Характеристика основных технологических процессов

Поение животных

Поение животных, обеспечение потребности животных в питьевой воде. Имеет важное значение для сохранения здоровья и продуктивности животных. Питьевая вода должна удовлетворять гигиеническим требованиям. Взрослых животных поят водой, имеющей температуру не ниже 10 °С. Коров после отёла в течение 2—3 суток рекомендуется поить тёплой водой (20 °С). Поение слишком холодной водой вызывает у животных простудные болезни, аборты, снижение удоев и привесов. Животные должны получать воду вволю, что достигается устройством в животноводческих помещениях водопровода и автопоилок. При использовании на пастбищах естественных водоёмов выбирают участки с удобными для животных подходами и песчаным грунтом, у берега устраивают решётчатые ограждения. На пастбищах используют стационарные или передвижные водопойные пункты; животных поят не менее трёх раз в сутки.

В качестве источника водоснабжения животноводческих объектов используется вода рек, озер, родников, колодцев.

Различают децентрализованное и централизованное водоснабжение с подачей воды через водопроводы. При выборе источника водоснабжения предпочтение следует отдавать подземным (артезианские скважины), из поверхностных предпочтительнее использовать глубоководные реки и озера.

Наиболее оптимальным является использование автоматических поилок с бесперебойной подачей воды, при их отсутствии применяют 3-кратное, а для высокопродуктивных пород - 4-5-кратное поение после кормления и доения.

Питьевая вода должна быть безопасной в эпидемическом отношении, безвредной по химическому составу и обладать хорошими органолептическими свойствами (такими как запах, вкус, цвет и др.).

Вода должна быть прозрачной, бесцветной, без постороннего запаха и неприятного привкуса, в ней не должно быть продуктов гниения органических веществ, а также патогенных микроорганизмов и зародышей гельминтов.

Для улучшения физических свойств воды применяют ее отстаивание в специальных емкостях, фильтрование. Иногда взвешенные частицы осаждают с помощью специальных химических веществ - коагулянтов: сернокислого алюминия (глинозема), алюмокалиевых квасцов, сернокислого железа. При добавлении коагулянта (от 50-150 мг/л воды) выпадает хлопьевидный осадок, который увлекает за собой почти все взвешенные частицы и большое число микроорганизмов.

Вода становится прозрачной, бесцветной и в значительной степени обеззараженной. Для улучшения химического состава применяют обезжелезивание, умягчение, обесфторивание и другие методы. Безопасность воды в санитарном отношении обеспечивается специальными методами обеззараживания.

Для этого воду кипятят или применяют хлорирование с использованием газообразного хлора или 1%-ного раствора хлорной извести.

Доза активного хлора (хлорпотребность) определяется по степени загрязнения воды и составляет обычно от 0,5 до 5 мг/л, время воздействия его на воду - от 15 мин до 1-2 ч. Чтобы обеспечить гарантированное обеззараживание воды, в ней после хлорирования должен оставаться хлор; допустимое количество остаточного хлора - 0,5 мг/л.

Можно обеззараживать воду ультрафиолетовыми бактерицидными лучами с помощью специальных установок, при этом не ухудшаются ее вкусовые качества.

Количество потребляемой воды зависит от вида, возраста, продуктивности животных, характера кормления, температуры окружающей среды и других факторов.

Расчет потребности вводе:

На поение новотельных коров в сутки необходимо 65 л/сут/гол. На общее поголовье:

65*50=3250 л/сут

На стойловый период потребуется:

3250*250 = 812500

На хозяйственные нужды:

35л/сут * 50 = 1750

На стойловый период:

1750 *250 = 437500

В этом числе горячей воды 15 л/сут на голову:

15 * 50 = 750

750 *250 = 187500

Телят поят кипяченой и остуженной водой до 15-20⁰ с 5-го дня, через 1-1,5 часа после поения молоком. При недостатке воды теленок жадно набрасывается на молоко и быстро выпивает его большими глотками. Нельзя смешивать сырую и кипяченую воду, так как это приводит к появлению поноса у телят.

 

Навозоудаление.

Навоз убирают скребковыми транспортерами. При денниковом содержании навоз и загрязненную подстилку удаляют из денников вручную, при стойловом же содержании по краям стойл вдоль кормонавозного прохода устраивают канализационные лотки (канавки), которые служат для отвода навозной жижи, поступающей в жижесборник.

Навоз после удаления из помещения отвозят на поля и там складывают аккуратно в штабеля, каждую порцию надо тщательно утрамбовывать. В сухое время для предохранения от высыхания штабель с боков покрывают землей, а после заполнения, его покрывают землей и сверху. Временно хранить суточную порцию навоза до отвозки в поле необходимо на специальной, приподнятой над уровнем земли площадке с плотным покрытием (доски, бетон, кирпич), которая устраивается вблизи помещения.

Если навоз оставляют на участке фермы на все время его созревания, то за ним организуют специальный уход - хранить навоз обязательно нужно в оборудованных навозохранилищах. Навоз, сваленный в беспорядке на землю, на 50--60% теряет свои удобрительные качества и служит источником загрязнения территории фермы, инфицируя ее и заражая зародышами гельминтов.

Применяют два способа хранения навоза: анаэробный способ (холодный) - при котором навоз сразу укладывают плотно и все время поддерживают во влажном состоянии. Процесс брожения происходит при участии анаэробных бактерий, температура навоза достигает 25 - 30°. Второй способ - аэробный (горячий), при котором навоз вначале укладывают слоем в 70 - 90 см рыхло. В течение 4 - 7 дней в навозе происходит бурное брожение при участии аэробных бактерий. Температура навоза поднимается до 65 -70°. При этом большинство микробов (в том числе и патогенные) и зародыши гельминтов погибают. После 5 - 7 дней штабель уплотняется, доступ воздуха прекращается, и в толще навоза происходят сложные биохимические процессы. При этом способе теряется несколько больше сухого вещества навоза, но качество навоза в спелом состоянии выше. С санитарно-гигиенической точки зрения такое хранение и подготовка навоза будут предпочтительнее.

Навозохранилища для хранения навоза устраивают двух типов: наземные и углубленные. Наземные, навозохранилища устраивают в том случае, если на участке высокое стояние грунтовых вод. Место под навозохранилище выбирают с подветренной стороны по отношению к жилым и животноводческим постройкам и ниже их по рельефу. Расстояние от построек для животных не менее 50 м. Участок не должен заливаться поверхностными водами. Чтобы он был водонепроницаемым, его утрамбовывают жирной глиной и мостят булыжником или бетонируют.

 

Углубленные навозохранилища устраивают в виде котлована глубиной 75 - 100 см с поднятыми бортами на 50 см. Дно имеет уклон в одной из продольных сторон, в середине которой сооружается жижеприемный колодец глубиной 1 - 2 м.

Наземные навозохранилища возводят на ровном месте с кирпичными или бетонными стенками высотой до 0,5м. Вокруг навозохранилища, отступя от него на 25 см, вырывают водоотводную канавку шириной 30--40 см. С торцовых сторон навозохранилища устраивают удобный вымощенный булыжником въезд. В местностях со значительным количеством осадков над навозохранилищем устраивают навес, защищающий навоз от дождей и снега.

Навозохранилища устраивают шириной 6 - 7 м, а длина его устанавливается в зависимости от потребной площади. Количество навоза от разных животных довольно различно в зависимости от продолжительности стойлового периода, количества и вида подстилки и способа содержания.

 

Подстилка должна быть сухой, мягкой, малотеплопроводной, с высокой влагоемкостью, гигроскопичностью и газопоглотительной способностью, не содержать вредных ядовитых растений и их семян, не быть пораженной плесневыми грибами, не создавать пыли в помещении. В качестве подстилочных материалов используют солому, опилки, древесные стружки, листья, лесной мох и др. Способы применения подстилки зависят от времени очистки помещения.

1. При ежедневном удалении навоза всю подстилку сменяют также ежедневно.

2. При удалении навоза через несколько дней или недель часть загрязненной подстилки и невтоптанный кал сверху ежедневно убирают и добавляют часть свежей подстилки. Периодически убирают также средний слой накопленного навоза, а нижний уплотненный слой остается. При такой уборке верхний слой подстилки кладут на нижний, плотный, средний удаляют и сверху добавляют свежую подстилку. Этот способ называется содержанием животных на подстилке-матраце.

3. При содержании животных на так называемой несменяемой подстилке, ее меняют 1 - 2 раза за весь стойловый период. При этом способе свежую подстилку добавляют ежедневно, ею прикрывают овлажненную и загрязненную часть ложа животных.

Ежедневная смена подстилки при систематическом удалении навоза обеспечивает максимальную чистоту кожи животных, а также увеличивает защиту животных от возбудителей инфекционных и инвазионных болезней.

 

Нашем случае в родильном отделении используется подстилка из соломенной резки в количестве: 5 кг/сут.

5 * 50 = 250 кг/сут

250 * 250 = 62500 кг в год

Расчет выхода навоза и площади навозохранилищ родильного отделения:

Моча: 20 * 50 = 1000л

1000 * 250 = 250000л

Кал: 35 * 50 = 1750кг

1750 * 250 = 437500

Итого экскрементов: 687500 кг.

 

Необходимая площадь навозохранилища на одну голову составляет 2,5 м²/гол, теперь мы можем вычислить площадь навозохранилища для 50 голов: 2,5м² * 50 = 125м². В проектируемом помещении для содержания новотельных коров навоз и загрязненная подстилка будут удаляться сребковым транспортером ежедневно. Подстилочным материалом будет служить соломенная резка. Навозохранилище - углубленное, оно будет находиться в 50 метрах от здания. Площадь его будет составлять 125 м².

 

Расчет выхода навоза профилактория:

Моча: 2 * 24 = 48л

48 * 20 = 960л

Кал: 5 * 24 = 120кг

120* 20 = 2400кг

Итого экскрементов: 3360 кг.

 

В профилактории так же используется подстилка из соломенной резки, которая не нормируется. Площадь навозохранилища не рассчитывается; в профилактории для содержания новорожденных телят навоз и загрязненная подстилка будут удаляться ручным способом ежедневно.

 

Освещение помещения.

Свет обладает высоким биологическим действием и оказывает влияние на регуляцию жизненно-важных функций организма. Недостаток света сказывается на защитных силах организма, сохранении здоровья и получении продукции. Основной путь, по которому свет воздействует на организм животных: глаз – кора головного мозга – эпифиз – гипоталамус – эндокринные железы. В основе этого лежит сложная цепь нервно-рефлекторных и гуморальных реакций.

Различают освещенность естественную и искусственную.

Определение естественной освещенности. Для оценки естественной освещенности животноводческих помещений применяют геометрический (косвенный) и светотехнический (прямой) методы.

Естественное освещение зданий осуществляется через окна, который оборудуют в стенах и в перекрытиях. Освещение может быть боковое, верхнее и комбинированное. В районах где температура зимой достигает ниже -20⁰С необходимо устанавливать окна с двойным остеклением, тщательно заделывать все щели для уменьшения потерь тепла.

В помещении для содержания новотельных коров световой коэффициент должен быть на уровне 1/10.

10 : 456 = 45,6

Размеры окна в помещении составляют: высота – 1,2м, длина (ширина) 1,5м.

Площадь одного окна: S = 1,8 м²

Количество окон в данном помещении:

45,6 : 1,8 = 25,3 шт. (24)

Общее количество теплопотерь через оконные проемы в родильном помещении расчитывают:

Коэффицинт теплоотдачи для окон составляет:

R_отр = 0,40 м²*ч*с/ккал

Общие теплопотери составляют: S_окон *  = 45,6 *  = 114 ккал/ч

В профилактории для содержания телят до 20 дневного возраста световой коэффициент равен:

10 : 41,4 = 4,1

Площадь одного окна: S = 1,8 м²

Количество окон в данном помещении:

4,1 : 1,8 = 2,3 шт. (3)

Общее количество теплопотерь через оконные проемы в профилактории расчитывают:

Коэффицинт теплоотдачи для окон составляет:

R_отр = 0,40 м²*ч*с/ккал

Общие теплопотери составляют: S_окон *  = 4,1 *  = 10,3 ккал/ч

Показатели светового коэффициента учитывают только при проектировании животноводческих построек. Для более точного определения освещенности животноводческих помещений естественным светом лучше использовать светотехнический метод, заключающийся в определении коэффициента естественной освещенности (КЕО) — отношение освещенности точки, находящейся в помещении, к одновременной освещенности горизонтальной плоскости, расположенной вне помещения под открытым небом.

К искусственной освещенности относят инфракрасное и ультрафиолетовое излучение.

Наибольшее значение для животных имеет фотохимическое действие УФ лучей. УФ лучи вызывают общее стимулирующее, эритемное действие на организм за счет расширения кровеносных сосудов, которое начинается в коже. Оно воздействует на витаминный, белковый, углеводный, газоэнергетический обмен и иммунобиологические свойства организма животных. УФ излучение при его коротковолновых (180 – 280 нм) УФ лучей с весьма сильными бактерицидными свойствами широко применяется для обеззараживания воздуха помещений, поверхностей внутреннего оборудования, т.е. положительно влияет на микроклимат животноводческого помещения, обеспечивая в воздухе озона и оксидов азота, снижение количества водяных паров, аммиака, микроорганизмов и спор плесневых грибов, что благотворно действует на животных. В качестве искусственных источников ультрафиолетового излучения, применяемых в животноводстве, наибольшее практическое применение имеют дуговые ртутные трубчатые лампы высокого давления типа ДРТ. Облучатели типа ОБП-300 и ОБП-150 применяют для обеззараживания воздуха и поверхностей внутреннего оборудования помещений. При наличии в животноводческом помещении людей и животных неэкранированные облучатели типов ОБН и ОБП включать категорически запрещается.

Источники УФО располагают на высоте 1-2 метра от спины животного, время облучения лампами ДРТ-400 составляет 25-40 минут, один раз в 2-3 суток.

ИК лучи проникают глубоко в кожу и вызывают тепловой эффект. Применение инфракрасного излучения для обогрева животных в холодный период года основано на проникновении его в кожу и подкожные ткани, где энергия ИК излучения превращается в тепловую. При этом повышается температура, возникает гиперемия, усиливаются обменные процессы в коже, происходит активизация фагоцитов.

Источники, применяемые для инфракрасного обогрева, по спектральному составу делятся на «светлые» и «темные». В практике распространены ОВИ-1 (облучатель ветеринарный инфракрасный) и ТЭНы – тепловые электронагреватели, используют комбинированные облучатели –ИКУФ-1.

 

В помещении для содержания новотельных коров и прафилактории искусственное освещение представлено лампами накаливания (люминесцентные газоразрядные дневного света) с мощностью одной лампы 60 Вт (40 Вт).

 

Количество ламп в родильном отделении определяем с учетом нормативного показателя удельной мощности ламп 3 – 5 Вт/м² (5 Вт/м²).

 

N =

       

   M*K

     S

N – удельная мощность ламп Вт/м²

M – мощность одной лампы

K – количество ламп (шт)

S – площадь пола

K = S* N               456*5 = 38 шт

    M                   60

 

 

Количество ламп в профилактории определяем:

K = S* N               41,4*5 = 3,4 шт (4шт)

    M                   60

 

Таким образом, количество электрических ламп в родильном отделении равно 38 шт, а в профилактории 4 шт.

Вентиляция помещения

Прямое назначение вентиляции - это обеспечение удаления воздуха из помещения и замена его свежим наружным воздухом.

В процессе жизнедеятельности животных в помещении образуются вредные газы. Если в помещении недостаточный воздухообмен, то происходит накопление вредных выделений сверх допустимого предела. В результате ухудшается процесс обмена веществ, общего физиологического состояния, переваримость и усвояемость питательных веществ корма. Следовательно, снижается естественная резистентность и здоровье животного, его продуктивность и качество продукции.

Для поддержания оптимальных условий микроклимата в животноводческих помещениях естественного обмена воздуха недостаточно. Через неплотности окон, дверей и других ограждающих конструкций (стены, потолок) этот обмен составляет не более 20-30% естественной потребности в обмене животными.                 

Основное назначение вентиляции – обеспечение удаления воздуха из помещения и заменой его свежим наружным воздухом.

В животноводческих помещениях применяют разные по принципу действия и конструктивным особенностям вентиляционные системы: с естественным побуждением тяги воздуха; с механическим побуждением тяги; комбинированные.

Все системы вентиляции делятся на две группы: установки с естественным побуждением и установки с искусственным побуждением.   

 

Естественная вентиляция.

Основной причиной, которая обуславливает перемещение воздушных масс в природе, является разность температуры, которая и влечет за собой разность давления и массы. Воздух более низкой температуры, высокого давления, будучи более тяжелым всегда имеет тенденцию перемещаться в места с более высокой температурой, низким давлением. Этот главный фактор и лежит в основе устройства вентиляционных установок с естественным побуждением.

Все установки с естественным побуждением воздуха имеют приточно-вытяжные устройства (трубы) и за счет разности температуры позволяют ежечасно обеспечить 2-3 кратный обмен воздуха зимой, 4-5 кратный летом.

 

Искусственная вентиляция.

Для искусственного вентилирования используют центробежные или осевые электровентиляторы, с помощью которых воздух через сеть воздухопроводов, с проточными решётками или ответвлениями, поступает в помещение, а через вытяжные воздухопроводы загрязненный воздух удаляется из помещения. Такая вентиляция бывает с подогревом и реже без подогрева приточного воздуха. Воздух подогревают водяными или электрическими теплогенераторами и калориферами.

 

Определение часового объема вентиляции по влажности воздуха.

Рассчитывается по формуле:

L_H2O =      Q

           q₁ – q₂

 

L – количество воздуха (м³/ч), которое необходимо удалить из помещения за час;

Q – количество влаги, выделяемое животными в парообразном виде за час с процентной надбавкой на испарение с пола, поилок, стен, кормушек, г;

q₁ – абсолютная влажность воздуха помещений, при котором относительная влажность в пределах нормы, г/м³;

q₂ - абсолютная влажность вводимого в помещение атмосферного воздуха, г/м³.

 

Расчет ведется для помещения, где содержатся новотельные коровы:

Q = 574 г/час * 50 = 28700 г/час

10% -ная надбавка:

28700 – 100%

Х – 10%

Х = 2870 г/час

 

2870 г/час + 28700 г/час = 31570 (Q)

q₁ = 9,52 мм.рт.ст

q₂ = 2,0 г/м³

 

                                            31570

9,52 – 2,0 = 4198 м³/час

 

V_{помещения} = 456,2 * 3,30 = 1505,6 м³

 

Кратность обмена воздуха в помещении для содержания новотельных коров равна:

                                 L_{h2 o}        4198

V_{помещения} = 1505,6 = 2,7 (3) раза в час

 

Суммарное сечение вытяжных труб:

 S = =  = 0,48 м²

 

S – суммарное сечение вытяжных труб;

L – часовой объем вентиляции;

h – секундная скорость движения воздуха в вытяжной трубе.

Сечение одной трубы:

S_{1 трубы}  = 0,3 * 0,3 = 0,09 м²

Количество труб:

n =  = 5,3 (6) штук

Площадь приточных каналов 0,38м² - 80% от площади вытяжной трубы. Количество приточных каналов 0,38/0,04 = 9,5 (10)

10 приточных каналов 0,2*0,2 располагают справа и слева в простенках между окнами.

 

Ведем расчет для профилактория:

L_H2O =

 

L_n2o =  = 127 м³/час

 

Q = 53 г/час * 24 = 1272 г/час

10% -ная надбавка:

1272– 100%

Х – 10%

Х = 127,2 г/час

127,2 + 1272 = 1399,2 (Q)

q₁ = 13,04 мм.рт.ст

q₂ = 2,0 г/м³

V_{помещения} = 41,4 * 3,30 = 136,6 м³

Кратность обмена воздуха:

 =  = 0,92 (1) раз в час

Суммарное сечение вытяжных труб:

 S = =  = 0,014м²

 

Сечение одной трубы:

S_{1 трубы}  = 0,3 * 0,3 = 0,09 м²

Количество труб:

n =  = 0,15 (1) штука

 

Площадь приточных каналов 0,01м² - 80% от площади вытяжной трубы.

 

 Количество приточных каналов 0,01/0,04 = 0,25 (1)

1 приточный канал 0,2*0,2 располагают справа или слева в простенках между окнами.

Приточную вентиляцию оборудуют в виде форточек, продольных приточных каналов. Их количество должно составлять в пределах 70 – 100% от вытяжки.

При оборудовании вентиляции с механическим побуждении тяги подбирают вентиляторы необходимой производительности.

Производительность вентилятора в родильном отделении составляет:

 =  = 700 м³/час

Производительность вентилятора в профилактории составляет:

 =  = 127 м³/час