Станок для содержания животных, получения биогаза и удобрений
Владельцы патента RU 2585084:
Государственное научное учреждение Северо-Кавказский научно-исследовательский институт животноводства Россельхозакадемии (ГНУ СКНИИЖ Россельхозакадемии) (RU)
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Станок содержит пол, стенки (3) с калиткой (4), кормушку (12), поилку (13), снабженную электрическими подогревателями герметичную, покрытую термоизоляцией емкость-реактор для сбора навозной жижи и получения из нее биогаза и удобрения. Верхняя часть (5) емкости-реактора выполнена из высокопрочного эластичного материала и служит для размещения и содержания на ней животных (14), перемешивающих навозную жижу при своем движении в пределах станка и частично прогревающих ее во время лежания. Емкость-реактор пневмосистемой соединена с газгольдером, который имеет патрубок (10) с краном для отпуска биогаза потребителям и выгрузной патрубок (11) с задвижкой для выгрузки удобрения. В канализационной системе фермы установлен фекальный насос, выходной патрубок которого соединен первым трубопроводом с емкостью-реактором для закачки в нее смываемых гидрантом (23) с ее поверхности фекалий. Верхняя часть (5) емкости-реактора оборудована сливной горловиной (6), соединенной вторым трубопроводом с накопительной емкостью канализационной системы фермы, которая соединена третьим трубопроводом с входным патрубком фекального насоса. Газгольдер выполнен в виде стенки станка, имеющей герметичную полость (9), соединенную щелевым каналом с емкостью-реактором. Обеспечивается ускорение и удешевление процесса переработки навоза в биогаз и качественное экологически чистое удобрение, а также улучшение экологического состояния на свинофермах. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для переработки навоза, содержания свиней, получения биогаза и удобрений.
Известны станки для содержания свиней на сплошных подвесных решетчатых полах, сквозь решетки которых навоз проваливается, смывается водой и удаляется в накопительные емкости (AC RU. 1371677 от 07.02.1988 г.).
Известны станки для содержания свиней, полы которых имеют теплоизоляционный слой, при этом полы подогревают, а навоз удаляют по каналам в лагуны-накопители (КГО-10 и др.)
Общим недостатком указанных выше станков является то, что они служат только для содержания свиней, а последующая переработка стоков свиноводческих ферм в экологические компоненты производится после хранения их в резервуарах и транспортирования к устройствам для получения биогаза и удобрений.
Известна технологическая система для содержания животных и переработки стоков ферм (патент РФ №95458 на полезную модель от 01.02.2010 г.), принимаемая за прототип, включающая станок для содержания животных, снабженный калиткой, кормушкой и поилкой, размещенными на его передней, задней и боковой стенках соответственно. Станок установлен на бетонированном полу между навозными каналами, которые имеют уклон в сторону насосной станции. Для сбора навозной жижи используется гибкий резервуар, выполненный из высокопрочной ткани и покрытый теплоизоляционным материалом. При этом гибкий резервуар является накопителем для хранения навозной жижи и реактором для получения биогаза и удобрения. Гибкий резервуар соединен с насосной станцией и газгольдером посредством гибких шлангов и снабжен продувочным клапаном, электротенами и задвижками. Над гибким резервуаром установлен гидрант. При этом перемешивание и частичный нагрев навозной жижи осуществляют животные, размещенные в станке.
К недостаткам этого устройства относится то, что гибкий резервуар в качестве биореактора недолговечен из-за агрессивной среды навозной жижи, имеет достаточно высокую стоимость и не позволяет осуществлять поддержание стабильного термофильного режима для получения биогаза и качественного экологически чистого удобрения.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является ускорение и удешевление процесса переработки навоза в биогаз и качественное экологически чистое удобрение, а также улучшение экологического состояния на свинофермах.
Технический результат достигается тем, что в станке для содержания животных и переработки навоза, включающем пол, стенки с калиткой, кормушку, поилку, снабженную электрическими подогревателями герметичную, покрытую термоизоляцией емкость-реактор для сбора навозной жижи и получения из нее биогаза и удобрения, верхняя часть которой выполнена из высокопрочного эластичного материала и служит для содержания на ней животных, перемешивающих навозную жижу при своем движении в пределах станка и частично прогревающих ее во время лежания, при этом емкость-реактор пневмосистемой соединена с газгольдером, имеющим патрубок с краном для отпуска биогаза потребителям и содержащим выгрузной патрубок с задвижкой для выгрузки удобрения, а также установленный в канализационной системе фермы фекальный насос, выходной патрубок которого соединен первым трубопроводом с емкостью-реактором, для закачки в нее смываемых гидрантом с ее поверхности фекалий, согласно изобретению верхняя часть емкости-реактора оборудована сливной горловиной, соединенной вторым трубопроводом с накопительной емкостью канализационной системы фермы, которая соединена третьим трубопроводом с входным патрубком фекального насоса, а газгольдер выполнен в виде стенки станка, имеющей герметичную полость, соединенную щелевым каналом с емкостью-реактором, при этом газгольдер в частном варианте исполнения может быть выполнен из гибкого материала.
Техническая сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен станок для содержания животных, получения биогаза и удобрений - вид сверху, на фиг. 2 разрез по А-А фиг. 1.
Станок для содержания животных, получения биогаза и удобрений включает несущий каркас 1, пол 2 и стенки 3, выполненные из железобетона, калитку 4, гибкий пол 5 из сплошного материала, например эластичного полиуретана, со сливной горловиной 6, установленный над полом 2 с образованием полости 7 накопителя биомассы, стенку-газгольдер 8 с внутренней полостью 9, имеющую выходной патрубок 10 для биогаза и сливной патрубок 11 для выгрузки удобрения с запорно-регулировочной арматурой. При этом на стенках 3 установлены кормушка 12 и поилка 13 для свиней 14, а гибкий пол 5 герметично соединен со стенками 3 и стенкой-газгольдером 8 вдоль всего периметра с помощью пояса 15. В полости 7 установлен электронагреватель 16, сливная горловина 6 соединена с помощью трубопровода 17 (на фиг. 1 не показан) с накопительной емкостью 18 (на фиг. 1 не показана) канализационной системы фермы, которая с помощью трубопровода 19 (на фиг. 1 не показан) соединена с входным патрубком фекального насоса 20 (на фиг. 1 не показан), выходной патрубок которого соединен с помощью трубопровода 21 (на фиг. 1 не показан) с заливной горловиной 22, соединенной с полостью 7 накопителя биомассы. Над станком установлен гидрант 23 для смыва фекалий свиней 14.
Работает станок для содержания животных, получения биогаза и удобрений следующим образом. В него через калитку 4 загоняют свиней 14 из расчета 1 м2 пола на одну голову.
Они испражняются на гибкий пол 5 мочой и калом, которые при уборке гидросмывом из гидранта 23 разжижаются до влажности 90% и перемешиваются в однородную биомассу, которая стекает с гибкого пола 5 через сливную горловину 6 по трубопроводу 17 в накопительную емкость 18 канализационной системы фермы и далее по трубопроводу 19 поступает на входной патрубок фекального насоса 20, который подает биомассу по трубопроводу 21 в заливную горловину 22, откуда она попадает в полость 7 накопителя биомассы. Свиньи, постоянно двигаясь по гибкому полу 5 станка деформируют его и за счет этого перемешивают биомассу, а при лежании в станке своими телами нагревают ее до t=35°C, т.е. до нужных условий получения биогаза при мезофильном режиме. При этом биомасса выделяет биогаз, который собирается под гибким полом 5 в полости 7 накопителя биомассы, откуда вытесняется во внутреннюю полость 9 стенки-газгольдера 8, где накапливается и затем поступает потребителю через выходной патрубок 10 для биогаза. Подогрев биомассы производится с помощью электронагревателя 16. Удобрение сливается из полости 7 накопителя биомассы через сливной патрубок 11 для выгрузки удобрения. После чего в полость 7 накопителя биомассы закачивается новая порция биомассы и процесс повторяется.
1. Станок для содержания животных и переработки навоза, включающий пол, стенки с калиткой, кормушку, поилку, снабженную электрическими подогревателями герметичную, покрытую термоизоляцией емкость-реактор для сбора навозной жижи и получения из нее биогаза и удобрения, верхняя часть которой выполнена из высокопрочного, эластичного материала и служит для размещения и содержания на ней животных, перемешивающих навозную жижу при своем движении в пределах станка и частично прогревающих ее во время лежания, при этом емкость-реактор пневмосистемой соединена с газгольдером, имеющим патрубок с краном для отпуска биогаза потребителям и содержащим выгрузной патрубок с задвижкой для выгрузки удобрения, а также установленный в канализационной системе фермы фекальный насос, выходной патрубок которого соединен первым трубопроводом с емкостью-реактором для закачки в нее смываемых гидрантом с ее поверхности фекалий, отличающийся тем, что верхняя часть емкости-реактора оборудована сливной горловиной, соединенной вторым трубопроводом с накопительной емкостью канализационной системы фермы, которая соединена третьим трубопроводом с входным патрубком фекального насоса, а газгольдер выполнен в виде стенки станка, имеющей герметичную полость, соединенную щелевым каналом с емкостью-реактором.
2. Станок для содержания животных и переработки навоза по п.1, отличающийся тем, что газгольдер выполнен из гибкого материала.
