водоука-зательной трубкой. Удельное сопротивление для указанного сосуда определяется выражением: — (з- 2).

Сосуд для измерения электропроводности жидкостей гАн.

Рис. 3.3 где Яизмеряемое сопротивлениек — геометрический коэффициент. к = — = 6"2810 = 39,2 см (3.3).

Ьь^. Ш э^ь 22,1.

Удельное сопротивление жидкости при соответствующей температуре определяли из выражения: у? = 39,2 • Я ом • см (3.4).

Полное сопротивление К. определяли по методу ампера-метра и вольтметра: г = (ом) (3.5).

Ток и напряжение измеряли с помощью миллиамперметра электромагнитной системы с пределами измерений 50. Д00 мА и многопредельного вольтметра типа Ц43П. Класс точности приборов 1,0. Для всех измерений величину тока поддерживали постоянной (I = 100мА) латром. В качестве источника тока высокой частоты использовали школьный звукогенератор «ЗШ». По значениям тока и напряжения определяли величину полного сопротивления, соответствующую определенной температуре по выражению (3.5), а затем по формуле (3,4) находили удельное сопротивление для заданной температуры. Чтобы сравнить полученные результаты, значения удельных сопротивлений приводили к температуре 20 °C по известной эмпирической формуле: д = /д 20 + Ь уло У±- -40 у.

Влажность свиного навоза определяли по общепринятой методике. Влагу из навески удаляли методом инфракрасного облучения с помощью прибора Ж-ЗМА. Прибор снабжен набором бюксов, термометром, мешалкой, инфракрасной лампой марки ЗЛ-З. Интенсивность облучения регулировали расстоянием лампы над испаряющей поверхностью. Массу навески определяли на технических вевах ВТК-500 с точностью — 1СГ6. Доредок определения влажности соответствовал методике ГОСТ 8770–58 (137).

Влажность навоза находили по формуле:

А/= а< —-100 $ (3.7) где Й/ - содержание влаги в навеске;

0! — масса влажной навески- - масса сухого остатка.

Количество взвешенных веществ в навозе определяли методом центрифугирования (136). Проба объемом в 250 мл выливали в центрифужные стаканы (не менее трех) и центрифугировали в лабораторной центрифуге в течение 10 минут при частоте вращения 60 Надосадочную жидкость сливали, а осадок взмучивали дистиллированной водой и снова центрифугировали. Такую операцию повторяли дважды. Затем осадок, смытый дистиллированной водой в фарфоровую чаяшу, высушивали в сушильном шкафу при 105 °C. Зная массу чистой чашки и массу чашки с сухим осадком, определяли содержание взвешенных веществ:

X ь пи-гп,. 1000 (г/д) (3в8) где т, — масса чашки, мгтоже с сухим остатком, мг;

1/.

— объем пробы, мл.

Химическое потребление кислорода ХПК определяли по общепринятому методу (136).

3.3. Результаты исследований. Изменение рН среды заметно влияет на состояние диспертированной органики. Результаты исследований приведены в табл.3.1.