Способ переработки органических отходов с получением высокоэффективного удобрения-биогумуса

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.

Изобретение относится к способам переработки вторичного возобновляемого сырья с целью получения стимулятора роста растений. В биодинамический реактор помещают смесь, содержащую навоз крупного рогатого скота и соломенную нарезку, взятые в соотношении 8:1. Обеспечивают влажность смеси 60-65% и при периодическом перемешивании доводят до температуры 65-75°C за счет жизнедеятельности аборигенных микроорганизмов. После чего отбирают жидкое органическое удобрение - элюат, которое естественным образом вытекает из отверстий в днище реактора, при поддержании влажности на заданном уровне в течение 72 часов. Изобретение обеспечивает упрощение способа переработки навоза и получение эффективного органического удобрения, стимулирующего рост растений. 12 табл.

Изобретение относится к производству комплексных органо-минеральных удобрений. Подстилочный навоз свиней или навоз от крупного рогатого скота, или помета птиц подают на первый аппарат вихревого слоя с подвижными ферромагнитными частицами при величине магнитной индукции 0,13÷0,25 Тл. Одновременно вводят фосфогипс. Время обработки составляет 30÷120 с. После этого получаемую смесь направляют на второй аппарат вихревого слоя, куда одновременно вводят известковую и(или) доломитовую муку. Время обработки составляет 30÷120 с. После чего органо-минеральное удобрение высушивают до влажности 20÷22%. Изобретение обеспечивает получение удобрения, полностью обеззараженного от патогенных микроорганизмов без использования химических способов обработки. 1 табл.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при получении ценного удобрения - биогумуса. Способ получения биогумуса заключается в приготовлении субстрата из навоза крупного рогатого скота, лошадей или свиней и внесение в компостосодержащий субстрат красных калифорнийских червей вида Eisenia foetida. Навоз закладывают в ящик, имеющий отверстия с боковых сторон и на дне, накрывают гофрированной пленкой, поливают вытяжкой, содержащей микрофлору красных калифорнийских червей, и перемешивают один раз в 3 дня. Запускают пробную партию червей в количестве 100 штук. Добавляют на поверхность компоста 30 г мелкозернистого песка. Запускают остальных червей в количестве 200 штук. Компост поливают 1 раз в два дня. Процесс обработки компоста красными калифорнийскими червями составляет 12-14 недель. Способ позволяет получить экологически чистый, качественный биогумус.

Способ получения биоудобрения из птичьего помета включает предварительную гомогенизацию птичьего помета с последующим проведением стадии гидролиза в присутствии щелочного раствора и стадии анаэробной ферментации в интервале температур 37-38°C в мезофильном режиме. Стадию гидролиза проводят в интервале температур 36-38°C, влажности 88-89% масс. Стадию анаэробной ферментации проводят при влажности 90-92% масс. Далее проводят сепарацию полученной после стадии анаэробной ферментации взвеси с отделением целевого продукта с влажностью 74-77% масс. и водного раствора, содержащего 3,0-4,0 грамм/литр растворенного аммиака. Отделенный водный раствор используют на стадии гидролиза в качестве щелочного раствора. Изобретение обеспечивает получение биоудобрения с более высоким содержанием ценных гуминовых кислот и упрощение технологического процесса. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 9 пр.

Изобретение относится к способу уменьшения потери аммиака и запаха от органических материала или отходов в атмосферу. Способ включает подачу воздуха или загрязненного воздуха в плазменный генератор, использующий электрический дуговой разряд, электростатическое поле, наноимпульсное электрическое поле, диэлектрический барьерный разряд, лазерное, радио- или микроволновое излучение или любое их сочетание, для получения концентрации 0,1-12 об. % NOx в воздухе путем непосредственной фиксации азота и последующее быстрое охлаждение до температуры между 60°С и 150°С в течение 10-3 секунды, подачу этого содержащего NOx воздуха в абсорбер и абсорбирование NOx абсорбирующей жидкостью в абсорбере, работающем при температуре между 20°С и 80°С, с образованием азотнокислого раствора, содержащего нитраты и нитриты, и подачу азотнокислого раствора в органические материал или отходы, в результате чего рН доводят до 4-6 и нитраты и нитриты связывают летучий аммиак и аммиаксодержащие компоненты в органических материале или отходах или из них в виде нитратных и нитритных солей аммония. Изобретение обеспечивает уменьшение потери аммиака и устранение запаха от органических материала или отходов в атмосферу. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ утилизации жидкой фракции навозных отходов свиноводческих хозяйств включает сепарацию навоза, введение химического реагента в жидкую фракцию навоза, перемешивание смеси, причем с целью утилизации жидкой фракции навозных отходов свиноводческих хозяйств, снижения концентрации загрязняющих веществ органической и неорганической природы вводят водный раствор гипохлорита натрия в концентрации по активному хлору, равной 185 г/л, эквивалентной сумме концентрации органических компонентов, после чего добавляют угольную кислоту до достижения нейтральной кислотности среды, а затем смешивают очищенную сточную воду с речной водой в соотношении 1:10 и осуществляют сброс ее в речной водоем. Изобретение позволяет переработать жидкую фракцию навозных стоков свинокомплекса и довести эти стоки до санитарных норм. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при переработке птичьего помета, свиного навоза и навоза КРС в органические удобрения. Способ производства органического удобрения из птичьего помета и навоза животных непосредственно в помещении содержания заключается в их обработке предварительно активированным симбиотическим микробиологическим комплексом «Байкал ЭМ1» или его модификациями. Предварительную активацию осуществляют за счет подготовки препаратов на воде, подвергнутой кавитационной обработке ультразвуковой частоты. Кроме того, предварительную активацию симбиотического микробиологического комплекса «Байкал ЭМ1» производят путем добавления биостимулятора «Биостим». Изобретение обеспечивает упрощение и ускорение процесса получения органического удобрения с высокими агрономическими и биологическими свойствами. 4 з.п. ф-лы, 9 табл., 7 пр.
Изобретение относится к области биотехнологии в сельском хозяйстве, а именно к производству биоудобрений с помощью красных калифорнийских червей, полученных в результате селекции навозного червя рода Eisenia foetida. Способ заключается в том, что субстрат на основе органических отходов сельского хозяйства вермикомпостируют при помощи дождевых червей. В качестве субстрата используют предварительно подготовленный навоз крупного рогатого скота, который поливают и выдерживают в помещении при температуре 17-19°С. При этом полив осуществляют водой, чередуя с составом, полученным смешением воды из маточных ящиков с червями и воды в соотношении 1:3. Подготовленный субстрат пропитывают тем же составом, помещают в бурт, в который предварительно рассыпают субстрат из маточных ящиков, содержащий червей, добавляют 100 г мелкозернистого песка, повторяя данную процедуру один раз в месяц. Добавляют новые порции субстрата в бурты с червями и удаляют готовый вермикомпост один раз в неделю. Полученный компост просеивают, добавляют к нему необходимое количество жидкости, полученной при поливе буртов, и перемешивают до получения однородной массы. Техническим результатом является получение органического удобрения с повышенной удобрительной ценностью, в результате использования которого обеспечивается повышение продуктивности и сокращение вегетационного периода растений, при общем восстановлении природных свойств почвы любого вида. 3 пр.

Изобретение относится к способу производства гуминового удобрения на основе биогумуса и может быть использовано для переработки отходов сельскохозяйственного производства. Формируют рассадные бурты вертикальной формы с уклоном 2-5° путем приготовления органического субстрата с последующим осуществлением биотермического процесса в буртах. Проводят заселение субстрата промышленной популяцией червей при температуре от +30°С до -20°С, при температуре зоны заселения от +20°С до +30°С и плотности популяции червей 500-10000 шт. на 1 м2 поверхности бурта. Между рассадными буртами, поперек, формируют кормовые вставки-бурты из свежих отходов животноводства и растениеводства так, чтобы они закрыли все промежутки между рассадными буртами. Осуществляют выравнивание буртов и их пролив. После чего происходит движение популяции червей к кормовой вставке из свежих отходов, обсеменение отходов термофильной и почвенной бактерией. Через 60-62 дня, переработав отходы кормовых вставок, популяции червей с личинками переходят в следующие кормовые вставки. Созревшие рассадные бурты просеивают и сепарируют. Пустые рассадные бурты заполняют свежими неферментированными отходами животноводства и растениеводства. Популяции червей с личинками переходят в последние кормовые вставки, а предыдущие сформированные кормовые вставки становятся рассадными буртами. После пролива, просеивания и сепарирования рассадных буртов получают жидкий биогумус путем смешения 1:1 жидкости после пролива и сепарированного биогумуса и активированный биогумус. В последний дополнительно вносят золу виноградной лозы из расчета 2 л на 100 л раствора, настаивают в течение 7-10 дней и фильтруют с возможностью разрезания о нити фильтра набухшего копролита червя. Техническим результатом является упрощение технологии переработки отходов животноводства и растениеводства, повышение качества и сокращение времени производства гуминового удобрения. 1 з.п. ф-лы, 7 ил., 7 пр.
Наверх