Способ получения органических удобрений

Международная патентная классификация:       A01C C05F

Патент на изобретение №:      2229459

Автор:      Ковалев Д.А. (RU), Филаретов А.И. (RU)

Патентообладатель:      Государственное научное учреждение Всероссийский научно- исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (RU)

Дата публикации:      27 Мая, 2004

Начало действия патента:      12 Февраля, 2003

Адрес для переписки:      109456, Москва, 1-й Вешняковский пр-д, 2, ВИЭСХ, ОНТИ и патентования, О.В. Голубевой

Изображения

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к получению органических удобрений с использованием низкоконцентрированных навозных стоков животноводческих ферм. Способ включает анаэробную обработку навозных стоков, в качестве которых используют низкоконцентрированные стоки, получаемые при применении гидравлических или самотечных систем удаления навоза из помещений. Перед анаэробной обработкой навозные стоки смешивают с твердым подстилочным навозом или пометом до влажности 90-96%. Изобретение позволяет при использовании низкоконцентрированных навозных стоков получать жидкие органические удобрения, обеззараженные от патогенной микрофлоры, обезвреженные от семян сорных растений и с низким порогом запаха. 1 ил.

Такие стоки получаются на животноводческих фермах при применении гидравлических или самотечных систем удаления навоза из помещений. Содержание органических веществ в этих стоках составляет от 1 до 2% в зависимости от способа удаления навоза и количества смывной воды, расходуемой на технологические нужды фермы.

Обычно такие стоки подвергают биологической очистке до норм их сброса в открытые водоемы или используют как удобрение для орошения сельскохозяйственных культур после многократного (4-10) разбавления их чистой водой (Нормы технологического проектирования систем удаления и подготовки навоза к использованию ОНТП 17-99 Минсельхоз РФ).

Недостатками этих способов является то, что при биологической очистке удаляются практически все органические вещества (исходные по БПК - 10-15 г/л, а после очистки - 50-150 мг/л), а также теряется значительное количество других биогенных веществ. В результате удобрение полей такими стоками не эффективно. Кроме того, при биологической очистке образуется около 10% избыточного активного ила, который представляет опасность для окружающей среды, а использование его для удобрения полей возможно только после продолжительного хранения - до 6 месяцев, и подсушки на иловых площадках.

Недостаток способа разбавления навозных стоков для их использования при оросительных поливах - потребность в чрезвычайно больших количествах чистой воды, при этом стоки не обеззараживаются, что ведет к заиливанию полей, загрязнению их семенами сорных растений и различными болезнетворными микроорганизмами.

Известно анаэробное сбраживание навозных стоков в специальных метантенках (анаэробные биофильтры, реакторы с восходящим или нисходящим потоком, контактные реакторы), приспособленных для сбраживания низкоконцентрированных отходов (Итоги науки и техники. Биотехнология. ВИНИТИ, М., т. 29, стр. 47-51, 1991 г.). В этом случае анаэробные реакторы выполняют роль устройств для предварительной очистки навозных стоков, что также ведет к значительной потере биогенных веществ, без которых использование навозных стоков в качестве удобрения бесполезно. Кроме того, они не обеззараживаются от гельминтов и других болезнетворных бактерий и не обезвреживаются от семян сорных растений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ получения органических удобрений, включающий анаэробное сбраживание навозных стоков (Патент РФ № 2098933, МКИ7 А 01 С 3/00, опубликовано 20.12.1997). Недостатком данного способа является невозможность обработки навозных стоков с влажностью более 98%, а также невозможность обработки твердого подстилочного навоза, имеющего влажность менее 90%, так как не происходит первичной стадии метанового брожения (гидролиз) и массообмена между метаногенными бактериями и органическими веществами, при этом происходит накопление избытка летучих жирных кислот (более 2000 мг/л), которые ингибируют процесс.

Задачей данного изобретения является получение высокоэффективных экологически чистых удобрений с использованием низкоконцентрированных навозных стоков с влажностью более 98%, которые в настоящее время подвергают аэробной биологической обработке с целью очистки, а их анаэробная обработка невозможна, так как они имеют высокую влажность.

В результате применения изобретения получают жидкие органические удобрения, обеззараженные от патогенной микрофлоры, обезвреженные от семян сорных растений и с низким порогом запаха (до 10%). В этих удобрениях обеспечивается полная сохранность питательных веществ (азот, фосфор, калий), находящихся в исходном навозном стоке, при этом часть азота перейдет в аммонийную форму, необходимую для питания растений.

Вышеуказанный результат достигается тем, что в способе получения органических удобрений из навозных стоков путем их анаэробной обработки в качестве навозных стоков используют низкоконцентрированные стоки, получаемые при применении гидравлических или самотечных систем удаления навоза из помещений, а перед анаэробной обработкой их предварительно смешивают с твердым подстилочным навозом или пометом до влажности 90-96%.

Нужная концентрация органических веществ в смеси определяется требованиями наиболее эффективного анаэробного сбраживания и достигается путем добавления расчетного количества твердого навоза или помета в навозные стоки.

В предлагаемом способе получения удобрений смесь твердого подстилочного навоза и низкоконцентрированных стоков подвергают анаэробной обработке в обычных биогазовых реакторах при температурах мезофильного (35

С) или термофильного (55

С) режимов. В результате анаэробной обработки смеси твердого навоза и навозных стоков получают жидкие органические удобрения, которые затем используют на земледельческих полях внесения или орошения.

На чертеже представлена общая схема способа получения удобрений для земледельческих полей. Устройство содержит навозоприемник 1, куда поступают навозные стоки с животноводческой фермы самотеком и твердый подстилочный навоз, привезенный с животноводческой или птицеводческой фермы, при помощи транспортера-дозатора 2, служащего для приемки, дозирования и подачи твердого навоза; насос с перемешивающим устройством 3 для перемешивания навозных стоков с твердым навозом и подачи гомогенной смеси на обработку; анаэробный реактор 4 для анаэробного сбраживания смеси навозных стоков с твердым навозом; земледельческие поля 5 для использования сброженной биомассы - удобрений.

Способ получения органических удобрений из низкоконцентрированных стоков осуществляют следующим образом.

Навозные стоки с животноводческой фермы подают самотеком в навозоприемник 1. В тот же навозоприемник при помощи транспортера-дозатора 2 подают твердый подстилочный навоз или помет, привезенный с животноводческой или птицеводческой фермы. Количество твердого навоза, подаваемого в навозоприемник 1, расчетное и должно быть таким, чтобы образованная в результате его смешивания с навозными стоками смесь имела влажность 90-96%, соответствующую наиболее эффективному сбраживанию в анаэробных реакторах полного смешивания.

Количество твердого подстилочного навоза (Q), добавляемого в низкоконцентрированный навозный сток, определяется по формуле

Q=(Wст-Wсм) х Qст/(Wсм-Wт.н)

где Wст - влажность стока;

Wт.н - влажность твердого навоза;

Wсм - влажность смеси;

Qст - масса стока.

В навозоприемнике навозные стоки смешивают с твердым навозом при помощи насоса 3 до получения гомогенной смеси, а затем подают на обработку в анаэробный реактор 4.

В анаэробном реакторе 4 смесь сбраживают при температуре мезофильного (35

С) или термофильного (55

С) режимов в течение 20 или 10 суток соответственно, в результате чего из смеси получают эффлюент - экологически чистое жидкое органическое удобрение для использования на земледельческих полях 5.

Формула изобретения

Способ получения органических удобрений из навозных стоков путем их анаэробной обработки, отличающийся тем, что в качестве навозных стоков используют низкоконцентрированные стоки, получаемые при применении гидравлических или самотечных систем удаления навоза из помещений, а перед анаэробной обработкой их предварительно смешивают с твердым подстилочным навозом или пометом до влажности 90-96%.

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

Дата прекращения действия патента: 13.02.2006

Извещение опубликовано: 20.02.2007 БИ: 05/2007

Популярные патенты:

2091023 Способ защиты растений от заболеваний, вызванных нематодами

... исключением, что на первый день в почву вносят 1 мл испытуемого соединения и 1 мл воды с нематодами и оставляют горшки на 14 дн. Результаты показаны в табл.18 обычным образом. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ защиты растений от заболеваний, вызванных нематодами, включающий контактирование нематод с эффективным для них количеством активного агента вблизи растений, отличающийся тем, что в качестве активного агента используют 2R, 5R-дигидроксиметил-3R, 4R-дигидроксипирролидин (ДМДП) формулы в виде свободного основания или в виде его сельскохозяйственно приемлемой кислотно-аддитивной соли. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ДМДП наносят на почву. 3. Способ по п.1, ...

2112361 Контроллер программируемого управления поливом

... например поливы по заданным объемам, а периоды по времени). Отключается программный пульт управления 1. Память 22 автоматически переводится на считывание (готовность выполнения программы), так как положительный потенциал через резистор 21 поступает на ее вход "Запись - считывание" W/R, и дается разрешение на выполнение команд управления, так как тот же потенциал через резистор 20 поступает на ее разрешающий вход Д1. Блок программируемого управления готов к выполнению функций управления. Нажимается кнопка 7, триггер 16 открывает схему И 14, и контроллер начинает автоматически управлять процессом полива. Импульсы от датчика 10 (переключатель 13 влево) или таймера 11 ...

2201663 Устройство для ориентированной посадки лука

... посадки лука. Устройство содержит бункер-питатель, высаживающий аппарат в виде транспортера с закрепленными на нем захватами для луковиц в виде ложечек, состоящих из двух подпружиненных частей, кожух, ориентирующее устройство, семяпровод со щеточным ворсом, расположенным радиально к его поверхности, битер с эластичными лопастями и катки для обжатия луковиц почвой. Ориентирующее устройство выполнено в виде щеточного полотняного транспортера с эластичным ворсом, свободные концы которого в рабочей зоне расположены не далее центра тяжести находящихся в ложечках луковиц. Оно установлено в бункере-питателе напротив высаживающего аппарата с параллельным расположением его продольной ...

2215407 Способ создания исходного материала для селекции растений

... (реплоидов) (впервые введенный нами термин) у любых видов высших растений, не достигших критического уровня плоидности. Цель изобретения - увеличение полиморфизма количественных и качественных признаков растений, а также получение новых признаков или возврат утерянных в процессе филогенеза вида признаков, без использования мутагенов различной природы, путем полиплоидизации растений, последующего отбора рекомбинантных полиплоидов и выделения среди них за счет спонтанной редукции плоидности гамет форм с возвратной кратно-пониженной плоидностью - реплоидов. Технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем перевод исходных диплоидных сортов на ...

2271095 Многофункциональное устройство

... 1998), содержащий раму и установленный на ней базовый узел в виде измельчающего устройства, включающего рабочий орган с приводом, камеру измельчения и зоны загрузки и выгрузки материала, при этом измельчающее устройство установлено с возможностью поворота и фиксации относительно рамы. Однако технологические возможности этого многофункционального измельчителя малы: он имеет ограниченные возможности регулировки угла поворота, и это не позволяет оперативно в ходе технологического процесса изменять степень измельчения материала.Задача настоящего изобретения - расширение технологических возможностей за счет оперативной переналадки для выполнения различных технологических процессов. ...

Еще из этого раздела:

2188534 Способ уборки льна-долгунца

2189742 Способ обработки инкубационных яиц

2444885 Посевной агрегат

2407284 Акустический анализатор роевого состояния пчелосемей

2471341 Стойло, устройство в стойле и способ монтажа указанного устройства

2495561 Машина лесозаготовительная

2087614 Способ создания травяного газонного покрытия открытых спортивных площадок и ухода за ним

2033002 Орудие для междурядной обработки почвы

2397634 Жалюзийное решето

2473366 Вещество, обладающее антимикробным действием

Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

Способ получения органических удобрений

Изображения

Формула изобретения