Способ получения компоста из отходов сахарного производства

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения компоста из органических отходов включает смешивание отходов в виде свекловичного жома с каныгой, внесение биоактиватора и аэробное компостирование, при этом проводят переслаивание свекловичного жома естественной влажности с негашеной известью в соотношении 20:1 по массе, добавляют воздушно-сухой дефекат в соотношении 1:1 по массе к жому с одновременным внесением биоактиватора и проводят компостирование при температуре от 20 до 50°С и влажности 50-70% в течение 2 месяцев, при этом в качестве биоактиватора используют компостную закваску, приготовленную на свекловичной каныге способом культивирования микроорганизмов из вермикомпоста, а компостирование проводят послойно слоями 0,3 м жома и дефеката с размещением между слоями каныги. Изобретение позволяет получить агрохимически ценный компост. 1 пр.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии и может быть использовано для получения компостов из отходов сахарной промышленности, повышающих плодородие почв, в частности к производству экологически безопасного жомодефекатного компоста.

Известно, что после получения конечного продукта в сахарной промышленности остается большое количество органических отходов в виде жома. Потребность в жоме, который ранее силосовался вместе с другими растительными продуктами и использовался на корм скоту, в настоящее время невелика. Так, после переработки на среднем сахарном заводе за сезон 300 тыс.тонн свеклы образуется около 250 тыс. тонн жома, который в большинстве случаев отправляется на свалки или полигоны захоронения промышленных отходов и наносит непоправимый ущерб окружающей среде, поскольку при длительном хранении жома образуется большое количество масляной кислоты. Некоторые сахарные заводы совместно с сельхозпроизводителями инициируют внесение жома в почву в качестве удобрительного средства. Однако внесение зачастую уже обсемененного патогенной микрофлорой продукта может иметь обратный почвоулучшению эффект. Дело в том, что во время зимней работы сахарных заводов в РФ жом складируется на территории предприятий, как правило, в замерзшем виде. После оттаивания весной чрезвычайно обводненный жом очень быстро обогащается масляной кислотой, превращаясь в продукт 3 класса опасности для окружающей среды.

Одним из наиболее простых способов переработки органических отходов является их ферментация аэробным или анаэробным способом (Неклюдов А.Д., Иванкин Л.Н. Экологические основы производств. Взаимосвязь экологии, химии и биотехнологии.-М.: МГУЛ, 2003, 365 с). В первом случае получают компосты, во втором случае - биогаз, а также компосты.

Известен способ получения компоста, предусматривающий смешение отходов птицеводческих и животноводческих хозяйств с влагопоглощающим материалом лигнином в сочетании с другими влагопоглощающими добавками (соломой, опилками, торфом), последующей твердофазной ферментацией при температуре 20-70°С полученной смеси в течение 5-7 суток с использованием стимулятора компостирования в виде консорциума на основе термотолерантных и термофильных бактерий Bacillus sublilis, Clostridium butyricum, Micrococcus urea и гриба Sporotrichum pruinosum, вводимых в виде водной суспензии клеток или в виде сухого порошка в концентрации 0,05-0,1% по биомассе от массы компостируемой смеси (Патент РФ №2197453, MПK С07F 11/08).

Недостатками известного способа является получение компоста с низкими удобряющими и почвоулучшающими свойствами, получение компоста, неполностью созревшего, содержащего полуразложившиеся остатки растительного происхождения. Такой компост может индуцировать рост и размножение фитопатогенных грибов и бактерий, а продукты полураспада его в виде органических кислот могут оказывать отрицательное влияние на рост и развитие растений.

Известен способ приготовления компоста, включающий перемешивание органических отходов (помета) с измельченным влагопоглощающим органическим материалом (торф, опилки) с внесением биоактиватора в виде микробной композиции, включающей целлюлозоразрушающие, азотфиксирующие и стимулирующие рост растений микроорганизмы и аэробное компостирование полученной смеси (Патент РФ №2230721, MПK С05F 3/00, 11/08).

Недостатком этого способа является выбор термотолерантных микроорганизмов, в частности микромицета - Monoascus rubber, который активен при температуре 40-60°С, что осложняет процесс ферментации.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является способ получения компостов из отходов лесотехнической и пищевой промышленности, включающий смешивание отходов с каныгой в качестве источника микроорганизмов. В смесь также добавляют экстракты и автолизы пекарских или пивных дрожжей (Патент РФ №2290390, кл. С05F 11/08, 27.12. 2006).

Недостатком способа является высокая стоимость полученного продукта, так как, с целью увеличения содержания в реакционной смеси азота, в смесь дополнительно вводят экстракты и автолизат пекарских или пивных дрожжей или сами дрожжи, взятые в количестве 20-200 мас. ч на 1000 мас.ч. древесины, то есть добавляется до 200 кг дрожжей на 1000 кг отходов лесотехнической промышленности.

Технической задачей изобретения является промышленное получение агрохимически ценного компоста на основе многотонажных отходов сахарной промышленности - свекловичного жома, дефеката, извести.

Технический результат достигается тем, что в способе получения компоста, включающем смешивание отходов с каныгой, внесение биоактиватора и аэробное компостирование, согласно изобретению проводят переслаивание отходов свекловичного жома естественной влажности (50-70%) с негашеной известью в соотношении 20:1 по массе, добавляют воздушно-сухой дефекат (отход сахарных заводов) в соотношении 1:1 по массе к жому с одновременным внесением биоактиватора и проводят компостирование при температуре от 20 до 50°С и влажности 50-70% в течение 2 месяцев, при этом в качестве биоактиватора используют компостную закваску, приготовленную на свекловичной каныге способом культивирования консорциума микроорганизмов из вермикомпоста, а компостирование проводят послойно слоями 0,3 м жома и дефеката с размещением между слоями каныги.

Переслаивание свекловичного жома с негашеной известью в соотношении 20:1 по массе позволяет нейтрализовать масляную и уксусную кислоты, которые образуются при длительном хранении жома. Поскольку роцесс перемешивания жома с известью и каныгой очень энергозатратен и требует наличия специального оборудования - мешалок, компостирование проводим слоями не более 30 см для того, чтобы микроорганизмы закваски могли проникнуть в жом.

Компостная закваска, приготовленная способом культивирования на свекловичной каныге микроорганизмов из вермикомпоста, хорошо обогащенного микрофлорой и содержащего разные группы полезных почвенных микроорганизмов, позволяет повысить интенсивность процессов ферментации и компостирования и получить компост приемлемого качества даже с использованием жома, подвергшегося масляно-кислому брожению и представляющего опасность для окружающей природной среды.

Сущность изобретения поясняется примером.

Берем 1 тонну жома естественной влажности, распределяем его в компостной яме слоем не более 30 см, по поверхности жома распределяем известь и каныгу. Затем размещаем слой сухого дефеката и равномерно распределяем его по поверхности компоста, что позволяет оптимизировать влажность. Приготовление каныги: провариваем в течение 30 минут свежий жом, после его охлаждения до оптимальной температуры 27-32°С вносим вермикомпост, 1% по отношению к каныге.

Таким образом, использование предложенного способа позволит повысить интенсивность процессов ферментации и компостирования, получить компост приемлемого качества даже с использованием жома, подвергшегося масляно-кислому брожению и представляющего опасность для окружающей природной среды. Изобретение обеспечивает утилизацию отходов сахарного производства с помощью компостирования с получением продукта, улучшающего состав и плодородие почвы, в течение 8 недель.

Состав микробного сообщества полученного компоста определяли молекулярным методом газовой хроматографии - масс-спектрометрии (ГС-МС). Анализ проводили на ГХ-МС системе НP-5973 Аджилент технолоджис (США). Метод позволяет по химическим компонентам жирно-кислотного состава клеточных стенок бактерий, так называемым маркерам, и математическому соотнесению их с имеющимся банком данных по этому показателю для бактерий, в том числе актиномицетов, а также для микроскопических грибов, определять состав и структуру сообщества микроорганизмов. Учитывается содержание как живых, так и мертвых клеток микроорганизмов.

Полученный компост в микробиологическом аспекте представляет собой субстрат, имеющий потенциальные возможности для повышения питательного статуса почвы в отношении азота, фосфора и калия. Кроме того, высокая концентрация ряда бактериальных видов предполагает средообразующее значение этого биопрепарата (в отношении регулирования рН среды и формирования водопрочных агрегатов), рострегулирующее (выработка гормонов растений и антибиотиков).

Способ получения компоста из органических отходов, включающий смешивание отходов в виде свекловичного жома с каныгой, внесение биоактиватора и аэробное компостирование, отличающийся тем, что проводят переслаивание свекловичного жома естественной влажности с негашеной известью в соотношении 20:1 по массе, добавляют воздушно-сухой дефекат в соотношении 1:1 по массе к жому с одновременным внесением биоактиватора и проводят компостирование при температуре от 20 до 50°С и влажности 50-70% в течение 2 месяцев, при этом в качестве биоактиватора используют компостную закваску, приготовленную на свекловичной каныге способом культивирования микроорганизмов из вермикомпоста, а компостирование проводят послойно слоями 0,3 м жома и дефеката с размещением между слоями каныги.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к виноградарству. Способ включает исходно-однократный высев через ряд кустов винограда по 3-х годичным агротехнологическим циклам в незасеянное в предыдущем цикле междурядье озимого тритикале чередующихся в циклах сортов селекции КНИИСХ им.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ использования отходов маслоэкстракционного производства как удобрение для выращивания томатов на черноземе заключается во внесении удобрений в почву, причем в качестве удобрения вносят золу лузги подсолнечника под каждый куст локально в дозе 50 г или навоз и золу лузги подсолнечника, причем доза внесения 4,5 т/га навоза и 50 г золы локально под растение.
Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству. .
Изобретение относится к способам получения органо-минеральных удобрений из отходов перерабатывающих предприятий и может быть использовано в сельском хозяйстве для повышения плодородия земель и улучшения структуры почвы.

Изобретение относится к способу приготовления гранулированного удобрения и может быть использовано в сельском хозяйстве. .
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для получения ценного удобрения в сельскохозяйственных целях. .
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для получения сбалансированного удобрения. .
Изобретение относится к спиртовой промышленности и может найти применение при утилизации послеспиртовой барды. .

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Способ получения органического удобрения включает использование отходов спиртового производства лютерной воды и барды, прессование последней для отделения фугата от органической массы, получение рабочей смеси путем смешивания фугата с лютерной водой, нейтрализацию до pH 7,0 полученной рабочей смеси посредством известкового раствора и подачу ее в накопители, приготовление компоста из плотного остатка органической массы и добавление вермикультуры, причем дополнительно используют отходы свиноводческих стоков, которые прессуют для разделения на твердую и жидкую фракции, осуществляют их дельмигизацию, затем жидкую фракцию отправляют в накопитель, где ее разбавляют водой в соотношении 1:10 и транспортируют на сельхозяйственные поля для орошения, а в твердую фракцию добавляют почву и измельченные отходы зерновых культур, затем укладывают последовательно слоями в соотношении 7:2:1, перемешивают и орошают рабочей смесью в количестве, обеспечивающем влажность 75-85%, и выдерживают, затем в готовый компост добавляют вермикультуру, выдерживают не более 2-х месяцев и сушат. Система для осуществления способа получения органического удобрения. Изобретения позволяют повысить эффективность утилизации свиноводческих и спиртовых стоков. 2 н .п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к агрохимии, и может найти применение при утилизации спиртовой барды для удобрения. Способ заключается в том, что жидкую зерновую спиртовую барду в количестве 4-5 т/га в смеси с известью 2-3 т/га вносят осенью под вспашку. Весной под предпосевную культивацию обогащают почву дополнительно минеральными удобрениями в дозе N30P30K30 в смеси с микроэлементом селенитом натрия из расчета 0,5-0,8 кг/га. Способ обеспечивает повышение почвенного плодородия с одновременной утилизацией отходов спиртового производства. 2 пр., 1 табл.

Изобретение относится к области биохимии. Предложен способ переработки послеспиртовой барды. Способ включает разделение барды в декантере на дисперсную фазу и жидкую среду, сушку дисперсной фазы с последующим получением кормового продукта и дополнительную обработку жидкой среды в седикантере, на выходе которого получают пастообразный кормовой продукт и светлый фильтрат. Светлый фильтрат из седикантера подают для дополнительной переработки в фотобиореактор с микроводорослью Chlorella vulgaris BIN, где осуществляют наращивание биомассы микроводоросли и получение готового кормового продукта в виде суспензии микроводоросли Chlorella vulgaris BIN. Изобретение обеспечивает получение богатого биологически активными компонентами, белком и другими макро- и микроэлементами кормового продукта, упрощение технологического процесса переработки барды. 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и пищевой промышленности и может быть использовано при круглогодичной утилизации отходов консервных комбинатов для орошения и повышения плодородия почвы. Отходы предварительно барботируют воздушной струей под давлением до 0,6 МПа. Затем взмученную массу отходов нейтрализуют раствором гашеной извести дозой от 0,3 до 1 т/сут на 1000 м2 до значения рН 6,5-7,5. Разделяют отходы на твердую массу и жидкость. Твердую массу нейтрализуют до pH 6,5-7,5, а жидкость направляют в один из прудов накопителей для нейтрализации до pH 6,5-7,5, барботируют воздушной струей под давлением до 0,6 МПа, минерализуют кальциевым мелиорантом с дозой от 0,3 до 1 т/сут на 1000 м2 и направляют в другой пруд-накопитель для подачи на земледельческие поля орошения. Система для осуществления способа включает насосные установки, транспортирующий трубопровод, усреднитель, накопители для твердой массы и жидкости, пруды-накопители, распределительные трубопроводы, подающие жидкие стоки на земледельческие поля орошения. Усреднитель имеет на дне конусные насадки, компрессор и дозатор известкового раствора. С усреднителем и с накопителями твердой массы и жидкости соединены ротационные и виброситные установки. Технический результат: повышение эффективности утилизации отходов пищевого производства. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 4 ил.
Наверх