Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Установка безотходной утилизации нетоварной свинофермы

 
Международная патентная классификация:       A01C C02F

Патент на изобретение №:      2020131

Автор:      Тумченок В.И.

Патентообладатель:      Акционерное общество "Завод отопительного оборудования"

Дата публикации:      30 Сентября, 1994


Изображения





Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в установках для утилизации отходов с высоким содержанием беззольного органического вещества при их анаэробно-аэробной обработке, что может быть использовано на нетоварных свинофермах, птицеводческих комплексах, фермах по выращиванию крупного рогатого скота. Сущность изобретения: установка содержит последовательно размещенные герметичные камеры кислого, щелочного и метанового брожения, на перекрытии которого размещен твердофазный ферментер, а концентрично указанным камерам - жидкофазный ферментер в виде чередующихся дутьевых и реакционных полостей, через которые сверху вниз протекает иловая вода, а снизу вверх воздух. Аналогично работает камера метанового брожения. Камера щелочного брожения выполнена с ложным днищем и сборником иловой воды. Раздельное выполнение кислого, щелочного и метанового брожения повышает распад беззольного органического вещества и содержание метана в биогазе, т.е. его колорийность. 1 ил.

Изобретение относится к утилизации отходов продуктов жизнедеятельности свиней и может быть использовано на нетоварных свинофермах предприятий, организаций.

Известна установка утилизации отходов, содержащая корпус, в котором размещены последовательно снизу вверх камеры кислого и метанового брожения, а также патрубки подвода и отвода сред, энергосберегающая теплообменная аппаратура, в которой невысокий выход биогаза и его калорийность.

Цель изобретения - повышение выхода биогаза и его калорийности, которая достигается тем, что между камерами кислого и метанового брожения смонтированы камера щелочного брожения, при этом сверху камеры метанового брожения смонтирован твердофазный ферментер, а концентрично камерам - жидкофазный.

Отходы продуктов жизнедеятельности свиней содержат жиры, белки, углеводы, в распаде которых принимают различные популяции бактерий, между которыми проявляется антагонизм. Молочно- и маслянокислые бактерии в результате своей жизнедеятельности образуют жирные кислоты и спирты, которые угнетают жизнедеятельность метаногенов. При гидролитическом разложении белка белки + H2O ___ 2CH4+CO2+, образуется аммиак, который при растворении в воде NH3+H2O ___ (NH4)OH дает гидрат окиси аммония и NH3+CO2+H2O ___ (NH4)HCO3 - двууглекислый аммоний, которые создают слабощелочную реакцию, угнетающую жизнедеятельность бактерий кислого брожения. В результате антагонизма степень распада беззольного органического вещества не превышает 5-50%, выход биогаза с 1 кг беззольного органического вещества 0,6-0,8 кг, а содержание метана в биогазе 65-70%, т.е. низкая калорийность. Жизнедеятельность бактерий, разлагающих беззольное органическое вещество отходов жизнедеятельности свиней, требует стабильных температурных условий, т. е. колебания температуры не должны превышать 1оС в сутки и она обеспечивается применением биологических процессов твердофазных и жидкофазных ферментеров, процесс в которых протекают с выделением тепла.

На чертеже представлен продольный разрез установки, содержащей корпус 1, в котором размещены последовательно снизу вверх камеры 2 и 3 кислого и метанового брожения, а также патрубки 4-18 подвода и отвода сред, энергосберегающая теплообменная аппаратура. Между камерами кислого и метанового брожения смонтирована камера 19 щелочного брожения, при этом сверху камеры 3 метанового брожения смонтирован твердофазный ферментер 20, а концентрично камерам 2, 3, 19 - жидкофазный 21. Камера 19 щелочного брожения выполнена с перфорированным днищем 22, под которым размещен сборник 23 иловой воды. Камера 3 метанового брожения выполнена в виде чередующихся дутьевых 24 и реакторных 25 секций с перфорированной перегородкой 26 между ними, причем реакторные секции 25 сообщены друг с другом переливными трубами 27. Жидкофазный ферментер выполнен с дутьевыми 28 и реакторными 29 секциями с перфорированным днищем 30. Реакторные секции 29 сообщены между собой переливными трубами 31. Твердофазный ферментер 20 размещен на сплошной перегородке 32 камеры 3 метанового брожения и сообщен перфорированной перегородкой 33 с реакторной секцией 29 жидкофазного ферментера 21 и выполнен с перфорированными каналами 34. Приемная камера 53 выполнена с регенеративной полостью 36. Камера кислого брожения 2 выполнена с перемешивающими устройствами 37, а камера 19 щелочного брожения с патрубком 38 отвода шлама.

Установка безотходной утилизации отходов нетоварной свинофермы работает следующим образом.

Продукты жизнедеятельности свиней, поступающие гидросмывом и гидросплавом, измельчают до размеров, сопоставимых с размерами бактерий, нагревают до температуры 32-38оС из приемной камеры 35 по патрубку 15 направляют в камеру 2 кислого брожения, в которой при перемешивании устройствами 37 происходит распад жиров, частично белка и в незначительной степени углеводов. Субстрат через патрубки 9 и 6 поступает в камеру 19 щелочного брожения для распада углеводов и дополнительного распада жиров и белков. Иловая вода из камеры 19 щелочного брожения отводят через перфорированное днище 22 в сборник 23 и через патрубки 16 и 4 - в реакторную полость 25 камеры метанового брожения 3. Из камеры 2 кислого брожения по патрубку 20 и камеры 19 щелочного брожения по патрубку 7 отводят биогаз, который нагнетают по патрубку 5 в дутьевую секцию 24 камеры 3 метанового брожения. На перфорированных перегородках 26 в присутствии зернистой насадки для иммобилизации микроорганизмов-деструкторов происходит восстановление диоксида углерода в метан с использованием водорода в качестве катализатора, причем часть водорода образуется при ферментном разложении воды на водород и кислород и последний окисляет сероводород до органической серы, являющейся биогенным элементом питания для метаногенов. Иловая вода последовательно проходит по переливным трубам 27 сверху вниз, а биогаз снизу вверх и отводится по патрубку 18. Такое разобщение процессов распада беззольного органического вещества позволяет увеличить степень его распада с 5-50 до 90-95%, содержание метана в биогазе доводить с 65-70 до 95-98%, повышать выход биогаза с 1 кг беззольного органического вещества с 0,6-0,8 кг до 1,3-1,5 кг за счет ферментного разложения воды и сократить время брожения с нескольких суток до нескольких часов.

Иловая вода из камеры 3 метанового брожения содержит биогенные элементы питания для аэробных микроорганизмов (углерод, азот, фосфор, микроэлементы, витамины и т.д.). Ее отбирают из реакторной секции 25 камеры 3 метанового брожения и по патрубку 17 вводят в реакторную секцию 29 жидкофазного ферментера 21, а через патрубок 11 и дутьевую секцию 28 вдувают воздух и при барботировании на перфорированной перегородке 30 в присутствии зернистой насадки для иммобилизации микроорганизмов-деструкторов происходит наращивание биомассы аэробов. Субстрат со взвешенными в нем микроорганизмами перемещается сверху вниз по переливным трубам 31 и отводится через патрубок 10 на микрофильтр для отделения биомассы. Отработанный воздух из ферментера 21 поступает в перфорированные каналы 34 твердофазного ферментера 20, в котором при пронизывании его загрузки происходит конденсация водяных паров с отводом конденсата и растворяемых им биогенных элементов загрузки ферментера 20 через перфорированную перегородку 33 в жидкофазный ферментер 21 и освобожденный от водяных паров воздух отводится освобожденный от водяных паров воздух отводится через регенеративную полость 36. Штамм из камеры 19 щелочного брожения по патрубку 38 отводится в твердофазный ферментер 20. Использование жидкофазного ферментера 21 и твердофазного 20 обеспечивает стабилизацию тепловых процессов в камерах 2, 3 и 19. Одновременно на биогенных элементах питания иловой воды можно вырабатывать 10-40 кг/м3 белково-витаминной добавки, использование которой сокращает расход обычных кормов на 20-30% и повышает привесы мяса на 30-40%. Вокруг свиноферм создается нормальная экологическая обстановка.

Формула изобретения

УСТАНОВКА БЕЗОТХОДНОЙ УТИЛИЗАЦИИ НЕТОВАРНОЙ СВИНОФЕРМЫ, содержащая корпус с размещенными снизу вверх камерами кислого и метанового брожения, патрубками подвода и отвода сред, энергосберегающей теплообменной аппаратурой, отличающаяся тем, что, с целью повышения выхода биогаза и его калорийности, между камерами кислого и метанового брожения смонтирована камера щелочного брожения, при этом сверху камеры метанового брожения смонтирован твердофазный ферментер, а концентрично камерам - жидкофазный.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 27-2000

Извещение опубликовано: 27.09.2000        





Популярные патенты:

2080774 Способ изготовления брикетов для выращивания растений и устройство для его осуществления

... условию патентоспособности "изобретательский уровень". Способ реализуется следующим образом. Брикетируемую массу требуемого состава, достаточно рыхлую, помещают в матрицу, боковая поверхность и один из торцов которой выполнены проницаемыми для связующего или из материала, проницаемого для связующего. После этого упомянутую проницаемую поверхность матрицы приводят в контакт со связующим, например, путем погружения матрицы в связующее или полива связующим на стенки матрицы или каким-либо другим способом. После проникновения связующего на заданную глубину в брикетируемую массу контактирование связующего с матрицей прекращают. Следует отметить, что глубину проникновения ...


2141196 Способ получения растений с комплексной устойчивостью к фитостеринзависимым вредителям

... к фитостеринзависимым вредителям. 2. Способ получения растений с комплексной устойчивостью к фитостеринзависимым вредителям, основанный на клеточной селекции по п.1, отличающийся тем, что микрокаллусы, содержащие не более 80 - 100 клеток, выращивают при температуре окружающей среды в пределах от 18 до 28oC на искусственном свету, при длине светового дня не менее 10 ч на среде с селективным агентом в виде полиенового антибиотика филипина или ингибитора биосинтеза стеринов, например байтана, в течение времени, необходимого для селекции устойчивых к селективному агенту микрокаллусов, затем каллусы помещают на вторичную питательную среду с составом, одинаковым с первичной средой ...


2200216 Волокнистый материал для защиты от бытовых насекомых

... При этом берут целлюлозу, предварительно обработанную отбеливающим реагентом - кислородом. Обработку проводят по общепринятому режиму. Пропитывают образцы капельным способом инсектицидным составом "Фумитокс", представляющим собой премикс "Пинамин-форте 40", который содержит основное действующее вещество (d-аллететрин) в количестве 40%, остальные компоненты стабилизатор, краситель, отдушка, растворитель. На каждый образец наносят по 100 мг пропиточного состава или по 40 мг d-аллететрина. Сравнительную оценку инсектицидной эффективности полученных образцов производят по временному диапазону гибели комаров при равном времени предварительного прогрева образцов в электрофумигаторах при ...


2450135 Двигатель самоходной машины

... скорость движения. В итоге передаточное число регулируется натяжением нитей и рабочим ходом храповиков. Передача импульсов сил давления газов двигателя рабочим органам и движителям без шатунов, коленчатого вала, сложнейшей трансмиссии упрощает конструкцию, управление, использование без смазочных жидкостей в любое время года. Передается мощность двигателя к ходовой системе и рабочим органам трактора, автомобиля, комбайна и других уборочных машин. Совмещение приводов колес и тормозов повышает безопасность работы скоростной машины, а сочетание функций ходовой системы и рабочих органов векторного действия повышает управляемость. Поворот машины осуществляется изменением разностей ...


2114107 Производные триазола, способ их получения и инсектоакарицидная композиция

... соединений согласно изобретению будет описано в отношении следующих тестовых примеров. Кроме того, следующие соединения были использованы в качестве химикатов для сравнения, причем химикат для сравнения А) представляет собой соединение, описанное в открытой выкладке японской заявки на патент N 56-154464, а химикат для сравнения B) представляет собой коммерческий продукт, обычно используемый для контроля клещей. Химикат для сравнения A: 3,5-бис-/о-хлорфенил/-1-метил-1H-1,2,4-триазол. Химикат для сравнения B: Гексотиазокс (торговое название). Тест-пример 1. Инсектицидное испытание на моли капустной. Смачивающийся порошок, приготовленный согласно примеру рецептуры 2, разбавляют водой ...


Еще из этого раздела:

2470922 Сокристаллы

2420058 Способ выращивания зеленных культур в интенсивной светокультуре

2154931 Корнеуборочная машина

2228024 Способ профилактики мастита у коров и устройство для его осуществления

2108695 Орудие для образования гребней в почве

2157068 Способ управления роением в пчеловодческом хозяйстве

2161391 Комбинированная почвообрабатывающая посевная машина

2185045 Способ посева, устройство для его осуществления и семявысевающий аппарат конструкции ибрагимова

2137365 Способ отпугивания биологических существ

2169462 Улей (варианты), способ его сборки и способ круглогодичного содержания в нем пчел