Назва роботи: "Розробка і впровадження у виробництво інноваційних ресурсоенергозберігаючих технологій виробництва свинини "




Скачати 139.89 Kb.
Дата конвертації21.04.2016
Розмір139.89 Kb.
РЕФЕРАТ РОБОТИ
на здобуття Державної премiї України 2015 року в галузi науки i технiки, виконаної колективом авторiв Iнституту свинарства і агропромислового виробництва НААН (головна органiзацiя), Українського державно-кооперативного проектно-вишукувального та науково-дослідного об'єднання «УкрНДІагропроект»; Товариства з обмеженою відповідальністю «Агропрайм Холдинг».
Назва роботи: "Розробка і впровадження у виробництво інноваційних ресурсоенергозберігаючих технологій виробництва свинини ".
Автори роботи:

Волощук Василь Михайлович - доктор сільськогосподарських наук, професор, директора Інституту свинарства і агропромислового виробництва НААН; Смірнов Олег Павлович – кандидат технічних наук, заступник директора Українського державно-кооперативного проектно-вишукувального та науково-дослідного об'єднання «УкрНДІагропроект»; Іванов Володимир Олександрович - доктор сільськогосподарських наук, професор, старший науковий співробітник лабораторії інноваційних технологій та експериментальних тваринницьких об’єктів Інституту свинарства і агропромислового виробництва НААН; Засуха Людмила Василівна – провідний фахівець лабораторії інноваційних технологій та експериментальних тваринницьких об’єктів Інституту свинарства і агропромислового виробництва НААН; Мазанько Микола Олександрович – в. о. завідувача лабораторії інноваційних технологій та експериментальних тваринницьких об’єктів Інституту свинарства і агропромислового виробництва НААН; Ігнат Лариса Іванівна – генеральний директор Товариства з обмеженою відповідальністю «Агропрайм Холдинг»; Лимар Василь Олександрович – управляючий – головний технолог «Племзаводу на 100 голів свиноматок» і «Комплексу по утриманню та відгодівлі свиней потужністю 24000 голів на рік» Товариства з обмеженою відповідальністю «Агропрайм Холдинг»; Смислов Сергій Юрійович – завідувач лабораторії економічного аналізу та прогнозування Інституту свинарства і агропромислового виробництва НААН.



Мета роботи - створення конкурентноспроможних конструкторсько-технологічних та об’ємно-планувальних рішень при будівництві нових і реконструкції існуючих тваринницьких приміщень та розробка промислового свинокомплексу з застосуванням інноваційної технології виробництва свинини і глибокою утилізацією гнойових стоків.

Робота виконана за двома науковими напрямами:

1 – розробка та запровадження інноваційних підходів при реконструкції племзаводу-репродуктора на 200 основних свиноматок (фірма «Агропрайм Холдинг» Одеська область);

2 - розробка та запровадження інноваційних об’ємно-планувальних та будівельних рішень при павільйонній забудові свинарських підприємств (промисловий комплекс на 24 тис. голів, Одеська область).

При проектуванні старих приміщень, зокрема виборі їх висоти, освітленості, теплоізоляційних властивостей, проектанти і будівельники завжди враховували конкретний вид тварин. Як правило, такі приміщення були павільйонного типу і розміщувалися рядами відповідно до «рози вітрів» і, в більшості випадків, сполучалися галереями або переходами.

Впровадження сучасних ресурсоощадних технологій виробництва свинини потребує нових підходів та вимог як до самих тварин, так і до приміщень, в яких вони будуть утримуватися. В зв’язку з цим, авторами розроблені і доповнені основні принципи, які були покладені в основу технології виробництва і реконструкції ферм:

1. Створення комфортних умов функціонування тварин в умовах нової технології для розкриття їх генетичного потенціалу.

2. Розробка нових об’ємно-планувальних рішень приміщень для утримання конкретної групи тварин з урахуванням нових вимог до їх продуктивності.

3. Оптимізація об’ємно-планувальних рішень свинарників за рахунок розміщення станкового обладнання впоперек приміщення. Такий підхід дає можливість зменшити площу технологічних проходів на 20-30% не порушуючи існуючі норми. При цьому, досягаються сприятливіші умови для проведення санітарного розриву, обслуговування тварин та створення диференційного мікроклімату.

4. Заміна старої системи видалення гною на сучасну самопливну за допомогою підпідлогових ванн та системи каналізаційних труб, використання ефективних типів решітчастої підлоги залежно від вікових особливостей свиней.

5. Застосування строго контролюючих систем забезпечення оптимального мікроклімату відповідно до норм технологічного проектування для різних груп тварин з метою поліпшення їх фізіологічного стану, підвищення продуктивності та економії кормів.


  1. Поєднання освітлення з системою вентиляції, з урахуванням біологічних особливостей тварин та мікроклімату. Ця теза виходить з того, що з метою зручності обслуговування джерела освітлення у старих забудовах розміщували над проходами і менше уваги звертали на поведінку тварин. Враховуючи етологічні особливості останніх, встановлено, що найдоцільніше розміщувати світильники над зонами їх відпочинку. Такий підхід сприяє кращому забезпеченню світла тваринам і контрастніше виділяє технологічні зони (годівлі, дефекації, відпочинку, моціону), що в свою чергу знижує затрати праці на прибирання станка і забезпечує комфортніші умови утримання свиней.

  2. Використання сучасних теплоємних матеріалів, які дають можливість забезпечити необхідну теплоємність стін при їх облаштуванні зовні або із середини залежно від виду матеріалу.

  3. Для поліпшення мікроклімату і освітленості в приміщенні бажано монтувати світло-аераційні коньки, що дозволяє забезпечити рівномірне розсіювання світла в приміщенні і створює можливість уникнути «мертвих зон» протягом світлового дня.

  4. Застосування нових економічно вигідніших станків як закордонного, так і вітчизняного виробництва, в тому числі розробленого авторами, що дозволяє значно підвищувати ефективність вирощування поросят.

  5. При використанні джерел енергії особливу увагу необхідно приділяти виду палива, його ціні і запасам. Надто великої ваги набуває застосування енергозберігаючих технологій, які базуються на використанні різних відходів, що згорають у котлах з високим КПД на основі тління за перемінного їх запуску (один котел завантажується, інший - працює).

  6. Здійснення поетапного введення приміщень для відтворення свинопоголів’я і таким чином забезпечення рівномірного надходження коштів на подальшу модернізацію, що в свою чергу зменшує «точку беззбитковості».

  7. При проведенні реконструкції використання різних сучасних монтажно-будівельних матеріалів, що дають змогу знизити на 30% витрати на загальні будівельні роботи порівняно з новим будівництвом та прискорити у два рази термін введення приміщень в експлуатацію.

  8. З метою швидкої окупності вкладених коштів застосування технологічних рішень, які менше обмежуються законодавчими актами і дають можливість в короткий термін нарощувати об’єм виробництва.

Використання цих принципів при реконструкції і створенні сучасних свинарських ферм дозволяє знизити витрати на реконструкцію приміщень на 30%, а по відношенню до нового будівництва – в два рази, значно прискорити окупність вкладених коштів та підвищити їх ефективність.

З метою докорінної перебудови приміщень, модернізації обладнання, поліпшення селекційного рівня племінних тварин, підвищення кваліфікації обслуговуючого персоналу та запровадження програмного управління селекційними процесами в стаді авторами здійснена реконструкція племінної ферми на 200 основних свиноматок. Для реалізації поставленої мети були розроблені нові об’ємно-планувальні рішення приміщень, проаналізовано рівень технологічного обладнання та запроваджено найбільш сучасне обладнання відповідно до директив ЄС з охорони тварин.

Авторами розроблено нові проектно-технологічні рішення по створенню сучасного племінного репродуктора, які включали будівництво трьох нових приміщень (замість старих), капітальний ремонт четвертого приміщення, комплектацію їх сучасним обладнанням та використання племінних свиней великої білої породи французької селекції, яким властивий високий генетичний потенціал.

Виходячи з розроблених об’ємно-планувальних рішень в свинарниках застосована природно-примусова вентиляція з автоматизованим режимом контролю основних параметрів мікроклімату. Повітря подається за допомогою вентиляторів типу «Мультифан», вентиляційних пластикових клапанів з решіткою, пластикових стінних шахт і сервоприводу. Обігрівають приміщення електрообігрівачами «Девітемп» 121T, а для зниження температури використовують охолоджувачі типу «UX».

За розробленими авторами оптимізованими раціонами на мінікомбікормовому заводі приготовлюються сухі комбікорми для годівлі тварин. Подача комбікормів від кормоцеху до прийомних бункерів здійснюється прямим спіральним, а у приміщеннях -– тросо-шайбовим транспортерами, які обладнані об’ємними дозаторами.

Після проведення моніторингу світових фірм-виробників племінної свинарської продукції на першому етапі введення племзаводу в експлуатацію авторами було запропоновано закупити племінних тварин компанії «Нуклеус» (Франція). Тварини добре пристосовані до інтенсивної промислової технології.

Всі тварини мають антистресовий ген, спокійно сприймають переїзди та зміну умов утримання, а також адаптовані до кліматичних умов України.

Згідно розробленої технології видалення гноївки відбувається гідросплавним способом з використанням ванн, клапанів, шиберів і пластикових трубопроводів у два гноєсховища. Вода до тварин потрапляє від центрального трубопроводу через систему індивідуальних і групових автонапувалок.

Завдяки ретельному дотриманню розроблених авторами та запроваджених інноваційних технологічних рішень, племзавод на даний час не лише забезпечує комплекс племінними тваринами, а й входить у трійку підприємств по реалізації племінного молодняку свиней. Статус племінного заводу підтверджено спільним наказом Міністерства аграрної політики та продовольства України та Національної академії аграрних наук України від 21.02.2011 р. №40/55.

Так, тільки за останні роки племзавод щорічно реалізує більше 1400 голів племінного поголів’я свиней 350 постійним покупцям з усіх областей України.

За видатні досягнення в області впровадження інноваційних розробок племзавод ТОВ «Агропрайм Холдинг» отримав десятки медалей та відзнак, має статус переможця конкурсу на кращу продукцію, технологію і наукову розробку виставок «Агро-2009» та «Агро-2010», дипломи різних ступенів за кращих свинок та кнурів, почесний знак Міністерства аграрної політики і продовольства України «За високі досягнення в розвитку племінного свинарства».

В 2013 році племзавод «Агропрайм Холдинг» ввійшов в незалежний експертний рейтинг кращих підприємств «Аграрна еліта України» і отримав Золоту медаль 25-ої Міжнародної агропромислової виставки «Агро-2013» за високі досягнення в селекційно-племінній роботі в свинарстві.

Другий напрям - розробка та запровадження інноваційних об’ємно-планувальних та будівельних рішень при павільйонній забудові свинарських підприємств (промисловий комплекс на 24 тис. голів, Одеська область).

Нині в Україні найпоширенішими типами забудови свинарських підприємств є павільйонна і моноблокова. Як одна, так і друга забудови мають свої переваги та недоліки і потребують удосконалення.

Виходячи з цього, робота авторів проекту була спрямована на розробку нових проектно-технологічних і об’ємно-планувальних рішень для будівництва нових свиноферм і комплексів павільйонного типу.

Особливістю даного комплексу є використання вперше в Україні при його будівництві нетрадиційних уніфікованих приміщень із сучасних матеріалів, застосування самопливної системи для видалення гною з урахуванням рельєфу місцевості. Для зведення стін приміщень було запропоновано використовувати нові будівельні матеріали (сандвіч-панелі покриті спеціальним глазурованим покриттям), що забезпечує виняткові санітарні умови для комплексів закритого режиму виробництва. При цьому враховано біологічні особливості поросних свиноматок і для них були обладнані спеціальні вигули влітку в нічний період, а взимку – вдень.

Одним із важливих факторів утримання свиней виступає мікроклімат приміщень. Для забезпечення оптимальних параметрів мікроклімату важливе значення мають освітлення і повітрообмін. Існуючі системи природного освітлення нині не задовольняють потреби тварин. Недоліком даних систем є те, що вони не забезпечують всіх тварин природним освітленням рівномірно протягом світлового дня. У зв’язку з цим авторами було запропоновано новий підхід з удосконалення освітлення приміщення та поліпшення умов утримання свиней.

Для цього свинарник було обладнано дахом з не прозорим і прозорим покриттям, нижня поверхня якого вкрита пароізоляційною антиконденсатною плівкою. Причому прозоре покриття виконано з полімерного миючого матеріалу і розміщене у три ряди: один по центру, а два – по боках даху і разом із станками зорієнтовано вздовж “рози” світлових променів сонця в зеніті. При цьому центральний ряд виконує функцію вентиляційного ліхтаря.

Запропонована система освітлення порівняно з існуючими технічними засобами створює комфортніші умови утримання свиней за рахунок забезпечення природної рівномірної інсоляції впродовж світлового дня, що є передумовою підвищення резистентності і продуктивності тварин, а також дає можливість знизити площу вікон на 32%, підігрівати приміщення в холодний період і таким чином виступати як фактор енерго- і матеріалозбереження.

В цьому контексті було розроблено нову систему примусової вентиляції приміщення. При її розробці виходили з того, що надлегкі гази, які утворюються внаслідок хімічних і біологічних процесів, що відбуваються у гною, при існуючих системах вентиляції практично не видаляються із приміщення. Авторами була запропонована нова система вентиляції примусового типу, що містить шторки, виконані з двох дугових накладних щитів, з’єднаних із рухомими штангами і сервоприводом, які розміщені у коньковій частині даху. Крім того, дугові накладні щити були виконані прозорими, а біля їх нижніх країв закріплені вітрозахисні планки з отворами.

Запропонована система примусової вентиляції порівняно з існуючою забезпечує швидкий повітрообмін завдяки зміні площі витяжного розтруба та видалення надлегких газів; не залежить від пори року, не потребує додаткових засобів для підтримання температури у зимовий період у зоні перебування тварин та виключає протяги. Вона знайшла своє практичне втілення при розробці автоматизованої системи вентиляції.

Під час розробки нової системи автори виходили з того, що при будівництві свинарників витрати на засоби вентиляції і кондиціювання повітря складають від 10 до 20 % величини капітальних вкладень. Крім того, при будівництві свиноферм не передбачається контролю за газовим складом повітря в приміщеннях. Як наслідок, виробництво зазнає значних матеріальних збитків через загибель поросят та молодняку, передчасне псування обладнання і конструкцій свиноферм, погіршення умов праці обслуговуючого персоналу.

Для усунення вказаних недоліків авторами розроблено автоматизовану систему керування мікрокліматом у приміщеннях свиноферм (АСУ-СВ-6) на базі сучасних досягнень комп’ютерної техніки, з використанням нових приладів контролю газового складу (газоаналізаторів) найважливіших компонентів повітря в приміщеннях свиноферм, датчиків температури та вологості.

Особливістю розробленої системи є те, що вона порівняно з існуючими одночасно працює за принципом природної і примусової вентиляції, вибірково здійснює аналіз одного із шести параметрів мікроклімату і швидко приводить їх до норми. За рахунок постійно відкритої щілини в коньку даху із приміщення виходять надлегкі шкідливі гази, які не видаляються примусовою вентиляцією. Крім того, система забезпечує інтенсивний повітрообмін в приміщенні, не утворюючи протягів в зоні перебування тварин завдяки підпідлоговій вентиляції, яка працює за принципом лійкоподібного завихрення.

Таким чином, розроблена авторами автоматизована система створення оптимального мікроклімату у приміщеннях свиноферм забезпечує плавне регулювання повітрообміну з мінімальними відхиленнями швидкостей повітряних потоків від оптимальних значень і досягнення нормативних параметрів температури, вологості повітря та аміаку, сірководню і вуглекислого газу.

Розроблена модель дозволяє прогнозувати параметри мікроклімату й на 90% наближає їх до реального. Такий підхід дає можливість порівняно з існуючими забудовами створювати комфортніші умови утримання свиней за рахунок забезпечення природної рівномірної інсоляції, що і є передумовою підвищення їх резистентності та продуктивності.

Виходячи з вищевикладеного, вперше у умовах надзвичайно високих і низьких температур авторами проекту були створені нормативні параметри мікроклімату, а в критичні періоди (від +48ºС літом і – 24ºС зимою) – комфортні параметри мікроклімату за рахунок спеціально розробленої системи контролю і управління мікрокліматом, яка включає підігрів і охолодження за допомогою системи кондиціонування, а також комбінованої системи вентиляції приміщень та закритої системи гноєвидалення.

Крім того, вперше на об’єктах такого типу авторами було застосовано пряму подачу корму від його приготування до годівниць без контакту із зовнішнім середовищем із застосуванням мобільних засобів, що забезпечує високий рівень гігієни приготування і роздачі кормів; запроваджено медикатори для поліпшення якості питної води, дозоване додавання макро- та мікроелементів, вітамінів, лікувально-профілактичних засобів.

Крім того, в цеху відтворення вперше авторами проекту було використано технологічний стрес як фактор, що стимулює прихід свиноматок в охоту. Для цього один раз на добу протягом 30 хвилин проводили інтенсивний моціон свиноматок по проходах, які мали ухил 5º. Після активного фізичного навантаження свиноматок заганяли в станки для осіменіння. Такий технологічний прийом сприяв масовому приходу в статеву охоту 80,4% свиноматок від загальної кількості тварин, яким був заподіяний технологічний стрес-фактор.

Одним із елементів енерго- та ресурсозбереження на комплексі була запропонована авторами проекту самопливна система для видалення гною з урахуванням рельєфу місцевості. Дана система потребує мінімальних людських та виробничих витрат. Новими для України були і наземні емальовані танки для накопичення гноївки. Розділення рідкого гною на рідку і тверду фракції відбувається за допомогою сепаратора.

Однією із найважливіших проблем, що виникають за промислового виробництва свинини є утилізація гнойових стоків. Авторами проекту була запропонована оригінальна технологія утилізація гною з отриманням біогазу.

Розроблена авторами технологія забезпечує не тільки глибоку утилізацію гною, але і не забруднює повітря леткими речовинами, які мають неприємний запах. Це повязано з тим, що шнековий сепаратор знаходиться у саркофазі (додаток), де відбується повна очистка забрудненого повітря через спеціальний водяний фільтр. Розроблена технологія глибокої очистки гнойових стоків повністю забезпечує екологічне благополуччя навколишнього середовища.

Таким чином, на основі розробленого проекту реконструкції було створено сучасний свинокомплекс, показники якого відповідають вимогам часу. На сьогоднішній день комплекс відповідає всім вимогам санітарно-гігієнічних стандартів та екологічних норм.

Як показала виробнича перевірка основ розроблених принципів реконструкції, їх реалізація забезпечила ресурсозбереження протягом усього виробничого циклу виробництва свинини, високий рівень продуктивності і збереженості молодняку.

Застосування даної конкретної технології виробництва свинини здійснювалося бузпосередньо забудовником з обгрунтованим авторами урахуванням конкурентоспроможності, ресурсомісткості й вартості проекту, наявності приміщень, технологічного обладнання, кормів, робочої сили, тварин та енергоресурсів.

В ході реалізації проекту створено більш ніж 100 нових робочих місць, прокладено 22 тис м2 під’їзних та внутрішніх доріг, 1,9 км газопроводу середнього тиску. Щорічно в бюджет держави надходить до 10 млн. гривень планових відрахувань. Плановий термін окупності - 3 роки 6 місяців, фактично підприємство окупило себе за 2 роки 7 місяців.

За запровадження інноваційних технологій в галузі свинарства та високі показники розвитку в 2012 році ТОВ «Агропрайм-Холдинг» отримав нагороду «Лідер галузі» на ІV Міжнародному конгресі «Прибуткове свинарство».

Наукова новизна роботи полягає в тому, що вперше на півдні України розроблено та впроваджено конкурентоспроможну інноваційну технологію з замкнутим циклом виробництва свинини та глибокою утилізацією гнойових стоків, яка найшла втілення у промисловому свинокомплексі потужністю 24 тис. голів та племзаводі-репродукторі на 200 свиноматок.

Практична значимість роботи полягає в тому, що вона забезпечила перехід на сучасний технологічний і екологічний рівень виробництва конкурентоздатної товарної та племінної продукції в регіоні і стала запорукою високої ефективності ведення галузі в Україні. Так, багатоплідність свиноматок на даному підприємстві становить 16-19 поросят за один опорос, скороспілість відгодівельного молодняку 145 днів, товщина шпику – не більше 15 мм, площа м’язового вічка – 58 мм, забійний вихід складає 79%, м’яса в туші не менше 54%.

Наукові результати роботи відображено в 1 монографії, 3 брошурах, 24 статтях. Новизну та конкурентоспроможність технічних рішень захищено 18 патентами.

Підписи авторів роботи: Волощук В.М,.

Смірнов О.П.

Іванов В.О.

Засуха Л.В.

Мазанько М.О.

Ігнат Л.І.



Лимар В.О.

Смислов С.Ю.


База даних захищена авторським правом ©mediku.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка