Способ переработки органических отходов животного происхождения в кормовой белок и биогумусПатент на изобретение №: 2115638 Автор: Тараторкин В.В., Матвейкин В.Г., Бодров В.И., Любимов С.А., Чекасина Е.В., Мещерет В.Ф., Тараторкина А.В. Патентообладатель: Тараторкин Владимир Васильевич Дата публикации: 20 Июля, 1998 Адрес для переписки: подача заявки24.03.1997 публикация патента20.07.1998 Изображения Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам переработки различных органических отходов, в том числе отходов животного происхождения в биогумус, с помощью вермикомпостирования, и может быть с успехом использовано в приусадебных и небольших фермерских хозяйствах. Для осуществления способа сначала смешивают отходы и другие компоненты - птичий помет, навоз, дефекат от производства сахара, сапропель, фосфорную кислоту, аммиак, золу, песок, фосфориты, перепрелые листья, солому, опилки, дефекат от станции биологической очистки стоков в определенном соотношении и определенной последовательности. Полученную питательную смесь в виде гранул размером 2 - 20 мм укладывают в емкость для компостирования, вносят червей и/или их коконы в количестве 26 - 50 тыс. на 1 м2, проводят компостирование в условиях парникового эффекта, в непрерывном режиме противотоком, а образовавшийся биогумус разделяют на коконы и три фракции, - первую с размером частиц менее 0,5 мм используют в качестве подстилки при содержании домашней птицы для поглощения запаха помета, вторую фракцию с размером частиц более 2 мм возвращают на смешение отходов, а третью фракцию с размером частиц 0,5-2 мм используют в качестве товарного продукта, как удобрение. Отделенная биомасса червей используется в дальнейшем в качестве кормового белка. 11 з.п. ф-лы, 2 табл. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам переработки различных органических отходов, в основном отходов животного происхождения в органические удобрения - биогумус, с помощью вермикомпостирования, и может быть с успехом использовано в приусадебных и небольших фермерских хозяйствах. Известен способ переработки органических отходов в биогумус с помощью дождевых червей, включающий приготовление органического субстрата путем осуществления биотермического процесса в буртах, обработку приготовленного субстрата червями, выделение и обработку вермикомпоста (патент РФ 2039029, кл. C 05 F 3/00, 1995). Известен также способ получения биогумуса из отходов пищевой и кожевенной промышленности путем компостирования в буртах в течение 20 - 30 дней с внесением в отходы червей в количестве 1,5 - 2,0 тыс. особей на 1 м2. Полученный биогумус отделяют от червей, высушивают и измельчают (авторское свидетельство СССР 1724658, кл. C 05 F 11/00, 1992). Недостатками известных способов являются сезонность переработки (только в летнее время), недостаточно высокая плотность внесенных червей, что влечет за собой увеличение времени для переработки, необходимость использования больших площадей, повышенная трудоемкость при отделении биогумуса от коконов и червей, сложность и низкая эффективность при использовании в малых установках, низкий выход кормового белка и биогумуса. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ утилизации (переработки) органических отходов, в том числе и животного происхождения, в биогумус. Известный способ включает приготовление субстрата путем смешивания компонентов, одним из которых являются отходы животного происхождения - навоз и птичий помет, внесение в него червей и/или их коконов, укладку субстрата в емкость и компостирование при влажности 65 - 80% с последующим отделением червей от полученного биогумуса. Плотность заселения компостной массы червями составляет 15-25 тыс. особей на 1 м2 (патент РФ 2057743, кл. C 05 F 3/06, опубл. 10.04.96). Недостатками известного способа являются сезонность переработки, низкая плотность червей в субстрате, сложность получения гумуса заданного состава, трудности при отделении от биогумуса коконов и червей, низкая эффективность и интенсивность процесса переработки, сложность применения в малых хозяйствах, низкий выход кормового белка и биогумуса, причем биогумус состоит из небольших количеств компонентов. Задачей изобретения является повышение качества и выхода биогумуса, обеспечение возможности одновременного получения кормового белка, сокращение времени переработки при непрерывности всего процесса, сокращение затрат на переработку и упрощение способа переработки. В задачу изобретения также входит улучшение экологической обстановки малых городов, рабочих поселков, деревень, фермерских хозяйств и частных домовладений путем утилизации органических сельскохозяйственных отходов и недефицитных отходов, образующихся на других предприятиях, где всегда существует возможность их эффективного использования и переработки их в целевые, дешевые продукты полезного применения. Причем в процессе переработки всех этих отходов получают высокоэффективное органическое удобрение - биогумус заданного состава и кормовой белок. Биогумус может быть использован для выращивания растений любого типа, повышает урожайность сельскохозяйственных культур, т.к. он представляет собой комплексное полноценное удобрение, снижающее действие вредных химических веществ - пестицидов, радионуклеидов, тяжелых металлов на почву и окружающую среду за счет содержания в биогумусе органических веществ, являющихся хорошими адсорбентами загрязняющих компонентов. Поставленная в изобретении задача решается тем, что в способе переработки органических отходов, включающем приготовление питательной смеси путем смешивания исходных компонентов, в том числе и отходов животного происхождения, укладку питательной смеси в емкость, внесение в питательную смесь червей и/или их коконов, компостирование и отделение червей от полученного биогумуса, в качестве питательной смеси, содержащей отходы животного происхождения и компоненты, несущие питательную и удобрительную функции, используют смесь в виде гранул 2 - 20 мм следующего состава, мас.%: Птичий помет - 5 - 80 Навоз, прошедший ферментацию - 6 - 80 Дефекат от производства сахара - 2 - 18 Сапропель - 3 - 25 Фосфорная кислота в пересчете на P2O5 - 0,5 - 5 Аммиак - 0,2 - 2 Зола - 0,5 - 7 Песок, фракция 0,5 мм - 1-15 Фосфориты - 1 - 15 Перепрелые листья, солома, опилки - 1 - 20 Дефекат от станций биологической очистки стоков - 0,2 - 75 Компостирование питательной смеси проводят в условиях парникового эффекта, в непрерывном режиме противотоком контактирования смеси с червями, а полученный биогумус разделяют на коконы и три фракции - с размером частиц менее 0,5 мм, более 2 мм и 0,5 - 2,0 мм. Питательную смесь готовят путем смешивания постадийно: сначала компоненты с pH 7,5 (птичий помет, дефекаты, навоз, сапропель и золу) обрабатывают фосфорной кислотой, нейтрализованной аммиаком до pH 2 - 5, вводят воду до Т : Ж = 1 : (1,5 - 3) и pH 6,5 - 7,5, после чего в пульпу добавляют нейтральные компоненты (песок, фосфориты, листья, солому, опилки) до содержания воды 70 - 90% с получением питательной смеси в виде гранул 2 - 20 мм. Червей-производителей вводят в питательную смесь, помещенную в емкость для компостирования, в количестве 26 - 50 тыс. особей на 1 м2 площади; черви-производители работают 90 - 180 сут., а питательная смесь находится в контакте с червями в течение 14 - 21 сут. Для извлечения отработавших срок червей-производителей используют травяную муку с влажностью 50 - 90%. Для создания условий парникового эффекта температуру жидкости в поддонах под емкостью для компостирования поддерживают на 1-6oC выше температуры стенок емкости. После отделения коконов и червей от биогумуса его разделяют на три фракции: первую с размером частиц менее 0,5 мм используют в качестве подстилки при содержании домашних птиц для поглощения запаха помета, вторую фракцию с размером частиц более 2 мм возвращают на первичное смешение, третью фракцию с размером частиц 0,5-2 мм используют в качестве удобрения. Необходимо использовать фиксированный состав питательной смеси. При замене питательной смеси (изменение соотношения компонентов) на новый следует предварительно выращивать из коконов новых червей-производителей в питательной смеси нового состава. Предлагаемый способ переработки органических отходов в кормовой белок и биогумус осуществляют следующим образом. В шнековую мешалку загружают птичий помет, дефекаты, навоз, сапропель и золу, добавляют фосфорную кислоту, нейтрализованную аммиаком до pH 2 - 5, доводят Т : Ж до 1 : (1,5 - 3) и pH 6,5 - 7,5, после перемешивания смесь переводят в объемную мешалку, добавляют песок, фосфориты, листья, солому, опилки до содержания воды 70 - 90% и продолжают перемешивать до тех пор, пока смесь не превратится в гранулы с размером 2 - 20 мм, разрушают оставшиеся и вновь гранулируют до размера 2 - 20 мм. Полученную таким образом смесь делят на два потока. Первый поток с гранулами 5-20 мм загружают в емкость для компостирования, в которой черви-производители 14 - 21 день поедают питательную смесь, откладывая каждые 5 - 7 дней коконы. Питательная смесь в виде гранул позволяет увеличить выход коконов и капролитов на единицу веса питательной смеси. Это объясняется тем, что при поедании питательной смеси в виде монолита черви-производители делают в ней ходы и поедают ее на 55 - 65%. Дальнейшее поедание невозможно, т. к. оставшаяся часть - это стенки норок червей. При поедании шариков до 20 мм черви-производители поедают их с внешней стороны, не проникая внутрь шарика. При увеличении размера гранул более 20 мм наблюдается проникновение червей внутрь шарика, что снижает выход капролитов и коконов на единицу веса питательной смеси. Применение условий парникового эффекта в условиях переработки отходов непрерывного действия, содержащих емкость для компостирования, устраняет пристеночное высыхание питательной смеси, что позволяет червям-производителям поедать питательную смесь по всему объему емкости. Использование питательной смеси указанного состава в виде гранул определенного размера и условия парникового эффекта позволяют увеличить количество капролитов в биогумус до 95%, а без этих параметров только до 37%. В таких же пропорциях растет выход биомассы червей-производителей кормового белка на единицу питательной смеси. Питательную смесь с гранулами от 2 до 5 мм загружают вместе с коконами в емкость устройства, обеспечивающего парниковые условия. Через 7-12 сут. из коконов выделяются червята, и после поедания первых порций питательной смеси их организм настраивается только на эту питательную смесь. Замена состава питательной смеси приводит к снижению производительности червей и возможно их гибели, поэтому при смене состава смеси необходимо вырастить новых червей. По мере поедания червями питательной смеси ее добавляют по 5-7 см. При заполнении емкости червята извлекаются известными способами, например установкой на емкость ящика с сетчатым дном, заполненного питательной смесью. Червята перемещаются в ящик с питательной смесью, емкость устройства освобождается от биогумуса, и в него возвращаются червята. Через 120 сут. червята достигают половозрелого возраста и становятся червями-производителями и/или замещают отработавших срок червей в устройстве непрерывного действия. При выращивании червей-производителей для создания парникового эффекта и круглогодичного выращивания червей-производителей используемые устройства устанавливают в помещении с обогреваемым полом, например в теплицах, где 90% площадей обогреваемого пола свободны при выращивании огурцов и томатов. Зависимость влияния условий компостирования на выходе капролитов с единицы питательной смеси (в процентах) показана в табл. 1. Зависимость влияния выхода капролитов от условий компостирования во времени с использованием полива представлена в табл. 2. Раздельная работа червей-производителей и их выращивание из коконов, применение питательной смеси в виде гранул разного размера для различного возраста червей, использование парникового эффекта позволяют перерабатывать исходную питательную смесь на кормовой белок и биогумус с  100%-ным биологическим потенциалом. Питательная смесь определенного состава и специальная технология ее получения обеспечивают повышенную интенсивность переработки органических отходов, низкую себестоимость биогумуса. Предложенный способ позволяет перерабатывать органические отходы животного и промышленного происхождения практически полностью, что решает не только экологическую проблему, но и обеспечивает очень эффективное повышение урожайности с одновременной очисткой почвы от загрязняющих ее компонентов.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ переработки органических отходов животного происхождения в кормовой белок и биогумус, включающий приготовление питательной смеси путем смешивания отходов животного происхождения в виде навоза и птичьего помета, а также компонентов, имеющих питательную и удобрительную функцию, укладку питательной смеси в емкость для компостирования, внесение в питательную смесь червей и/или их коконов, компостирование, отделение червей от полученного гумуса, отличающийся тем, что в качестве компонентов, имеющих питательную и удобрительную функцию, для приготовления питательной смеси используют дефекат от производства сахара, сапропель, фосфорную кислоту, аммиак, золу, песок фракции 0,5 мм, фосфориты, перепрелые листья, солому, опилки и дефекат от станций биологической очистки стоков при следующем соотношении компонентов, мас.%: Птичий помет - 5 - 80 Навоз - 6 - 80 Дефекат от производства сахара - 2 - 18 Сапропель - 3 - 25 Фосфорная кислота в пересчете на P2O5 - 0,5 - 5,0 Аммиак - 0,2 - 2,0 Зола - 0,5 - 7,0 Песок фракции 0,5 мм - 1 - 15 Фосфориты - 1 - 15 Перепрелые листья, солома, опилки - 1 - 20 Дефекат от станций биологической очистки стоков - 0,2 - 75 причем питательную смесь для компостирования используют в виде гранул 2 - 20 мм, компостирование осуществляют в условиях парникового эффекта в непрерывном режиме противотоком, а полученный биогумус после отделения червей разделяют на коконы и три фракции - с размером частиц менее 0,5; 0,5 - 2 и более 2 мм. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смешивание компонентов питательной смеси ведут постадийно: сначала компоненты с рН 7,5 - птичий помет, дефекаты, навоз, сапропель и золу смешивают с фосфорной кислотой, нейтрализованной аммиаком до pH 2 - 5, а затем добавляют нейтральные компоненты - песок, фосфориты, перепрелые листья, солому, опилки - с последующим образованием гранулированного продукта с размером частиц 2 - 20 мм и влажностью 70 - 90%. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что червей вносят в количестве 26 - 50 тыс. особей на 1 м2 питательной смеси. 4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что в процессе компостирования питательная смесь находится в контакте с червями в течение 14 - 21 суток. 5. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что в процессе компостирования черви находятся в питательной смеси 90 - 180 суток. 6. Способ по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что для отделения червей от полученного биогумуса используют травяную муку с влажностью 50 - 90%. 7. Способ по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что для создания условий парникового эффекта температуру жидкости в поддонах под емкостью для компостирования поддерживают на 1 - 6oC выше температуры стенок емкости. 8. Способ по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что фракцию биогумуса с размером частиц менее 0,5 мм используют в качестве подстилки при содержании домашних птиц для поглощения запаха помета. 9. Способ по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что фракцию биогумуса с размером частиц более 2 мм возвращают на смешение отходов. 10. Способ по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что фракцию биогумуса с размером частиц 0,5 - 2 мм используют как товарный продукт в качестве удобрения. 11. Способ по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что для предварительного выращивания из коконов червей используют питательную смесь в виде гранул с размером 2 - 5 мм. 12. Способ по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что отделенных от биогумуса червей используют в качестве живого кормового белка или как кормовую белковую муку в животноводстве, птицеводстве и рыболовстве.Популярные патенты: 2144756 Селекционная сеялка для посева семян в кассеты ... размещения их в теплице, а при высадке растений на постоянное место опытного поля требуется предварительно размечать не только отдельны блоки, но и определять местоположение на них каждого сорта. В процессе посадки сажальщику, даже имеющему предварительно составленную схему посадки, требуется поочередно обходить все повторности. При втором способе посева для соблюдения принципа случайного размещения кассет в теплице достаточно пометить кассеты, относящиеся к одной повторности, краской одинакового цвета или использовать одноцветные бирки. При высадке растений на постоянное место предварительная разбивка участка требуется только на блоки. Во время посадки растений на первой ... 2050341 Устройство для переработки органического субстрата в биогумус ... После удаления дождевых червей из среды обитания провода 14 отсоединяют от труб 5 и присоединяют их к лебедке. Замыкают электрическую цепь, питающую электрический двигатель 23, вращающий лебедку 21. Лебедка 21 удаляет последовательно провода из шахт 11, наматывая их снова на катушки 13. Устройство может работать во втором варианте. Второй вариант отличается от первого тем, что через определенный отрезок времени реле времени 38 замыкает электрическую цепь, питающую электрический двигатель 36, который вращает вентилятор 35. Вентилятор создает избыточное давление воздуха в камере 29 и шахтах 11, расположенных в окружности трубы, и шахтах, соединенных с атмосферным воздухом (фиг.2). ... 2472951 Машина (варианты) ... полезности для человека и машины. Это расширяет возможности работы в аварийных условиях.По мере повышения разности скоростей бортов колеса одной оси снижают скорость машины до нуля и преобразуют линейное движение машины в поворотное и реализуют поворот нулевым радиусом.Множество вариантов исполнения и управления позволяет выделить признаки более высокой важности: машина содержит цилиндр для пуска и работы /пуска других цилиндров, вариатор сотовой передачи или браслетную передачу. Способы управления вращением маховика средствами малой мощности и соединение нитью с цилиндрами, использование мускульной-биомеханической силы ног и силы рук, изменение числа цилиндров и ... 2178965 Картофелекопатель ручной мотыжный ... 2 может быть жестко присоединена к торцовой поверхности скобы 1 также в месте перехода прилива в перемычку /не показано/. При этом центр отверстия державки 2 должен быть размещен на оси симметрии скобы 1. Основные конструктивные параметры зубьев и размеры просвета определяются в зависимости от физико-механических и технологических свойств почвы, а также с учетом глубины и способа посадки картофеля. В соответствии с этим ширина B каждого зуба может находиться в пределах от 10 до 50 мм, просвет C между ними - от 30 до 100 мм, высота H просвета - от 60 до 250 мм. Для уменьшения сопротивления подачи инструмента в почву зубья со стороны внешних и внутренних граней, образующих ... 2115638 Способ переработки органических отходов животного происхождения в кормовой белок и биогумус ... хозяйству, в частности к способам переработки различных органических отходов, в том числе отходов животного происхождения в биогумус, с помощью вермикомпостирования, и может быть с успехом использовано в приусадебных и небольших фермерских хозяйствах. Для осуществления способа сначала смешивают отходы и другие компоненты - птичий помет, навоз, дефекат от производства сахара, сапропель, фосфорную кислоту, аммиак, золу, песок, фосфориты, перепрелые листья, солому, опилки, дефекат от станции биологической очистки стоков в определенном соотношении и определенной последовательности. Полученную питательную смесь в виде гранул размером 2 - 20 мм укладывают в емкость для компостирования, ... |
Еще из этого раздела: 2479198 Способ ведения сильнорослых сортов винограда 2420060 Способ генетической трансформации растений селекционно-ценных образцов клевера лугового 2137365 Способ отпугивания биологических существ 2048055 Устройство для отрезания и погрузки сенажа и силоса 2235450 Малогабаритная машина для обескрыливания, очистки и сортирования лесных семян 2197796 Рабочий орган ручного почвообрабатывающего орудия 2400960 Ориентирующее устройство для корнеплодов конической формы 2264065 Способ возделывания сельскохозяйственных культур на корм 2141756 Способ многоуровневого культивирования растений и устройство для его осуществления 2235464 Гербицидно-действующее средство |
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
|
|
||