Способ переработки органических отходов с получением высокоэффективного удобрения-биогумуса


 


Владельцы патента RU 2612208:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" (ФГБОУ ВО СПГУ) (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ переработки органических отходов с получением высокоэффективного удобрения - биогумуса включает биотермическое компостирование органических отходов с последующим заселением червем вида Eisenia foetida, причем переработка органических отходов осуществляется в мобильном устройстве и сопровождается увлажнением, раз в 5-7 дней, в количестве, обеспечивающем постоянный уровень влажности субстрата не менее 75%, заселением полученного вермикомпоста дождевыми компостными червями среднерусского подвида с плотностью не менее 50 особей на 1 л объема вермикомпоста при периодическом, раз в 5-7 дней, перемешивании и разрыхлении вермикомпоста с последующим сепарированием готового биогумуса. Изобретение позволяет повысить эффективность и мобильность процесса переработки отходов. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при переработке различных типов сельскохозяйственных органических отходов с получением ценного органического удобрения - биогумуса.

Известны способ переработки органических отходов и устройство для переработки органических отходов (патент РФ №2422478, опубл. 27.06.2011 г.), заключающиеся в подаче отходов в реактор, их термолизе в реакторе в среде теплоносителя, пропускаемого через слой отходов, с образованием газообразной и твердой фаз, выводе газообразной фазы из реактора, ее охлаждении, отделении жидкой фазы, сконденсированной при охлаждении от газообразной фазы, сжигании несконденсированной газообразной фазы, выводе твердой фазы из реактора по окончании процесса термолиза, ее охлаждении, выгрузке твердой фазы из контейнера и ее магнитной обработке, при этом в качестве теплоносителя используют газообразную смесь из продуктов сгорания, поступающих в теплообменник, и воздуха в реакторе, теплоноситель нагревают до 750-1150°C и пропускают через слой отходов со скоростью 2-15 м/с при давлении в реакторе 0,1-1,0 МПа.

Недостатками являются технологическая сложность, узкий диапазон температур и давления, а также невозможность применения в бытовых условиях.

Известен способ приготовления удобрения из органических отходов животноводства, птицеводства и растениеводства (патент РФ №2371425, опубл. 27.10.2009 г.), заключающийся в разделении биомассы на фракции сепарированием, ее обеззараживании с одновременной детоксикацией жидкой фракции в электролизере с нерастворимыми электродами, а твердой фракции - путем обработки озоновоздушной смесью и ультрафиолетовым излучением.

Недостатками является технологическая сложность, энергоемкость операции детоксикации жидкой фракции и резкое изменение соотношения гуминовых и фульвокислот в сторону фульвокислот, что приводит к снижению плодородия.

Известен способ получения органического удобрения (патент РФ №2216528, опубл. 20.11.2003 г.), заключающийся в обработке гумусосодержащего вещества щелочным реагентом, выделении твердой фракции и комплекса гумусовых кислот, из которого выделяют фракции гуминовых кислот и фульвокислот, растворении низкомолекулярной фракции гуминовых кислот в щелочном растворе гидроксида кальция с получением щелочного раствора гумата кальция, в котором растворяют ионный сорбент с получением суспензии, которую смешивают с содержащими органические компоненты сточными водами.

Недостатками способа является технологическая сложность, а также повышенная кислотность приготовленного удобрения, которое возможно эффективно применять только на высокощелочных почвах.

Известен способ приготовления удобрения из органических отходов (патент РФ №2235706, опубл. 10.09.2004 г.), заключающийся в разделении органических отходов на жидкую и твердую фракции, подаче воздуха в массу органических отходов и ферментации.

Недостатками способа является неэффективность применения в холодное время года, когда жидкая фракция может смерзаться, а также развитие грибковой микрофлоры, которая может в дальнейшем распространиться на культурные растения.

Известен способ производства биогумуса (патент РФ №2274628, опубл. 20.04.2006 г.), заключающийся в предварительном перемешивании и биотермическом компостировании субстрата, включающего органические рыхлители, заселении увлажненного компоста красными калифорнийскими червями вида Eisenia foetida для переработки компоста и отделении червей от увлажненного до 60-65% биогумуса.

Недостатками способа является неэффективность использования красного калифорнийского червя вида Eisenia foetida в условиях холодного времени года умеренного климатического пояса.

Известен способ производства биогумуса (патент РФ №2205163, опубл. 27.05.2003 г.), принятый за прототип, который заключается во внесении в куриный помет органических рыхлителей в виде древесных опилок, стружки, мелкой щепы с последующим перемешиванием и увлажнением до 80-90%. Полученный субстрат размещают буртами на открытых площадках и подвергают биотермическому компостированию, перед началом которого производят его рыхление. Процесс компостирования ведут при максимальной температуре 70°C с понижением ее до минимальной 25-30°C в конце процесса с регулярным рыхлением для обогащения кислородом нижних слоев и отвода газов. Готовый субстрат размещают в траншеях и заселяют красным калифорнийским червем вида Esenia foetida путем выкладывания его пучками по всей поверхности слоя субстрата. Траншеи накрывают пленкой. После переработки всей толщи субстрата в биогумус и снятия пленки производят снятие верхнего подсушенного слоя и отделение оставшегося биогумуса от червей при помощи ловушек в виде сетки. Оставшийся готовый биогумус просеивают и просушивают до влажности 65%.

Недостатками способа являются использование в качестве вермикультуры калифорнийского подвида кольчатого червя вида Esenia foetida, неприспособленного к российским климатическим условиям, малая мобильность переработки в сочетании с использованием чрезмерно значительных площадей территории, а также зауженность использования куриного помета с органическими рыхлителями, которые без дополнительного раскисления практически не поддаются переработке с помощью вермитехнологии.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и мобильности процесса переработки отходов.

Технический результат достигается тем, что переработка органических отходов осуществляется в специальном мобильном устройстве и сопровождается периодическим, раз в 5-7 дней, увлажнением водой в количестве, обеспечивающем постоянный уровень влажности субстрата от 75 до 90%, заселением полученного вермикомпоста дождевыми компостными червями среднерусского подвида с плотностью не менее 50 особей на 1 л объема вермикомпоста при периодическом, раз в 5-7 дней, перемешивании и разрыхлении вермикомпоста с последующим сепарированием готового биогумуса.

Способ переработки органических отходов с получением высокоэффективного удобрения-биогумуса поясняется фиг. 1 - таблица основных технологических характеристик способов получения биогумуса.

Процесс получения биогумуса протекает в специальном мобильном устройстве, которое для наиболее эффективного режима работы рекомендуется ставить в теплое освещаемое место, например, на обогреваемый пол теплицы, и выдерживать 90 дней, периодически (раз в 5-7 дней) поливая вермикомпост теплой водой в количестве, обеспечивающем уровень влажности субстрата от 75 до 90%.

Состав вермикомпоста и соотношение компонентов зависят от типа растений, которые будут выращиваться на почве, удобренной получаемым биогумусом.

После полного перепревания вермикомпоста в мобильном устройстве происходит его дальнейшая переработка заселенными червями вида Eisenia foetida среднерусского подвида в биогумус, который впоследствии сепарируется.

Способ осуществляется биотермическим компостированием органических отходов в специальном мобильном устройстве с периодическим увлажнением водой в количестве, обеспечивающем постоянный уровень влажности субстрата от 75 до 90%.

Затем производят заселение в приготовленный перепревший вермикомпост дождевых компостных червей среднерусского подвида вида Eisenia Foetida с плотностью не менее 50 особей на 1 л объема, а после производят сепарирование готового биогумуса.

В качестве технологий переработки органических отходов с получением биогумуса для сравнения использовали основные промышленные и бытовые методы: траншейный метод, метод «шагающей гряды» и ячеистый метод. Во всех случаях в компостосодержащий субстрат, одинаковый по составу и массе (50 кг), вносили дождевых компостных червей среднерусского подвида вида Eisenia foetida по нормативам 50 шт. на 1 л смеси, орошают субстрат до 80-85%. Полученное органическое удобрение подсушивали, просеивали и использовали для выращивания декоративных и сельскохозяйственных растений.

Рассматриваемые способы получения биогумуса исследовались на предмет их скорости переработки, мобильности и качества гранулометрического состава получаемого биогумуса (фиг. 1).

Таким образом, при реализации заявленного способа, особенно в бытовых условиях, условиях отдельного дачного или фермерского участка, обеспечиваются оптимальные условия переработки органических отходов с наиболее быстрым получением готового биогумуса на единицу веса компостной смеси в сочетании с получением оптимального гранулометрического состава за счет автоматического сепарирования. При этом реализация разработанного способа переработки позволяет не занимать больших площадей территории, а при необходимости и оперативно менять место расположения устройства.

Способ переработки органических отходов с получением высокоэффективного удобрения - биогумуса, включающий биотермическое компостирование органических отходов с последующим заселением червем вида Eisenia foetida, отличающийся тем, что переработка органических отходов осуществляется в мобильном устройстве и сопровождается увлажнением, раз в 5-7 дней, в количестве, обеспечивающем постоянный уровень влажности субстрата не менее 75%, заселением полученного вермикомпоста дождевыми компостными червями среднерусского подвида с плотностью не менее 50 особей на 1 л объема вермикомпоста при периодическом, раз в 5-7 дней, перемешивании и разрыхлении вермикомпоста с последующим сепарированием готового биогумуса.



 

Похожие патенты:

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Состав для получения органоминерального удобрения включает органические отходы и оксид кальция, причем дополнительно содержит неорганический сорбент агроионит.

Изобретение относится к биотехнологии и микробиологии, в частности к биопрепаратам и микробным композициям для деградации органических отходов, и может быть использовано для быстрой, эффективной переработки органических отходов быта человека, животноводства и птицеводства в качественное органическое удобрение.

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Способ получения газообразного энергоносителя и органоминеральных удобрений из бесподстилочного навоза, согласно которому исходный навоз последовательно подвергается нагреву, предварительному сбраживанию при температуре не менее 42-43°С, механическому разделению на твердую и жидкую фракции с последующими нагревом и обработкой жидкой фракции в анаэробном биофильтре с получением эффлюента и биогаза, причем эффлюент используется в качестве теплоносителя для предварительного нагрева исходного субстрата, а твердая фракция смешивается с негашеной известью, подсушивается и используется для приготовления органоминеральных удобрений.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения гранулированных биоорганоминеральных удобрений на органической основе включает сушку биоматериала с одновременным его измельчением и его гранулирование, причем в процессе сушки биоматериала в органическую субстанцию вносят минеральные удобрения, которые одновременно измельчаются и смешиваются с ней, затем производят пастеризацию и охлаждение смеси, после чего в поток материала, который направляется на гранулирование, вносят и перемешивают с последним микробиологические удобрения, содержащие предварительно инокулированные в перлите микроорганизмы, при этом полученные гранулы опудривают гидрофобным материалом.

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Органоминеральное удобрение содержит отходы животноводства, калий и производное фосфора, причем в качестве отходов животноводства содержит отходы животноводства с влажностью 75-90%, в качестве калия содержит калий хлористый, в качестве производного фосфора - суперфосфат, дополнительно содержит мочевину и формалин.

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Органическое удобрение содержит источник органического вещества, причем в качестве источника органического вещества содержит отходы животноводства с влажностью 75-90%, дополнительно содержит мочевину и формалин.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения жидкого препарата для стимуляции роста и развития растений включает предварительный помол, растворение в воде гумусосодержащего сырья и дезинтеграцию в роторно-пульсационном аппарате, при этом в качестве сырья используют вермикомпост и виноградные выжимки, причем сначала исходный вермикомпост с размером частиц, не превышающим 3 мм, и влажностью 55-57% обрабатывают в роторно-пульсационном аппарате водой, забуференной аммиаком или гидроксидом калия до рН в диапазоне 9,5-10,9, при массовом соотношении вермикомпост:вода, равном 1:3-4, и температуре 55-60°С в течение 2-3 минут, затем к полученной пульпе в роторно-пульсационный аппарат загружают виноградные выжимки с размером частиц, не превышающим 20 мм, влажностью 6-9%, при массовом соотношении виноградные выжимки:вермикомпост, равном 1:6-9, и проводят совместную дезинтеграцию при температуре 55-60°С до достижения частицами твердой фазы размера 5-10 мкм и рН в диапазоне 7,2-7,5, после чего полученную дисперсию в качестве целевого продукта разливают в тару.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при переработке органических отходов животноводческих и птицеводческих хозяйств с использованием стимуляторов компостирования на основе фосфатов.

Предложен способ получения удобрения, содержащего матрицу из активированного угля, импрегнированного солью неорганической кислоты. Способ предусматривает смешивание минеральной кислоты с углеродсодержащим веществом без дополнительного нагревания с получением высокопористой матрицы из активированного угля, импрегнированного неорганической кислотой.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к технологии получения жидкого биоорганического удобрения. Способ получения жидкого биоорганического удобрения включает водную экстракцию элементов минерального питания и биологически активных веществ, содержащихся в исходном сырье, отделение водонерастворимого осадка, щелочную экстракцию гумусовых веществ из него, отделение щелочного экстракта, его нейтрализацию и соединение с водным экстрактом, причем используют препараты только органического происхождения, водную экстракцию проводят в течение 1-3 часов при 20-40°С и соотношении исходного сырья к экстрагенту 1:3-1:5; щелочную экстракцию проводят в течение 10-16 часов при 20-40°С, щелочной экстракт нейтрализуют лимонной кислотой до значений pH 6,5-7,5, ингибируют процессы брожения сорбиновой кислотой, соединяют с водным экстрактом, перемешивают, фильтруют, получая жидкий целевой продукт.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при переработке свежего куриного помета. Способ предусматривает смешивание птичьего помета с влагопоглощающими материалами и стимулятором компостирования на основе микроорганизмов и внесение его в субстрат. Проводят компостирование при температуре окружающей среды и активной аэрации в течение 5-7 суток. Причем в качестве стимулятора компостирования используют консорциум почвенных микроорганизмов Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis 1:1:2 с концентрацией Azotobacter chroococcum - 2×105 КОЕ/мл, Azomonas agilis - 4,3×105 КОЕ/мл, Trichoderma viride - 1,5×104 КОЕ/мл. В качестве влагопоглощающего материала используют опил лиственных пород в количестве, обеспечивающем заданную влажность компостируемой смеси, а стимулятор компостирования вносят в субстрат в виде смеси помета и опилок или древесной стружки в соотношении 1:2. Изобретение позволяет восстановить плодородие почв, снизить загрязненность окружающей среды в зоне птицеводческого предприятия. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Наверх