Aerobic solid-state fermentation of poultry farm waste as an element of a sustainable food system functioning | Аэробная твердофазная ферментация отходов птицефабрик как элемент функционирования устойчивой продовольственной системы

English. Within the framework of the study, the possibility of accelerated processing of poultry waste and packaging material (cellulose) was studied, the operating parameters of technological processes were determined, and the safety indicators for the products obtained were substantiated. The physicochemical composition of the poultry manure was determined: the of dry mass fraction 26.98 ± 0.30%; pH 7.4 ±0.30; organic carbon content 38.0 ± 0.80%; mass fraction of total nitrogen 2.37 ± 0.24%; ammonium nitrogen 0.87 ± 0.10%, total phosphorus 1.31 ± 0.13%, and total potassium 0.56 ± 0.06%. Such composition is not comply the recommended values of the basic parameters for the successful biothermal processes. The study of the indicators for microbiological and parasitic purity established the excess of the indices of coliforms (1000) and enterococcus (1000) in the original material, as well as the presence of Proteus mirabilis. Salmonella, staphylococcus, enteropathogenic types of E. coli, larvae and pupae of synanthropic flies, eggs and larvae of helminths, intestinal pathogenic protozoa cysts were not found. To equalize the physico-chemical composition of the fermented material, crushed corrugated cardboard was added in the weight ratio (4.5:1). The resulting mixture corresponds to a humidity of 64 ± 0.36%, a pH of 7.2 ± 0.25, a carbon-nitrogen balance of 21:1, and a density of 700 ± 0.70 kg/m3. As a result of experimental studies, a steady course of mesophilic biothermic processes was recorded. The mix is heated by itself to t 34 ± 3 degree C, the maximum temperature of 36 ± 1 degree C was reached on the 5th day of fermentation. After 7 days, the experimental substrate was unloaded. A decrease in the coliforms index to acceptable limits (1–9) and a tenfold decrease in the enterococcus index (100) were found, however, exceeding this indicator and the presence of Proteus mirabilis does not allow us to consider the substrate obtained safe for using as an organic fertilizer.

Russian. Изучена возможность ускоренной переработки отходов птицеводства и упаковочного материала (целлюлозы), определены режимные параметры технологических процессов и обоснованы показатели безопасности получаемой продукции. Изучен физико-химический состав бесподстилочного помета: массовая доля сухого вещества 26,98 ± 0,30%, рН 7,4 ± 0,30, содержание органического углерода 38,0 ± 0,80%, массовая доля общего азота 2,37 ± 0,24%, аммонийного азота 0,87 ± 0,10%, общего фосфора 1,31 ± 0,13% и общего калия 0,56 ± 0,06%. Установлено несоответствие характеристик помета рекомендуемым значениям базовых параметров успешного протекания биотермических процессов. Исследование показателей микробиологической и паразитарной чистоты установило в исходном материале превышение индексов бактерии группы кишечной палочки (БГКП) (1000) и энтерококков (1000), а также наличие Proteus mirabilis. Сальмонеллы, стафилококки, энтеропатогенные типы кишечной палочки, личинки и куколки синантропных мух, яйца и личинки гельминтов, цисты кишечных патогенных простейших не обнаружены. Для выравнивания физико-химического состава ферментируемого материала к нему добавили измельченный гофрокартон в соотношении 4,5:1. Полученная смесь соответствует влажности 64 ± 0,36%, рН 7,2 ± 0,25, углеродно-азотный баланс 21:1, плотность 700 ± 0,70 кг/м3. Зафиксировано устойчивое протекание мезофильных биотермических процессов: смесь разогревается до температуры 34 ± 3 град. С, максимальная температура 36 ± 1 град. С достигается на 5-e сутки ферментации. По истечении 7 суток проведена выгрузка экспериментального субстрата. Установлено снижение индекса БГКП до допустимых пределов (1–9) и десятикратное снижение индекса энтерококков (100), однако превышение данного показателя и наличие Proteus mirabilis не позволяет считать полученный субстрат безопасным при использовании в качестве органического удобрения.