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

Способ переработки органических субстратов личинками насекомых

 
Международная патентная классификация:       A01K

Патент на изобретение №:      2160004

Автор:      Шапиро В.А.

Патентообладатель:      Шапиро Валерий Абрамович

Дата публикации:      10 Декабря, 2000

Начало действия патента:      23 Июля, 1998

Адрес для переписки:      121552, Москва, Оршанская ул., д.6, кв.41, Жженовой А.В.


Изображения





Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для переработки любых органических отходов с получением высокоэффективных органических удобрений и кормов. Размещенный в лотках подогреваемый субстрат заселяют яйцами половозрелых насекомых одного возраста в отдельном помещении и отделяют насекомых от субстрата с яйцекладками, причем заселение субстрата яйцами насекомых осуществляют в вертикальных кассетах с полками для лотков с субстратом. На нижних поверхностях полок устанавливают излучающие нагреватели. Выращивание личинок осуществляют в подогреваемом нагретым воздухом субстрате в контейнерах, имеющих устройство для удаления биогаза. Влажность субстрата при выращивании личинок регулируют за счет введения наполнителя, в качестве которого используют часть полученного биоперегноя после разделения его с личинками. Стенки лотков и контейнеров выполняют из термоизоляционного материала. Использование способа позволит повысить производительность, расширить спектр его применения при утилизации органических отходов любой влажности, снизить потери энергии, выделяемой при биотермических процессах переработки субстратов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к сельскому хозяйству и экологии.

Использование личинок насекомых для переработки органических субстратов позволяет перерабатывать любые органические отходы любой влажности.

Максимальную биопроизводительность насекомых можно получить только при создании условий для кладки яиц и выращивания личинок, близких к естественным.

Известен способ переработки органических отходов, включающий заселение личинками мух питательного субстрата, состоящего из молока и дрожжей, культивирование их в оптимальных гидротермических условиях с последующим перенесением на органические отходы и культивирование до состояния предкуколки (1).

Недостаток этого способа состоит в том, что мухи содержатся в противоестественных условиях в инсектарии, что снижает их яйценоскость, в технологическом процессе имеются трудномеханизируемые операции, он сложен и малопригоден при больших объемах производства.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, реализуемый на установке для переработки навоза личинками синантропных мух, включающий заселение размещенного в лотках подогреваемого субстрата яйцами половозрелых насекомых одного возраста в отдельном помещении, отделение насекомых от субстрата с яйцекладками, выращивание личинок в подогреваемом нагретым воздухом субстрате с регулированием его влажности за счет введения наполнителя и разделение личинок и биоперегноя (2).

Однако прототипу присущи такие недостатки, как недостаточные возможности обеспечения температурных и влажностных условий яйцекладки и выращивания личинок, сложность конструкции (откидные крышки, три дозатора, сложная система перемещений лотков по стеллажам), потери тепла в процессе переработки и связанное с этим ухудшение жизнедеятельности личинок.

Техническая сущность изобретения заключается в повышении производительности за счет создания оптимальных условий яйцекладки и выращивания личинок, расширении спектра применения способа при утилизации органических отходов любой влажности, упрощении конструкции и устранении потерь энергии, выделяемой при биотермических процессах переработки субстратов.

Для этого в известном способе переработки органических субстратов личинками насекомых, включающем заселение размещенного в лотках подогреваемого субстрата яйцами половозрелых насекомых одного возраста в отдельном помещении, отделение насекомых от субстрата с яйцекладками, выращивание личинок в подогреваемом нагретым воздухом субстрате с регулированием его влажности за счет введения наполнителя, разделение личинок и биоперегноя, согласно изобретению заселение субстрата яйцами насекомых в отдельном помещении осуществляют в вертикальных кассетах с полками, на которые устанавливают лотки с субстратом, причем на нижних поверхностях полок устанавливают излучающие нагреватели, а выращивание личинок в подогреваемом субстрате осуществляют в имеющих устройство для удаления биогаза контейнерах, при этом в качестве наполнителя субстрата используют часть полученного биоперегноя после разделения его с личинками, а стенки лотков и контейнеров выполнены из термоизоляционного материала.

Предлагаемый способ характеризуется признаками устройства и поясняется описанием работы устройства.

На фиг. 1 показана общая схема устройства для реализации предлагаемого способа, на фиг. 2 - устройство кассеты с лотками.

Устройство для переработки органических субстратов личинками насекомых для реализации предлагаемого способа содержит смеситель с дозатором 1, в который подают жидкий субстрат 2 и наполнитель субстрата 3. Заселение субстрата яйцами насекомых, например мух, производится в отдельном изолированном от внешней среды помещении 4, лотки 5 устанавливают на полках 6 вертикальных кассет 7. На нижних поверхностях полок 6 установлены излучающие нагреватели 8. Вертикальные кассеты помещают в контейнеры 9, снабженные устройствами для удаления биогаза 10. Выращивание личинок осуществляют в отделении 11 с вентиляционными коробами 12. Разделение личинок мух и биоперегноя осуществляют в отделении сепарации 13. Часть биоперегноя из отделения сепарации 13 при необходимости возвращают в смеситель 1. Для содержания сменного роя мух одного возраста имеется отдельный бокс 14, смежный с отделением заселения субстрата яйцами насекомых 4.

Устройство работает следующим образом.

В смеситель 1 подается подлежащий переработке органический субстрат любой влажности. При переработке отходов личинками мух влажность субстрата не должна превышать 85%, при превышении этого значения в смеситель добавляется необходимое количество наполнителя субстрата.

Для оптимизации влажности субстратов при утилизации жидких органических отходов в качестве наполнителя используют сухие органические отходы: измельченную солому, в том числе и трудноутилизируемую рисовую солому, опилки, измельченную кору и т.п.

В целях экономии естественных наполнителей может быть использован биоперегной, полученный в результате проведения предлагаемого способа, который также подается в смеситель 1 из отделения сепарации 13.

С помощью дозатора из смесителя 1 полученная смесь подается в лотки 5. Толщина слоя субстрата в лотке должна соответствовать глубине проникновения личинок в субстрат, т.е. не превышать 8 см.

Заселение субстрата яйцами насекомых производят в отдельном помещении 4. Для яйцекладки используют половозрелых насекомых одного возраста, оптимального для ведения яйцекладки. Заполненные субстратом лотки 5 устанавливают на полках 6 вертикальных кассет 7. Субстрат в лотках 5 подогревают до температуры 28-30oC с помощью излучающих нагревателей 8, размещенных на нижних поверхностях полок 6, и производят заселение субстрата яйцами насекомых. После заселения субстрата яйцами насекомых вертикальные кассеты 7 помещают в контейнеры 9 и передают в отделение выращивания личинок 11, где размещают их на стеллажах, а устройства для удаления биогаза 10 подключают к вентиляционным коробам 12.

Когда в лотках начинается биотермический процесс, процесс подогрева прекращают. Лотки 5 и контейнеры 9 изготавливают из термоизоляционного материала, что позволяет сохранить тепло, выделяемое при биотермическом процессе, происходящем при переработке субстрата, и сократить энергозатраты. По истечении 4-5 суток контейнеры передают в отделение сепарации 13 для разделения личинок мух и биоперегноя. Часть полученного биоперегноя, имеющего влажность 60-75%, может быть использована в качестве наполнителя субстрата и возвращена в смеситель 1 для доведения влажности исходного субстрата до оптимального для проведения процесса переработки значения (не превышающего 85%).

При снижении яйценоскости роя мух их убивают, например, углекислым газом, открывают створки бокса 14, где содержится сменный рой, готовый к началу яйцекладки, возрастом мух 8-10 дней. Сроки пика яйценоскости могут варьироваться и зависят от популяции мух. Но поскольку условия содержания мух максимально приближены к естественным, яйценоскость мух будет на порядок выше, чем в разного рода инсектариях. Устройства для кормления и поения мух не отличаются от известных.

Таким образом, субстрат в предлагаемом способе является оптимальным по температуре и влажности за счет добавления в субстрат наполнителя (а при необходимости и жидкой фракции) и подогрева субстрата при заселении яйцами насекомых.

В результате переработки органического субстрата личинками мух по предлагаемому способу из 1 тонны субстрата получают до 150 кг личинок и до 500 кг биоперегноя.

Личинки мух служат кормом для молоди рыб, цыплят, поросят и т.п. Биоперегной может быть использован для приготовления кормов и искусственных грунтов для растениеводства и грибоводства и как высокоэффективное органическое удобрение.

Способ позволяет утилизировать органические отходы любой влажности. 90% загрязнений рек и грунтовых вод связано именно с сельскохозяйственным производством. Внедрение способа позволит очистить внутренние водоемы от потоков навоза и помета.

Внедрение способа не только даст дешевые продукты питания, но и во многом изменит принципы ведения сельскохозяйственного производства, так как целью этого производства станет производство фитомассы. Для переработки фитомассы можно использовать не только личинки мух, но также и личинки саранчи, кузнечика, тли или другого "вредителя". Важно выбрать насекомое высокой биопроизводительности, использующее данный субстрат в своей естественной жизни.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ переработки органических субстратов личинками насекомых, включающий заселение размещенного в лотках подогреваемого субстрата яйцами половозрелых насекомых одного возраста в отдельном помещении, отделение насекомых от субстрата с яйцекладками, выращивание личинок в подогреваемом нагретым воздухом субстрате с регулированием его влажности за счет введения наполнителя, разделение личинок и биоперегноя, отличающийся тем, что заселение субстрата яйцами насекомых в отдельном помещении осуществляют в вертикальных кассетах с полками, на которые устанавливают лотки с субстратом, причем на нижних поверхностях полок устанавливают излучающие нагреватели, а выращивание личинок в подогреваемом субстрате осуществляют в имеющих устройство для удаления биогаза контейнерах, при этом в качестве наполнителя субстрата используют часть полученного биоперегноя после разделения его с личинками.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что стенки лотков и контейнеров выполнены из термоизоляционного материала.



Популярные патенты:

2265444 Способ консервирования пантов

... До базисной влажности 12-13% панты доводят в воздушном потоке при температуре +30-35°С, относительной влажности 75-80% и скорости движения воздуха 20-30 м/сек.Между отличительными признаками и достигнутым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.Начало процесса консервирования не позднее 5 часов после срезки пантов позволяет иметь более качественное сырье, чем при сроках начала термообработок по прототипу. Чтобы получить конечный продукт экспортного класса, необходимо иметь высококачественное сырье. Поскольку сырые панты заготавливают в летний период, когда температура окружающей среды достигает +18-20°С, панты, содержащие 70-80% воды, ...


2209542 Контейнер

... рациональным размещением форсунок 22 (фиг.3) и установкой рассекателей потока (условно не показаны). Затем производится установка контейнера на место хранения, при этом допускается и многоярусная штабелеровка контейнеров. При многоярусной штабелеровке верхний контейнер устанавливается таким образом, что его опоры 23 (фиг. 3) размещаются в верхних приемных гнездах 24 нижерасположенного контейнера. Защита чехла 8 от механических повреждений (приводящих к разгерметизации внутриконтейнерного объема 21) обеспечивается защитными кожухами 11. Контроль наличия во внутриконтейнерном объеме 21 рабочего избыточного давления обеспечивается по индикаторам давления (условно не показаны). При ...


2267924 Способ стимулирования роста растений

... молочной и яблочной кислот на урожайность редиса.Для опытов использовали среднеранний сорт редиса В«НациональВ». Посев был произведен на глубину 2 см. Расстояние между растениями в ряду - 2,5 см, в междурядьях - 10 см. Площадь опыта составили 1 м2. Опыты ставили в трехкратной повторности. Предпосевная обработка кислотой заключалась в замачивании 200 семян редиса в растворе кислоты в диапазоне заявляемых концентраций в течение 30 минут. Первая обработка вегетирующих растений редиса производилась в фазу появления первой пары настоящих листьев - 3 июня, а вторая - 10 июня. Она заключалась в опрыскивании опытного участка размером 1 м2 0,1 л раствора кислоты, соответствующей ...


2144756 Селекционная сеялка для посева семян в кассеты

... вставлены в подшипники (на чертежах не показаны), закрепленные на уступах стоек 2. Транспортер для перемещения засеваемых кассет 18 выполнен в виде ящика 19, который установлен в направляющих 20 корпуса 1 и может совершать возвратно-поступательные движения под высевающим барабаном 12. На верхнем ребре одной из его боковых стенок натянута роликовая цепь 21, которая находится в зацеплении со звездочкой 22, закрепленной на торце высевающего барабана 12. Длина его периметра кратна длине засеваемой кассеты 18 и за один ход ящика 19 высевающий барабан совершает два полных оборота. На другой боковой стенке ящика 19 установлены два конечных роликовых переключателя 23, которые поочередно ...


2071371 Способ нагрева тканей животного и устройство для его осуществления

... фазы на 90o поступает на вход 20 усилителя мощности 19. Как уже отмечалось ранее, максимум амплитуды возбуждения излучателя 3 соответствует наиболее глубокому прогреванию вымени животного. Предложенные соотношения размеров между излучателями определены при экспериментальной отработке устройства и объясняются следующим. Во-первых, изменение соотношения амплитуд возбуждения между излучателями приводит к изменению нагрузок генератора, которое уменьшается с увеличением площади третьего электрода. При заявляемых соотношениях размеров электродов работоспособность генератора сохраняется во всем диапазоне изменений амплитуд возбуждения излучателей. Во-вторых, увеличение площади третьего ...


Еще из этого раздела:

2141756 Способ многоуровневого культивирования растений и устройство для его осуществления

2235450 Малогабаритная машина для обескрыливания, очистки и сортирования лесных семян

2121263 Способ лесоводственной оценки технологического комплекса машин

2479988 Способ формирования линейно ориентированного виноградника с капельным орошением (версия 3)

2495561 Машина лесозаготовительная

2471341 Стойло, устройство в стойле и способ монтажа указанного устройства

2473735 Электрический рыбозаградитель направляющего действия (варианты)

2400069 Способ защиты материалов от микробного разрушения

2053661 Устройство для сколачивания ульевых рамок

2108013 Рабочий орган культиватора