Способ утилизации жидкого навоза

Международная патентная классификация:       A01C C05F

Патент на изобретение №:      2132319

Автор:      Лукьянов Егор Никитич, Лукьянова Тамара Венниаминовна

Патентообладатель:      Лукьянов Егор Никитич, Лукьянова Тамара Венниаминовна

Дата публикации:      27 Июня, 1999

Адрес для переписки:      423803, Республика Татарстан, Набережные Челны, ул.Маршала Жукова, 13-166, Лукьянову Е.Н.

Изобретение относится к области утилизации жидкого навоза совместно с другими органическими отходами, осуществляемой непрерывно в течение года и более, и может быть использовано в сельском хозяйстве. На вермиплощадке из твердых органических отходов формируют бурты и поливают их жидким навозом. Между буртами выполняют технологические проезды, затем периодически бурты поливают жидким навозом и выдерживают массу до ее созревания в качестве субстрата для червей, степень готовности которого определяют с помощью дождевых червей. Бурты из готового субстрата до наступления заморозков заселяют дождевыми червями. Технологические проезды заполняют свежими органическими отходами, всю площадь на зиму утепляют. Весной бурты открывают, оставшееся поголовье дождевых червей извлекают из буртов, готовый вермикомпост и дождевых червей увозят с вермиплощадки, а оставшиеся бурты заселяют дождевыми червями, далее цикл утилизации повторяют, выдерживают рН среды в интервале 6,8 - 7,2, а влажность органических отходов, заполняющих технологические проезды, - в интервале 65 - 75%. Предлагаемый способ позволяет осуществлять утилизацию жидкого навоза круглогодично и относится к экологически чистым биотехнологиями, не наносящим ущерба окружающей среде. 2 з.п. ф-лы.

Известен способ утилизации жидкого навоза, включающий замораживание его в зимний период, размораживание в естественных условиях, разделение на жидкую и твердую фракции, использование твердой фракции для приготовления компостов. (см. описание изобретения к а. с. СССР N 1546455 Мкл5 C 05 F 3/00).

Ближайшим аналогом заявляемого технического решения является способ переработки навоза в компост, включающий укладку органического сырья слоем на площадке для компостирования, пропитку его жидким навозом, формирование буртов с выполнением между ними технологических проездов, периодический полив буртов жидким навозом и выдерживание компостируемой массы до полного созревания (см. описание изобретения к а.с. СССР N 1557144 МКл5 C 05 F 3/00).

Способ по а. с. СССР N 1557144 Мкл5 C 05 F 3/00, можно осуществлять только в течение теплого времени года.

Кроме того, в процессе переработки остается излишек жижи, т.е. процесс утилизации решен не полностью, а отсюда, как следствие, идет загрязнение окружающей местности. Кроме того, при компостировании теряется большое количество органических азота и углерода из-за протекающих реакций окисления белков, жиров, углеводов, что является причиной низкого выхода гумуса с единицы сырья и долговременности процесса компостирования (до 2-х лет).

Задачей заявляемого технического решения является полная безотходная утилизация жидкого навоза, осуществляемая непрерывно в течение года и более, защита окружающей среды от загрязнения и заражения.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе утилизации жидкого навоза, включающем укладку органических отходов на площадке, пропитку их жидким навозом, формирование буртов с выполнением между ними технологических проездов, периодический полив массы жидким навозом и выдерживание массы до полного созревания, согласно изобретению, сначала на вермиплощадке из твердых органических отходов формируют бурты, затем заливают их жидким навозом, степень готовности субстрата определяют тестированием с помощью дождевых червей, затем бурты из готового субстрата до наступления заморозков заселяют дождевыми червями, а технологические проезды, выполненные между буртами, заполняют свежими органическими отходами, всю площадь, включая ранее заложенные бурты и новые, сверху на зиму утепляют, весной бурты открывают, поголовье дождевых червей извлекают из буртов, затем готовый вермикомпост и дождевых червей увозят с вермиплощадки, оставшиеся бурты, сформированные осенью, проверяют с помощью дождевых червей на степень готовности в качестве субстрата для червей и заселяют их, далее цикл утилизации жидкого навоза повторяют.

Соотношение щелочного и кислого навозов подбирают так, чтобы обеспечить pH 6,8 - 7,2.

Влажность органических отходов, заполняющих технологические проезды, выдерживают в интервале 65 - 75%, а в качестве утеплителя используют сухие соломистые навозы, опилки, опавшие листья и другие аналогичные сухие материалы или их смеси.

Сопоставительный анализ показал, что заявляемое техническое решение отличается от ближайшего аналога тем, что в способе сначала на вермиплощадке из твердых органических отходов формируют бурты, затем заливают их жидким навозом, степень готовности субстрата определяют тестированием с помощью дождевых червей, затем бурты из готового субстрата до наступления заморозков заселяют дождевыми червями, а технологические проезды, выполненные между буртами, заполняют свежими органическими отходами, всю площадь, включая ранее заложенные бурты и новые, сверху на зиму утепляют, весной бурты открывают поголовье дождевых червей извлекают из буртов, затем готовый вермикомпост и дождевых червей увозят с вермиплощадки, оставшиеся бурты, сформированные осенью, проверяют с помощью дождевых червей на степень готовности в качестве субстрата для червей и заселяют их, далее цикл утилизации жидкого навоза повторяют.

Соотношение щелочного и кислого навозов подбирают так, чтобы обеспечить pH 6,8-7,2.

Влажность органических отходов, заполняющих технологические проезды, выдерживают в интервале 65-75%, в качестве утеплителя используют сухие соломистые навозы, солому, опилки, опавшие листья, торф и другие аналогичные сухие материалы или их смеси.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "Новизна".

На момент подачи заявки обострилась проблема переработки навоза, получаемого на крупных животноводческих комплексах, в основном в жидком виде (до 93% влажности). Прямое внесение навоза в почву небезопасно, так как это приводит к возникновению очагов инфекции, к снижению урожайности, к деградации почв, к загрязнению рельефа местности, наземных и подземных вод и другим негативным явлениям. Тем не менее практически весь образующийся навоз сбрасывается в неприспособленные для хранения места, вызывая отравление поверхностных и подземных вод, нитратное загрязнение сельскохозяйственной продукции и распространение заболеваний человека и животных.

Основными методами переработки жидкого навоза являются различные модификации аэробной ферментации и компостирования, механическое и термическое обезвоживание, электроосмос, сушка сверхвысокочастотным излучением. Однако, как показал опыт, эти методы признаны затратными и экологически неблагополучными.

Заявляемое техническое решение позволяет решить эти проблемы. В процессе утилизации жидкого навоза не образуется отходов, подлежащих утилизации или обезвреживанию. Утилизация жидкого навоза с использованием дождевых червей относится к экологически чистым биотехнологиям, не наносящим ущерба окружающей среде.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "Изобретательский уровень", так как, принимая во внимание уровень технологии по переработке жидкого навоза на дату подачи заявки, не является очевидным для специалистов в данной области. Одной из сложных проблем вермипроизводства является определение готовности субстрата к заселению дождевыми червями. Существующие методики, в основу которых положены такие параметры, как температурный градиент, соотношение углерода и азота, динамика изменения состава и количества выделяемых ядовитых газов, требует наличия соответствующих дорогостоящих приборов, обученного высококвалифицированного персонала. Биотестирование с помощью дождевых червей дает возможность очень точно определить качество субстрата и доступно даже школьникам, не требует материальных затрат на его применение.

Температура воздуха в момент заселения бурта дождевыми червями должна быть положительной. Заполнение технологических проездов органическими отходами до наступления заморозков необходимо для начала процесса саморазогрева (биологического горения) заложенной массы и превращения ее в субстрат в осенне-зимний период. PH среды 6,8-7,2 является благоприятной для жизнедеятельности дождевых червей.

Влажность отходов, заполняющих технологические проезды, подобрана экспериментально.

Установлено, что при влажности выше 75% ухудшается аэрация буртов, а зимой происходит более глубокое их замерзание, процессы биопревращения замедляются и прекращаются.

При влажности менее 65% также замедляются процессы биопревращений.

Утилизацию жидкого навоза осуществляют следующим образом. Закладывают бурты в следующей последовательности. На площадку завозят органические отходы (соломку, опилки, остатки силоса, растительный слой земли и т.п.).

Затем в пропорции, обеспечивающей кислотность среды pH 6,8 - 7,2 завозят последовательно жидкие щелочной и кислый навозы, выливают поверх органических отходов и бульдозером с откосоообразующими накладками и приспособлением для формирования верха формируют бурты шириной до 3 м, высотой до 1,2 м и длиной до 100 м.

Состояние буртов контролируют путем измерения температуры, влажности и pH среды.

После стабилизации температуры, в зависимости от pH, бурты поливают либо навозным стоком, либо щелочным или кислым навозом.

PH поддерживают в пределах 6,8-7,2, влажность до 75%.

Аналитическое определение качества полученной массы в процессе утилизации жидкого навоза занимает много времени, поэтому в заявляемом способе готовность субстрата для заселения дождевыми червями осуществляют тестированием с помощью дождевых червей. По поведению червей в исследуемой массе определяют степень пригодности субстрата к заселению дождевыми червями. Для тестирования отбирают до 1 дм3 субстрата и на свету кладут на него 10-30 взрослых особей червей. Если в течение 2-х минут черви скроются в субстрате, то субстрат пригоден для червей, если не скроются, то степень ферментации недостаточна и бурты необходимо выдержать неделю и операцию тестирования повторить до готовности субстрата.

Практически тестирование с помощью дождевых червей повторяют несколько раз.

На зиму бурты с готовым субстратом заселяют дождевыми червями до наступления заморозков.

Технологические проезды до наступления заморозков засыпают органическими отходами высотой до 2 м.

На зиму всю площадь, включая бурты с червями, сверху утепляют. В качестве утеплителя используют сухие соломистые навозы, опилки, опавшие листья, торф или другие аналогичные сухие материалы.

Весной при наступлении тепла бурты открывают. Черви в поисках пищи переходят в бурты, заложенные осенью на технологических проездах, и оставшихся червей извлекают из буртов. Готовый вермикомпост (биогумус) увозят с вермиплощадки. На освободившемся месте закладывают новые бурты. Цикл повторяется.

Применение заявляемого технического решения позволит осуществить утилизацию жидкого навоза круглогодично.

Заявляемый способ является безотходным, отсюда отпадает необходимость переработки и обезвреживания отходов, имеющих место при других способах переработки навоза.

Утилизация жидкого навоза по заявляемому техническому решению относится к экологически чистым биотехнологиям, не наносящим ущерба окружающей среде. В процессе утилизации жидкого навоза из одной тонны органического сырья получается до 0,6 т вермикомпоста (биогумуса), содержащего до 30% гумуса и до 0,1 т массы дождевых червей.

Вермикомпост (биогумус) используют для реанимации почв, повышения их плодородия, рекультивации почв, загрязненных тяжелыми металлами, продуктами нефтепереработки. Особый эффект достигается при лесопосадках. Темпы роста деревьев ускоряются в 3 раза.

Вермикомпост (биогумус) используют и как органическое удобрение длительного срока действия для увеличения урожайности овощей (прибавка до 35%) и зерновых культур (до 25%).

Полученные в процессе утилизации дождевые черви используются как технологическое средство при утилизации навоза и в качестве кормовой добавки для всех видов рыб, птиц, животных.

Формула изобретения

1. Способ утилизации жидкого навоза, включающий укладку органических отходов на площадке, пропитку их жидким навозом, формирование буртов с выполнением между ними технологических проездов, периодический полив массы жидким навозом и выдерживание массы до полного созревания, отличающийся тем, что сначала на вермиплощадке из твердых органических отходов формируют бурты, затем заливают их жидким навозом, определяют степень готовности субстрата тестированием с помощью дождевых червей, затем бурты из готового субстрата до наступления заморозков заселяют дождевыми червями, а технологические проезды, выполненные между буртами, заполняют свежими органическими отходами, всю площадь, включая ранее заложенные бурты и новые, сверху на зиму утепляют, весной бурты открывают, поголовье дождевых червей извлекают из буртов, затем готовый вермикомпост и дождевых червей увозят с вермиплощадки, оставшиеся бурты, сформированные осенью, проверяют с помощью дождевых червей на степень готовности в качестве субстрата для червей и заселяют их, далее цикл утилизации жидкого навоза повторяют.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что жидкий навоз готовят из щелочного и кислого навозов, соотношение которых подбирают таким, чтобы обеспечить pH 6,8 - 7,2.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что влажность органических отходов, заполняющих технологические проезды, выдерживают в интервале 65 - 75%, а в качестве утеплителя используют сухие соломистые навозы, солому, опилки, опавшие листья, торф и другие аналогичные сухие материалы или смеси.

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

Дата прекращения действия патента: 16.08.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2004

Извещение опубликовано: 10.04.2004

Популярные патенты:

2060651 Бытовой инкубатор

... стрелками на чертеже). Перегретый нагревателем 8 воздух всплывает сквозь лоток до крышки 4, где охлаждаясь, смещается от центра к поперечным стенкам 3 корпуса, опускается вдоль стенок 2, 3 и, перемещаясь относительно днища 1, попадает в зоны нагревателей 13, 8 и за счет перегрева вновь поднимается вверх. Таким образом, обеспечивается естественная (без вентилятора) рециркуляция воздуха через лоток. При закрытой крышке 4 и максимально открытых вентиляционных отверстиях 23 мощность конвекционных потоков рециркуляции на порядок превышает мощность потоков вентиляции (показаны стрелками на виде А чертежа). Благодаря этому, а также тому, что испаритель 10 размещен на специальном ...

2153256 Инсектицидное средство и способ борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур

... делянок после обработки; B - степень поражения обработанных делянок после обработки. Анализ полученных данных позволяет сделать вывод о преимуществах заявляемых соотношений компонентов средства (варианты 5-10) в сравнении с базовым компонентом карбофосом (вариант 3). При этом эффективность заявляемого средства в оптимальных соотношениях его составляющих увеличивается относительно индивидуально карбофоса 50% к.э. на 14-25% и составляет 81,5-92,5% (таблица 1). Заявляемое инсектицидное средство в вариантах 8-10 превышает действие эталона - промет 400 - на 1,5 - 7,5%. При содержании в нем карбофоса 50% к. э. в количестве 99% эффективность инсектицидного средства на 7,5% превышает ...

2108013 Рабочий орган культиватора

... в стружку. Упругий элемент 3 выполнен из полосы шириной 40 мм и толщиной 5 мм. Материал полосы - сталь 20ХН2М по ГОСТ 4543-71. Фронтальная часть упругого элемента 3 снабжена режущей кромкой 12 на одностороннем лезвии 13. Торцевые участки на удаленных концах 14 и 15 упругого элемента 3 выполнены скошенными назад и снабжены лезвиями 16 и 17. Упругий элемент 3 снабжен технологическими отверстиями 18 - 20 диаметром 13 мм. Угол заточки лезвий 13, 16 и 17 упругого элемента 3 выполнен в пределах 21 - 23o. Лезвия 13, 16 и 17 упругого элемента 3 образованы локальным нагревом торцевых и фронтальной кромок с последующим их прокатыванием между роликами, оси которых взаимно наклонены под ...

2165134 Корнеподрезающий рабочий орган машины для добычи лакричного сырья

... лезвия 4, обеспечивается разъемное соединение. Подъемники 5, 6 и 7 установлены в продольных пазах 30 горизонтального лезвия 4. По крайней мере хотя бы один из участков продольного паза 30 горизонтального лезвия 4 имеет упор 31 "Ласточкиного хвоста" (см. фиг. 7). Подъемники 5 - 7 с горизонтальным лезвием 4 соединены не только за счет клина, образованного нижним концом 32, но и фиксаторами 33. Фиксатор 33 рабочего положения подъемника 5 (6, 7) в продольном пазу 30 горизонтального лезвия 4 выполнен в виде пары цилиндрических штифтов, размещенных в отверстиях на нижней части конца 32 подъемника 5 (6, 7). Цилиндрическая поверхность каждого штифта фиксатора 33 сопряжена с ...

2464769 Машина для прессования тюков с вязальным устройством

... тюка.Поскольку в процессе формирования тюка вязальный шпагат должен прочно удерживаться на своем свободном конце и в соответствии с ростом тюка его подача может производиться только со стороны рулона, во время формирования тюка вязальный шпагат находится под значительным натяжением. Однако для образования узла вязальный шпагат должен обладать определенной подвижностью на участке между удерживающим устройством и тюком. Если концевой участок перемещать без ослабления его зажима на удерживающем устройстве, имеется риск разрыва вязального шпагата. Если же зажим на удерживающем устройстве освободить, создается риск выскальзывания вязального шпагата из удерживающего устройства. В ...

Еще из этого раздела:

2060650 Дозатор концентрированных кормов

2282959 Устройство для крепления навесного оборудования к транспортному средству

2462016 Устройство для протравливания семян

2248687 Способ весеннего боронования озимых культур и зубовая борона для его осуществления

2262826 Способ сташевского и.и. переработки навоза личинками синантропных мух и устройство для его осуществления

2455825 Пестицидная аэрозольная композиция

2093022 Устройство для выпаивания животных

2159526 Устройство для навешивания сельскохозяйственных орудий на трактор

2267924 Способ стимулирования роста растений

2039429 Линия производства молочных продуктов

Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

Способ утилизации жидкого навоза

Формула изобретения