Курсовой проект - Зоогигиеническая, санитарно - экологическая оценка молочно - товарной фермы на 800 коров совхоза Ильинский
Подождите немного. Документ загружается.
Предельная общая жесткость не должна превышать 14-18 мг. эк./л., по другим
показателям вода должна отвечать требованиям стандарта на питьевую воду. Содержание
в воде сухого остатка 1800-2000 мг/л., хлоридов 400-600 мг/л., сульфатов 600-800 мг/л.
Не допускается перерывы в подаче воды.
Таблица 4
Расчет потребности комплекса в воде.
Половозрастная
группа
Кол-
во
голов
Нормы потребности в воде
на голову, л/сут.
Потребность в воде в
сутки на все поголовье, м³
всего На
поение
На др.
нужды.
всего На
поение
На др.
нужды
Коровы 400 70 43 27 28 17,2 10,8
Нетели 108 40 33 7 4,32 3,56 0,76
Телята
профилакторного
возраста
54 18 6 12 0,97 0,32 0,65
Телята в возрасте 1
– 6 мес.
142 18 12 6 2,56 1,70 0,86
Молодняк в
возрасте 6 – 12 мес.
186 24 18 6 4,46 3,34 1,12
Итого по всему поголовью: 40,31 26,12 14,19
Расчеты:
1) Суточная потребность в воде
сут. потр. = общая суточная потребность в воде на все поголовье * К1,
сут. потр. = 40,31 * 1,1 = 44,34 м³
2) Часовая потребность в воде
Часовая потребность = суточная потребность в воде * К2 / 24,
Часовая потребность = 44,31 * 2,5 / 24 = 4,6 м³
3.4 Расчет выхода навоза, требования к системам удаления навоза и
канализации, определение необходимого количества навозохранилищ, их устройство
Таблица 5
Расчет выхода навоза для выпасаемых животных.
Половозра
стные
группы
Кол-во
голов
В пастбищный период В стойловый период
Выход
экскремент
ов в сутки
от 1 гол.,
кг/сут
Выход
навоза на
поголовье, т/
сут.
Выход
экскремент
ов в сутки
от 1 гол.,
кг/сут
Кол- во
подстилки,
кг/гол
Выход
навоза на
поголовье,
т/сут.
Коровы 400 27,5 (17,5 +
10)
11,08
55 (35 +
20)
1,5 22,06
Нетели 108 13,5 (10 +
3,5)
1,46 27 (20 + 7) 1,5 3,08
Расчеты:
1) всего за пастбищный период = (11,08 + 1,46) * 125 = 1567,5 т
2) всего за стойловый период = (22,06 + 3,08) * 240 = 6033,6 т
3) всего за год для выпасаемых животных = 1567,5 + 6033,6 = 7601,1 т
Расчет выхода навоза для не выпасаемых животных.
Таблица 6
Половозрастные группы Кол-во голов Выход
экскрементов в
сутки от 1 гол.,
кг/сут
Кол- во
подстилки,
кг/гол
Выход навоза
на поголовье,
т/сут.
Телята профилакторного
возраста
54 7 (5 + 2) 1,5 0,46
Телята в возрасте 1 – 6
мес.
142 7 (5 + 2) 1,5 1,21
Молодняк в возрасте 6 –
12 мес.
186 18 (12 + 6) 1,0 3,54
Итого выход в сутки 5,21
Итого выход навоза за месяц у не выпасаемых животных = 5,21 * 30 = 156,3 т
Итого выход навоза за год у не выпасаемых животных = 156,3 * 12 = 1875,6 т
Итого выход навоза за год для выпасаемых животных 7601,1 т
Итого выход навоза за год по всему поголовью 7601,1+ 1875,6 = 9476,7т
Расчет количества навозохранилищ:
n хр. = Количество хранимого навоза, т / вместимость типового навозохранилища, т * О,
n хр. = 9476,7 / 2500 * 2 = 1,8
В хозяйстве есть два навозохранилища размером 30 * 45 м и вместимостью 2500 т каждое.
Это соответствует необходимому количеству навозохранилищ
Расчет объема хранилища:
V хр. = годовой выход навоза / объемная масса
V хр. =9476700/ 1250 = 7581,36 м³
Краткая характеристика систем навозоудаления: уборка навоза из помещения
осуществляется с помощью скребковых транспортеров ТС – 15. Из здания до
пневмоустановки УПА – 15, транспортером ТСН -3 ОБ. Далее по пневмоустановке навоз
попадает в специальный бункер. После наполнения навоз из бункера выкачивается и
вывозится трактором в навозохранилище. В хозяйстве есть два навозохранилища
размером 30 * 45 м и вместимостью 2500 т каждое.
Навозоудаление производится каждый день.
3.5 Распорядок дня и соблюдение гигиенических мероприятий
5:00 – 5:10 прием коров от скотников
5:10 – 5:40 чистка навоза, кормушек, подогрев воды
5:40 – 6:00 кормление коров, подготовка к доению
6:00 – 8:00 доение коров
8:00 – 8:30 мойка доильных аппаратов, молокопровода и молочной посуды
8:30 – 16:30 перерыв
16:30 – 17:00 подготовка к доению
17:00 – 19:00 кормление коров и доение
19:00 – 19:50 мойка доильных аппаратов, молокопровода, молочной посуды
19:50 – 20:00 передача коров ночному скотнику
Чистка навоза проводится 1 раз в день. Замена подстилки 2 раза в день. Раздача
кормов и доение осуществляются 2 раза в день. Гигиенические мероприятия производятся
каждый день.
3.6 Принимаемые меры по охране окружающей среды
Загрязнение окружающей среды может происходить из-за отсутствия озеленения
территории в пределах животноводческого объекта лиственными породами деревьев.
Для защиты окружающей среды от ветеринарных объектов, не принимаются ни
каких мероприятий.
На предприятии отсутствует санитарный режим при использовании грунтовых
водоисточников.
В хозяйстве осуществляют контроль за качеством питьевой воды. Берут пробы на
исследование и проверяют на количество хлоридов и сульфатов воде.
В хозяйстве имеется биотермическая яма, которая располагается в лесном массиве
на расстоянии 500 м от объекта.
4. определение оптимальных условий содержания животных:
4.1 Оптимальные параметры микроклимата животноводческих помещений
В таблице приведены нормативные параметры микроклимата для половозрастных
групп животных, которые содержатся на объекте.
Таблица 7
Показатели коровник
Температура 10 (8 – 12)
Относительная влажность, % 70 (50 – 85)
Воздухообмен, м³/ч на 1 ц массы:
- зимой 17
- переходный период 35
- летом 70
Скорость движения воздуха, м/с - зимой 0,3 – 0,4
-переходный период 0,5
-летом 0,8 - 1
Воздухообмен на 1 голову, м³/ч
- зимой -
-переходный период -
- летом -
Допустимый уровень шума, дБ 70
Допустимое микробное загрязнение, тыс. микробных тел в 1 м³
воздуха.
не более 70
Допустимая концентрация вредных газов:
- углекислый газ, % 0,25
- аммиак, мг/м³ 20,0
- сероводород, мг/м³ 5,0
- окись углерода, мг/ м³ 2,0
4.2 Расчет объема вентиляции и теплового баланса
В коровнике находится 400 коров из них 350 дойных коров со средней живой массой 500
кг и суточным удоем 15 л в сутки и 50 сухостойных за 2 месяца до отела со средней
живой массой 600 кг.
Длина помещения 114 м., ширина – 27м., общая кубатура помещения 9387,8м³, высота
вытяжных труб 4 м. Температура в коровнике + 12ºC, относительная влажность 70%.
Климатическая зона II, района Вологда.
Расчет объема вентиляции
Lmin = 0,01 * l * n * m, где
Lmin – минимальный воздухообмен, м³/ч;
l – норма воздухообмена ;
n – количество животных в помещении, гол.;
m – средняя живая масса одной головы, кг.
m = (50 * 600 + 350 * 500) / 400 = (30000 + 175000) / 400 = 512,5 кг
Lmin (зим.период) = 0,01 * 17 * 400 * 512,5 = 34850 м³/ч
Lmin (переход.период) = 0,01 * 35 * 400 * 512,5 = 71750 м³/ч
Lmin (лет.период) = 0,01 * 70 * 400 * 512,5 = 143500 м³/ч
Расчет проводят по Lmin = 34850 м³/ч (зима).
Расчет объема вентиляции по влажности воздуха на зимний период:
L = Q + Qисп. / q1 – q2 , где
L – объем вентиляции или количество воздуха, которое необходимо удалять из
помещения за 1 час, чтобы поддерживать в нем относительную влажность в допустимых
пределах, м³/ч.
Q – количество водяных паров, выделяемое животными, размещенными в
помещении, г/ч.
Это число суммарное и определяется по формуле:
Q = (n1 * Q1 + n2 * Q2 + n3 * Q3 + n4 * Q4 ) * K, где
n1, n2, n3, n4– число животных в половозрастной группе, с одинаковой живой
массой и продуктивностью;
Q1, Q2, Q3, Q4 – количество водяных паров в граммах, выделяемое одним
животным в половозрастной группе с определенной массой и продуктивностью;
K – поправочный коэффициент, показывающий изменение количества водяных
паров в зависимости от температуры воздуха помещения.
Q = (350*336 + 50*323) * 1= (117600 + 16150) *1 = 133750г/ч
Qисп. – количество водяных паров (г), испаряющихся с пола и ограждающих
конструкций помещения.
Qисп. = 10%, то есть Qисп. = Q * 10 / 100 = 133750 * 10 / 100 = 13375 г/ч
q1 – абсолютная влажность воздуха помещения (г/м³), при которой относительная
влажность остается в пределах допустимой нормы.
10, 46 г/м³ – 100%
q1 г/м³ – 70%, q1 = 10,46 * 70 / 100 = 7,322 г/м³
q2 - абсолютная влажность наружного воздуха (г/м³), с учетом климатической
зоны, района и месяца года.
q2 = 2,0 г/м³.
L = Q + Qисп. / q1 – q2
L =(133750 + 13375) / (7,322 – 2,0) = 147125/ 5,322 = 27644,6 м³/ч
Сравниваем L и Lmin.
Lmin = 34850 м³/ч больше L= 27644,6 м³/ч, следовательно, вентиляция с
естественным побуждением воздуха не в состоянии обеспечить потребность животных в
свежем воздухе, и поэтому необходимо использовать систему вентиляции с
искусственным побуждением воздуха.
Дальнейшие расчеты ведем по Lmin.
Частоту или кратность воздухообмена в помещении определяют путем деления
часового объема вентиляции на внутреннюю кубатуру помещения:
Кр. = Lmin / V = раз в час, где
Кр. - частота или кратность воздухообмена в помещении;
L – объем вентиляции;
V – внутренняя кубатура помещения.
Кр. = 34850 / 9387,8 = 3,7 раз в час
Кратность воздухообмена по сравнению с нормой зимнего периода (3 – 5 раз в час)
находится в пределах нормы.
Воздухообмен на 1 голову определяется путем деления часового объема
вентиляции на число животных в помещении:
V1 = Lmin / n = м³/ч на 1 голову .
V1= 34850 / 400 = 87,12 м³/ч на 1 голову
Воздухообмен на 1 ц живой массы определяется по формуле
l = V1 * 100 / m = м³/ч на 100 кг живой массы., где
l – уровень воздухообмена на 1 ц. массы тела, м³/ч;
m – средняя живая масса 1 головы, кг;
100 – число для пересчета на 1 ц.
l = 87,12* 100 / 512,5 = 16,9 =17 м³/ч на 100 кг живой массы
Необходимая площадь сечения вытяжных каналов определяется по формуле:
Sв. = L/ U * 3600 = м² , где
Sв. – искомая площадь сечения, м² ;
L – часовой объем вентиляции, м³/ч;
U – скорость движения воздуха в вентиляционном канале м/с;
U = 1,35 при температуре равной 12ºC;
3600 – число секунд в часе.
Sв. =34850/ 1,35 * 3600 = 7,1 м²
Площадь сечения вытяжного канала:
S1в.к = 1 * 1 = 1 м².
Количество вытяжных каналов:
n в.= Sв / S1в.к.
n в.= 7,1 / 1 = 7,1 = 7 каналов
Площадь сечений приточных каналов составляет 80% от площади сечения
вытяжных каналов:
Sп. = Sв. * 80 / 100 = 7,1 * 80 / 100 = 5,68м².
Площадь сечения приточного канала:
S1п.к. = 0,4 * 0,4 = 0,16 м²
Количество приточных каналов:
n в. = Sп. / S1п.к.
n в. = 5,68 / 0,16 = 35,5 = 36 каналов
Таким образом в коровнике необходимо иметь 7 вытяжных каналов, площадью 1
м², и 36 приточных каналов, площадью 0,16 м²
Расчет теплового баланса.
В коровнике 400 голов из них 350 дойных коров со средней живой массой 500 кг и
суточным удоем 15 л в сутки и 50 сухостойных за 2 месяца до отела со средней живой
массой 600 кг.
Длина помещения 114м., ширина – 27м., общая кубатура помещения 9387,8м³, высота
вытяжных труб 4 м. Температура в коровнике + 12ºC, относительная влажность 70%.
Климатическая зона II, района Вологда.
Стены коровника из обычного кирпича на легком растворе толщиной 2,5 кирпича и
объемной массой 1700 кг/м³.
Здание без чердачного перекрытия. Бесчердачное покрытие железобетонное,
сборное, с рулонной кровлей и утеплителем.
Все проходы в помещении бетонные. Пол в стойлах деревянный.
Окна с двойным переплетом, раздельные (двойное остекление). Ширина оконных
проемов 4,5 м , высота 1,2 м. Количество 32 штуки.
Ворота сплошные, деревянные, двойные. Количество ворот 4 штуки.
Двери в коровнике деревянные, двойные в количестве 4 штуки.
Размер коровника: ширина 27 м, длина 114 м. Высота стен 2.4м.
В коровнике имеются 2 кормовых прохода шириной 2,2 м, также имеются 4
навозных похода шириной 3.1 м. и 1 центральный навозный проход шириной 4 м.
Тепловой баланс рассчитывают по формуле:
Qж = tº * (G * 0,31 + ∑k * F) + Wзд, где
Qж – свободное тепло, поступающее от животных в помещении, ккал/ч. Это число
суммарное и определяется по формуле:
Qж = (n1 * Q1 + n2 * Q2+ n3 * Q3 + n4 * Q4) * к = ккал/ч, где
n1, n2, n3, n4– число животных в одной половозрастной группе, с одинаковой
живой массой и продуктивностью;
Q1, Q2, Q3, Q4 – количество свободного тепла в ккал/ч, выделяемое одним
животным в половозрастной группе;
K – поправочный коэффициент, показывающий изменение количества
выделяемого свободного тепла в зависимости от температуры воздуха в помещения.
Qж = (350 * 505 + 50 * 486) * 1 = (176750 + 24300) * 1 = 201050 ккал/ч
tºC – разность между нормативной температурой воздуха помещения и
среднемесячной температурой наружного воздуха самого холодного месяца
климатической зоны;
tºC = +12 – (– 12) = +24
G – количество чистого воздуха (кг), поступающего в помещение через
вентиляцию в течение 1 часа. Определяется по формуле:
G = L * m = кг/ч, где
L – объем вентиляции, м³/ч;
m – масса 1м³ воздуха в кг при определенной температуре и давлении.
G = 34850 * 1,222 = 42586,7 кг/ч
0.31 – количество ккал тепла, необходимое для нагревания 1 кг воздуха на 1ºC
K – коэффициент общей теплоотдачи строительных материалов ограждающих
конструкций, ккал/м²/ч/град
F – площади ограждающих конструкций, м²;
∑ - показатель суммирования всех произведений K * F
Рассчитаем ∑KF:
F1 (потолок) = 144 * 27 = 3078 м²;
F2 (деревянного пола ) = 1 * 2 * 400 = 800 м²;
F3 (бетонного пола) = 3078 – 800 = 2278м²;
Fстен = 114* 2,4 * 2+ 27 * 2,4 * 2 = 547,2 + 129,6 = 676,8м²;
F4 (окон) = 1,2 * 4,5 * 32 = 172,8 м²;
F5 (ворот) = 2,7 * 2,4 * 4 = 25,92 м²;
F6 (дверей) = 2,1 * 1,2 * 4= 10,08 м²;
F7 (кирпичных стен) = 676,8 – 172,8 – 25,92 –10,08 = 468м²;
KF1 (потолка) = 0,83 * 3078 = 2554,7 ккал/ч;
KF2 (деревянного пола) = 0,2 * 800 = 160 ккал/ч;
KF3 (бетонного пола) = 0,3 * 2278 = 683,4 ккал/ч;
KF4 (окон) = 2,3 * 172,8 = 397,4 ккал/ч;
KF5 (ворот) = 2,0 * 25,92 = 51,84 ккал/ч;
KF6 (дверей) = 2,0 * 10,08 = 20,16 ккал/ч;
KF7 (кирпичных стен) = 0,84 * 468 = 393,1 ккал/ч;
∑KF = 2554,7+ 160 + 683,4 + 397,4 + 51,84+ 20,16 + 393,1 = 4260,6 ккал/ч.
Wзд. – количество тепла, которое затрачивается на испарение влаги с
ограждающих конструкций. Определяется по формуле:
Wзд. = Qисп. * 0,595 ккал/ч, где
Qисп. – количество водяных паров, испаряющихся с пола и ограждающих
конструкций помещения, г/ч;
0,595 – количество ккал тепла, расходуемое на испарение 1 г. влаги.
Wзд. = 13375 * 0,595 = 7958,1 ккал/ч
Таким образам формула теплового баланса выглядит следующим образом:
Qж. = tº * (G * 0,31 + ∑KF) + Wзд.
201050 = 24 * (42586,7 * 0,31 + 4260,6) + 7958,1
201050 = 24 * 17462,4 + 7958,1
201050 = 427055,7
Анализ теплового баланса:
1. Поступление тепла в помещение от животных составило 201050 ккал/ч;
2. Расход тепла в помещении:
а) на обогрев вентиляционного воздуха
tº * G * 0,31 = 24 * 42586,7 * 0,31 = 316845 ккал/ч;
Это говорит о том, что для нагрева вентиляционного воздуха от -12 до +12 ºC
необходимо 316845 ккал тепла в час;
б) теплопотери через ограждающие конструкции.
Из баланса видно, что для обогрева ограждающих конструкций на 1ºC, требуется 4260,6
ккал тепла в час. Количество тепла, необходимое для нагрева ограждающих конструкций
от -12 до +12ºC будет:
∆t * ∑KF = 24 * 4260,6= 102254,4 ккал/ч;
в) расход тепла на испарение влаги с пола и других ограждений составляет 7958,1 ккал/ч;
Таким образом тепловой баланс коровника выглядит так:
201050 ккал/ч = 316845ккал/ч + 102254,4 ккал/ч + 7958,1 ккал/ч
Из баланса видно, что расход тепла составляет 427055,7 ккал/ч , то есть превышает
теплопоступление на 226005,7 ккал/ч, что свидетельствует об отрицательном тепловом
балансе.
Дф. = 427055,7 – 201050 = 226005,7 ккал/ч
3. Расчет ∆t нулевого теплового баланса.
∆t нулевого теплового баланса животноводческого помещения необходимо для
определения предельно низкой внешней температуры воздуха, при которой еще не
возникает дефицита тепла и теплоустановку включать не нужно.
∆t = Qж – Wзд / G * 0,31 + ∑KF
∆t = 201050 – 7958,1 / 42586,7 * 0,31 + 4260,6 = 193092 / 17462,4 = 11 ºC
Для того, чтобы поддерживать температуру воздуха в коровнике, на уровне +12 ºC,
температура наружного воздуха не должна опускаться ниже +1 (12 ºC – 11 ºC). Так как
средняя температура января II климатической зоны (район Вологда) равна -12 ºC, то при