способ получения биокомпоста "аурос" и "кумипол" (варианты)

Формула изобретения

1. Способ получения биокомпоста, включающий смешивание компостируемого субстрата с органическим наполнителем и последующее компостирование исходной смеси путем аэробной обработки, отличающийся тем, что в качестве компостируемого субстрата используют предварительно измельченное рыбное сырье, преимущественно отходы рыбоперерабатывающего производства, а в качестве органического наполнителя волокнистый скоп из отходов целлюлозно-бумажного производства, при этом последний предварительно обезвоживают, гранулируют и/или таблетируют и высушивают до влажности 2,5 5,5% а соотношение рыбное сырье скоп выбирают в диапазоне 1,0 1,5 0,4 0,6 так, чтобы влажность исходной смеси находилась в пределах 45 60%

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что до начала аэробной обработки измеряют pH исходной смеси рыбное сырье скоп и, если его значение превышает величину 8,0 8,2, в смесь дополнительно вводят минеральную добавку в количестве 1 3% от массы смеси, например мел, или гипс, или фосфорогипс, или смесь упомянутых компонентов.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что обезвоживание скопа осуществляют до влажности 60 70% а гранулирование и/или таблетирование ведут преимущественно при комнатной температуре.

4. Способ по пп.1 3, отличающийся тем, что гранулы или таблетки скопа формуют размером 2 8 мм.

5. Способ по пп.1 4, отличающийся тем, что предварительное измельчение рыбного сырья осуществляют до достижения последним фаршеобразной структуры, например, с помощью устройства для приготовления фарша.

6. Способ по пп.1 5, отличающийся тем, что в исходную смесь в качестве органического наполнителя или его части добавляют, например, древесные опилки, или предварительно измельченную солому, или смесь упомянутых компонентов.

7. Способ по пп.1 6, отличающийся тем, что в исходную смесь до начала ее аэробной обработки дополнительно вносят предварительно приготовленный, преимущественно, свежий, возвратный биокомпост в количестве 1 5% от массы смеси.

8. Способ по пп.1 7, отличающийся тем, что процесс аэробной обработки исходной смеси осуществляют путем принудительной пневматической аэрации, например продувкой воздуха через исходную смесь.

9. Способ по пп.1 7, отличающийся тем, что процесс аэробной обработки исходной смеси осуществляют путем принудительной пневматической оксигенации.

10. Способ по пп.1 9, отличающийся тем, что принудительную пневматическую аэрацию и/или оксигенацию смеси осуществляют с помощью ферментера, оборудованного устройством для подачи воздуха и/или кислорода.

11. Способ по пп.1 10, отличающийся тем, что расход воздуха при пневматической аэрации смеси устанавливают из расчета 10 30 л на 1 кг исходной смеси в 1 ч, при этом регулирование расхода воздуха на протяжении процесса осуществляют на основании содержания кислорода в газовой фазе.

12. Способ по пп.1 7, отличающийся тем, что процесс аэробной обработки исходной смеси осуществляют путем перемешивания последней с помощью роторного ферментера, оборудованного выполненным с возможностью непрерывного и/или периодического вращения барабаном, например, установленным под углом к горизонтальной плоскости.

13. Способ по пп.1 12, отличающийся тем, что исходную смесь до начала аэробной обработки предварительно выдерживают в замкнутом объеме в течение 1

2 суток преимущественно при 15 20^oС.

14. Способ получения биокомпоста, включающий смешивание компостируемого субстрата с органическим наполнителем и последующее компостирование исходной смеси путем аэробной обработки, отличающийся тем, что в качестве компостируемого субстрата используют предварительно измельченные пищевые отходы, а в качестве органического наполнителя волокнистый скоп из отходов целлюлозно-бумажного производства, при этом последний предварительно обезвоживают, гранулируют и/или таблетируют и высушивают до влажности 2,5 5,5% а соотношение пищевые отходы скоп выбирают в диапазоне 2,5 3,0 0,4 1,0 таким, чтобы влажность исходной смеси находилась в пределах 45 60%

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что измеряют pH измельченных пищевых отходов и, если его значение ниже 5,6 6,0, в пищевые отходы до их смешивания со скопом дополнительно вводят минеральную добавку в количестве 1 - 3% от массы отходов, преимущественно мел.

16. Способ по п.14, отличающийся тем, что в исходную смесь пищевые отходы скоп до начала аэробной обработки дополнительно вводят минеральную добавку в количестве, обеспечивающем значение pH последней не ниже 6,4 6,8, а в качестве минеральной добавки используют преимущественно мел.

17. Способ по пп.14 16, отличающийся тем, что обезвоживание скопа осуществляют до влажности 60 70% а гранулирование и/или таблетирование ведут преимущественно при комнатной температуре.

18. Способ по пп.14 17, отличающийся тем, что гранулы или таблетки скопа формуют размером 2 8 мм.

19. Способ по пп.14 18, отличающийся тем, что предварительное измельчение пищевых отходов осуществляют до достижения последними однородной, преимущественно фаршеобразной, структуры, например, с помощью устройства для приготовления фарша.

20. Способ по пп.14 19, отличающийся тем, что в исходную смесь в качестве органического наполнителя или его части добавляют, например, древесные опилки, или предварительно измельченную солому, или смесь упомянутых компонентов.

21. Способ по пп.14 20, отличающийся тем, что в исходную смесь до начала ее аэробной обработки дополнительно вносят предварительно приготовленный, преимущественно свежий, возвратный биокомпост в количестве 1 - 5% от массы смеси.

22. Способ по пп.14 21, отличающийся тем, что процесс аэробной обработки исходной смеси осуществляют путем принудительной пневматической аэрации, например продувкой воздуха через исходную смесь.

23. Способ по пп.14 21, отличающийся тем, что процесс аэробной обработки исходной смеси осуществляют путем принудительной пневматической оксигенации.

24. Способ по пп.14 23, отличающийся тем, что принудительную пневматическую аэрацию и/или оксигенацию смеси осуществляют с помощью ферментера, оборудованного устройством для подачи воздуха и/или кислорода.

25. Способ по пп.14 24, отличающийся тем, что расход воздуха при пневматической аэрации смеси устанавливают из расчета 10 30 л на 1 кг исходной смеси в 1 ч, при этом регулирование расхода воздуха на протяжении процесса осуществляют на основании содержания кислорода в газовой фазе.

26. Способ по пп.14 21, отличающийся тем, что процесс аэробной обработки исходной смеси осуществляют путем перемешивания последней с помощью роторного ферментера, оборудованного выполненным с возможностью непрерывного и/или периодического вращения барабаном, например, установленным под углом к горизонтальной плоскости.

27. Способ по пп.14 26, отличающийся тем, что исходную смесь до начала аэробной обработки предварительно выдерживают в замкнутом объеме в течение 1

2 суток преимущественно при 15 20^oС.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а более конкретно к способам получения органических удобрений биокомпостов, в т.ч. под парниковые и тепличные сельскохозяйственные культуры, и может быть использовано для одновременного решения проблем утилизации отходов рыбоперерабатывающего производства, пищевых отходов и отходов целлюлозно-бумажного производства.

Известен способ получения удобрения (см. статья Л. Н. Борисочкина "Современная зарубежная технология производства силосов из рыбы и других гидробионтов и их использование", сб. "Обработка рыбы и морепродуктов", Информационный пакет III(I), Минрыбхоз, М. 1990 г. стр. 1-3), заключающийся в силосовании рыбных отходов в присутствии сахарсодержащих компонентов с добавлением заквасочного материала. Недостатком указанного аналога является невозможность использования метода силосования для утилизации большого количества отходов рыбоперерабатывающего производства, вследствие значительной стоимости и технологической сложности процесса получения конечного продукта.

Наиболее близким технически решением к заявляемому, принятым за прототип изобретения, является способ получения органического удобрения, биокомпоста описанный в авт. свид СССР N 1733433, кл. C 05 F 11/00, бюл. в N 18, 1992 г. Способ включает смешивание измельченной древесной коры хвойных и лиственных пород с осадком сточных вод рыбоперерабатывающих заводов и последующее компостирование полученной исходной смеси.

Недостатком указанного прототипа является значительная трудность или возможность осуществления непрерывной утилизационной переработки большого количества отходов рыбоперерабытывающего производства, в т.ч. нетоварной продукции промысла, и пищевых отходов в целом, вследствие низкой эффективности способа по компостируемому субстрату и большой длительности проведения процесса. Кроме того, биокомпост, полученный данным способом, имеет неудовлетворительные показатели санитарно-бактериологического состояния по причине недостаточности температуры разогрева компостируемой смеси для пастеризации конечного продукта.

Изобретение направлено на изыскание наиболее рациональных путей применения и расширение возможностей использования отходов рыбы и гидробионтов, а также пищевых отходов в процессе их утилизационной переработки.

При этом решена задача создания способа получения высококачественного биокомпоста с использованием в качестве одного из компонентов переработанных рыбных или пищевых отходов и одновременной утилизацией отходов целлюлозно-бумажного производства в качестве второго компонента, позволяющего значительно снизить или исключить загрязнение окружающей среды, одновременно улучшить санитарное состояние рыбоперерабатывающего, пищеперерабатывающего и, отчасти, целлюлознобумажного производств, а также обеспечить воспроизведение нового вида органического удобрения для нужд сельского хозяйства.

Это достигается тем, что в предлагаемом способе получения биокомпоста, включающем смешивание компостируемого субстрата с органическим наполнителем и последующее компостирование исходной смеси путем аэробной обработки, в отличие от прототипа, в качестве компостируемого субстрата используют предварительно измельченное рыбное сырье, преимущественно отходы рыбоперерабатывающего производства, а в качестве органического наполнителя волокнистый скоп из отходов целлюлозно-бумажного производства, при этом последний предварительно обезвоживают, гранулируют или таблетируют и высушивают до влажности 2,5 5,5% а соотношение рыбное сырье: скоп выбирают в диапазоне 1,0-1,5: 0,4-0,6 таким образом, чтобы влажность исходной смеси находилась в пределах 45 60%

Во вором варианте, в отличие от вышеописанного первого, в качестве компостируемого субстрата используют предварительно измельченные пищевые отходы, например бытовых и общественных кухонь, а их соотношение со скопом выбирают в диапазоне 2,5-3,0: 0,4-1,0 таким образом, чтобы влажность исходной смеси находилась в пределах 45 60%

В обоих вариантах предварительное измельчение компостируемого субстрата (рыбных или пищевых отходов) осуществляют до достижения последним фаршеобразной структуры, например, с помощью устройства для приготовления фарша. Это необходимо для образования однородной структуры всей исходной компостируемой смеси, максимальная гомогенность которой способствует более эффективному ходу процесса компостирования и обеспечивает в свою очередь гомогенность конечного продукта и возможность его наиболее рационального использования, например, в расфасованном виде по 5 10 кг в бумажной или картонной таре и внесения непосредственно в почву порциями по 10,0 30,0 г на растение.

В обоих вариантах на стадии первичной обработки скопа осуществляют его обезвоживание до влажности 60 70% которая является оптимальной для последующего гранулирования или таблетирования. Волокнистый скоп из отходов целлюлозно-бумажного производства представляет собой кашеобразную массу, содержащую целлюлозное волокно (размер волокон 0,2 5,0 мм), наполнители, глину, другие минеральные и органические примеси. Волокнистый скоп легко отдает воду, просто формируется до частиц требуемого размера и быстро высушивается до требуемой, т.е. минимальной влажности. Предварительно обезвоженный скоп гранулируют, например, путем пропускания через сита или дырчатые противни, в результате чего формуют гранулы размером 2 8 мм. Процедура гранулирования имеет целью придания исходной компостируемой массе оптимальной структуры, позволяющей улучшить условия и режим ее аэрации (снизить сопротивление подаваемому воздуху), а также улучшить структуру почвы после внесения в нее конечного продукта. При этом при формировании частиц меньшего размера значительно ухудшается аэрация компостируемой массы, а при изготовлении гранул большого размера (8,0 мм) существенно ухудшается их механическая прочность, т. е. гранулы становятся более хрупкими. При необходимости формуют гранулы размером 10 15 мм.

Таблетирование скопа осуществляют, преимущественно, методом прессования с использованием жестких ячеистых форм, оно преследует ту же цель, что и гранулирование, при этом формуют более сложные и твердые частицы строго одного калибровочного размера, преимущественно 4 10 мм, хорошо впитывающие влажную фракцию фарша рыбных или пищевых отходов, но сохраняющие свою высокую механическую прочность, что обеспечивает заданные физико-механические свойства структуры биокомпоста в зависимости от его целевого назначения.

После этого гранулированный или таблетированный скоп высушивают до влажности 2,5 5,5% с помощью, например тока нагретого воздуха в роторной сушилке. Такой уровень влажности целлюлозосодержащей массы обеспечивает при последующем перемешивании необходимую степень обезвоживания рыбного фарша, имеющего собственную влажность в пределах 45 80% в зависимости от преобладающих типов рыбных отходов, или фарша пищевых отходов, имеющего собственную влажность 60 75% в зависимости от соотношения продуктов животного и растительного происхождения. Влажность гранулированного или таблетированного скопа выше 5,5% не позволяет достичь необходимой степени обезвоживания компостируемого (утилизируемого) субстрата при одновременном соотношении скопа и отходов, обеспечивающем оптимальное соотношение углерода и азота в исходной массе, т. е. потребует повышенного содержания скопа, что снизит производительность способа (технологии) по утилизации рыбных или пищевых отходов. Влажность скопа менее 2,5% труднодостижима в практических условиях и потребует дополнительных затрат на доработку технологии его производства, при этом возникнут трудности с хранением в обычных атмосферных условиях, т.к. значение влажности менее 2,5% является нестабильной величиной.

Гранулированный или таблетированный, высушенный скоп смешивают с измельченными отходами и получают исходную смесь для последующего компостирования, влажность которой должна находится, преимущественно в диапазоне 45 60% Данный диапазон в общем случае определен экспериментально и относится ко всем видам и типам компостирования. При компостировании исходной смеси с влажностью менее 40% микроорганизмам для жизнедеятельности будет не хватать свободной воды, а при влажности исходной смеси более 60% будет в значительной степени затруднена ее аэробная обработка (проход воздуха или кислорода через компостируемую массу), кроме того, выделяемое в процессе компостирования тепло будет уходить на нагрев излишней воды, что снизит эффективность способа.

Процесс аэробной обработки исходной смеси рыбные, пищевые отходы - гранулированный целлюлозосодержащий скоп осуществляют, преимущественно, путем принудительной пневматической аэрации или оксигенации (т.е. при замене воздуха чистым кислородом), например продувкой воздуха через исходную смесь. Для этого используют ферментер, содержащий замкнутый герметичный термоизолированный объем и оборудованный устройствами для подачи в него воздуха или кислорода. Расход воздуха устанавливают (например с помощью ротаметра) из расчета 10,0 30,0 литров на 1 кг компостируемой смеси в час, что является оптимальным для всего процесса. На разных стадиях процесса устанавливают соответствующий расход воздуха от минимального в начале процесса, т.е. до значения температуры смеси 50 55^oC и дальнейшего увеличения расхода при температуре 60 - 70^oC, при этом регулировку последнего осуществляют по содержанию кислорода в газовой фазе. Для этого фермент оборудуют установленным в его корпусе датчиком измерения кислорода и автоматической системой регулирования расхода подаваемого воздуха или кислорода в зависимости от показаний этого датчика; на 1,0 г перерабатываемой исходной смеси необходимо 1,5 г кислорода. Содержание кислорода в газовой фазе должно быть 10 17% Давление воздуха на входе в фермент зависит от сопротивления самой исходной смеси проходящему воздуху, которое в свою очередь предопределяется влажностью и структурой последней. Температура подаваемого воздуха может находиться в диапазоне 10 40^oC.

Для увеличения скорости процесса компостирования и снижения энергнозатрат аэробную обработку исходной смеси осуществляют путем ее перемешивания с помощью роторного ферментера (без принудительной подачи воздуха или кислорода), оборудованного вращающимся, преимущественно наклонным цилиндрическим биобарабаном. С целью увеличения энергосбережения вращение барабана может быть периодическим. Продвижение исходной массы в барабане осуществляется с помощью лопаток, причем при постоянном трении лопатки, стенки цилиндра и компостируемый материал измельчается сам, что дает возможность при необходимости исключить из способа процесс предварительного измельчения рыбных или пищевых отходов.

Путем аэробной обработки вышеуказанной исходной смеси осуществляют ее саморазогрев до температуры около 70^oC и дальнейшее превращение последней под действием микроорганизмов в условиях повышенной температуры и умеренной влажности при соблюдении режима термоизоляции и стабильной гумифицированный конечный продукт биокомпост.

В первом варианте для предотвращения излишнего подщелачивания исходной смеси рыбные отходы скоп и, соответственно, потери значительной доли азота в виде аммиака, в последнюю перед началом ее аэробной обработки дополнительно вносят минеральную добавку, способствующую ее забуфериванию. Для этого значение pH смеси рыбное сырье скоп измеряют и, если значение последнего (pH) превышает величину 8,0 8,2, в нее дополнительно вводят при перемешивании минеральную добавку в количестве 1,0 3,0 мас. от массы последней. В качестве минеральной добавки используют, например мел, гипс, алебастр, фосфогипс или смесь упомянутых компонентов, преимущественно в порошкообразной форме.

Во втором варианте для предотвращения излишней кислотности исходной компостируемой смеси пищевые отходы скоп и, соответственно, интенсификация начала и обеспечения правильного (заданного, без отклонений и в сторону силосования) протекания процесса компостирования (в т.ч. достижения нужной температуры), в последнюю перед началом ее аэробной обработки дополнительно вносят минеральную добавку, преимущественно мел в порошкообразной форме. Для этого, в зависимости от конкретной технологии, в одном случае измеряют pH массы измельченных пищевых отходов и, если значение последнего (pH) ниже величины 5,3 5,8 (5,6 6,0), в них до их смешивания со скопом дополнительно вводят минеральную добавку в количестве 1,0 3,0 мас. от массы отходов; в другом случае в исходную смесь пищевые отходы скоп до начала ее аэробной обработки дополнительно вводят при перемешивании минеральную добавку в количестве, обеспечивающем значение pH полученной таким образом исходной композиции не ниже величины 6,4 6,8.

В некоторых случаях в зависимости от конкретных производственных условий, в том числе необходимости утилизации конкретных разновидностей отходов, в исходную смесь в качестве органического наполнителя или его части добавляют, например древесные опилки, или предварительно измельченные солому или гофрокартон, тростник, или смесь упомянутых компонентов. При этом, упомянутые виды органического сырья предварительно смешивают с гранулированным и таблетированным скопом, а затем с фаршем рыбных или пищевых отходов таким образом, чтобы были выдержаны вышеописанные параметры исходной смеси по pH и влажности. При необходимости могут использовать одновременно рыбные и пищевые отходы путем приготовления единой фаршеобразной массы.

С целью сокращения общей продолжительности времени компостирования путем ускорения процесса ферментации, в частности в случае использования неудовлетворительного с микробиологической точки зрения сырья, например копченой рыбы или ее отходов, в исходную смесь до начала ее аэробной обработки дополнительно вносят при перемешивании предварительно приготовленный т.н. возвратный биокомпост в количестве 1,0 5,0 мас. от массы смеси. Внесение в исходную смесь возвратного компоста, обогащенного термофильной микрофлорой, ответственной за проведение основной биохимической работы по биодеградации исходного сырья, способствует фиксированному запуску ферментера и сокращению мезофильной стадии. Кроме того, это позволяет построить ведение процесса компостирования циклически с использованием для производства биокомпоста нескольких ферментера с их поочередным запуском со сдвигом по времени.

В зависимости от конкретных условий организации производства удобрения с целью ускорения начала саморазогрева компостируемой массы, перед процессом аэробной обработки исходной смеси, последнюю предварительно выдерживают, например, в замкнутом объеме в течение около 1,0 2,0 суток в условиях комнатной температуры, например, при 15 20^oC. При повышенной температуре, например, до 25,0 30,0^oC, исходную смесь выдерживают в течение около 5,0 10,0 часов.

В некоторых случаях процесс переработки вышеописанного утилизируемого сырья (рыбные или пищевые отходы) при отсутствии специально предназначенных для этого устройств (например, ферментеров) проводят в открытой системе (экстенсивное компостирование), для этого из исходной смеси формируют отдельные бурты, имеющие минимально необходимую для начала и осуществления протекания процесса компостирования, массу исходного материала.

Кроме указанных выше, успешный запуск и проведение ферментации обеспечивают соблюдением некоторых других условий, связанных с бактериологическими особенностями системы, при этом независимо от того, проводят ли процесс компостирования в открытой системе (экстенсивное компостирование, например, в открытых буртах) или ферментере того или иного типа, выделяют четыре стадии: мезофильная, термофильная стадии, стадия остывания и стадия созревания продукта, длительность каждой из которых будет зависеть от разновидности компостируемого сырья и взаимного влияния вышеописанных параметров процесса.

Сущность заявляемого способа поясняется следующими параметрами.

Предложенный способ был реализован в лабораторных условиях. Во всех примерах в качестве органического наполнителя был использован волокнистый скоп из отходов целлюлозно-бумажного производства Ленинградского картонно-полиграфического комбината в виде предварительно изготовленных гранул, имеющих близкую к сферической форму поверхности, с наибольшим размером 2,0 8,0 мм и влажностью 2,5 5,5% В качестве компостируемого рыбного сырья были взяты различные типы рыбных отходов, образующихся при разделке, хранении и переработке рыбы на рыбокомбинате, а также пищевые отходы бытовых и общественных кухонь. Отходы предварительно измельчались до фаршеобразного состояния с помощью мясорубки. Процесс компостирования проводили в лабораторных ферментерах с рабочим объемом 1,0 и 2,0 дм₃, основным элементом которых служил сосуд Дьюара с широким горлом, дополнительно изолированный пенопластовым корпусом, обеспечивающим проведение с заданными параметрами процесса аэробной термофильной аутоферментации исходной смеси путем ее аэрации с интенсивностью, достаточной для спонтанного разогрева массы, но исключающих излишний вынос тепла. Для этого ферментеры были оборудованы системой пневматической аэрации от микропроцессора, ротаметром расходы воздуха, который включался как на входе в аэрируемый объем, так и на выходе. Пробка, запирающая горло сосуда обеспечивала герметичность, а уходящие газы поглощались раствором кислоты для измерения улетающего аммиака или для определения теряемой влаги.

Пример 1

Переработке подвергались отходы скумбрии, ставриды и сельди. Исходная влажность рыбного фарша 72% соотношение рыбные отходы скоп 2,7 кг 0,8 кг; расход воздуха 4,5 л/м² мин; влажность исходной массы рыбные отходы скоп 58% Разогрев смеси до 55^oC (мезофильная фаза) достигается через 6 часов после начала процесса. Разогрев до 67^oC (термофильная фаза), фаза пастеризации и начала термофильной ферментации, через 18 часов.

Общее время компостирования при температуре выше 50^oC составило 48 часов, длительность фазы охлаждения (созревания) 24 часа; pH конечного продукта 8,2; влажность 50%

Пример 2

Рыбные отходы: ставрида, минтай, мойва холодного копчения некондиционная. Соотношение рыбные отходы и скоп 3,0 1,2 кг; влажность исходной смеси рыбные отходы скоп 42% pH исходной смеси 8,4; расход воздуха 7 л/м²мин. Время разогрева до 35^oC составило 6 часов, до 45^oC - 15 часов, до 55^oC 37 часов. Разогрева до более высокой температуры не наблюдалось. Величина pH конечного продукта 8,7, а его влажность 37%

Пример показывает недостаточность влажности исходной смеси для достижения более высокой температуры саморазогрева компостируемой массы и соответственно ее пастеризации.

Пример 3

Рыбные отходы: минтай, скумбрия, ставрида, салака. Соотношение рыбных отходов и скопа 2,6 кг 0,7 кг; влажность исходной смеси фарш рыбных отходов скоп 76% pH 8,0; расход воздуха 5 л/м²мин.

Время разогрева до 45^oC составило 35 часов; время охлаждения до исходной температуры 22 часа. Более высокой температуры достигнуто не было.

Пример показывает избыточность влажности исходной смеси рыбные отходы - скоп для достижения и выдерживания температуры пастеризации компостируемой смеси.

Пример 4

Рыбные отходы: ставрида, салака, минтай; соотношение рыбных отходов со скопом 3,2 кг 0,9 кг; влажность исходной смеси 54% величина pH исходной смеси 8,0; расход воздуха 5 л/м²мин. Время разогрева до 55^oC составило 7 часов; время разогрева до 70^oC 27 часов; длительность термофильной фазы 45 часов. Общее время ферментации до полного остывания конечного продукта до температуры окружающей среды 100 часов, при этом величина pH конечного продукта 8,4; а его влажность 48%

Пример показывает оптимальные параметры ведения аутоферментации.

Пример 5

Переработке подвергались отходы сельди и минтая; влажность исходной смеси рыбные отходы скоп 53% В компостируемую массу до начала ее аэробной обработки был внесен при перемешивании алебастр в порошкообразной форме до концентрации 3 мас. от массы компостируемой смеси. Значение pH исходной смеси составило 7,7. Разогрев массы до 50^oC достигался через 7 часов; разогрев до 65^oC через 14 часов. Конечное значение pH составило 8,0; выноса аммиака не наблюдалось.

Пример показывает забуферивающее действие таких минеральных добавок, как алебастр.

Пример 6

Переработке подвергались бытовые пищевые отходы (отходы кухонь), измельченные в виде фарша в сочетании с гранулированным и высушенным скопом. Пищевые отходы включали в себя продукты как животного, так и растительного происхождения. Соотношение продуктов животного происхождения (рыба, мясо, колбасные изделия) и растительного происхождения (овощи, фрукты, хлебо-булочные изделия) было по массе 2,5 4,0. Влажность фаршевой смеси пищевых отходов 49 значение pH 6,44. Соотношение измельченных пищевых отходов к гранулированному и высушенному скопу 5 1 по массе. Разогрев до 55^oC достигался через 11 часов после начала процесса; разогрев до 62^oC через 18 часов. Общее время компостирования составило 110 часов; значение pH конечного продукта 7,2; образования аммиака не отмечалось. Конечный продукт хранился в бумажных пакетах при комнатной температуре в течение 4-х месяцев. Признаков порчи не отмечено.

Пример показывает параметры проведения термофильной аутоферментации смеси бытовых пищевых отходов в сочетании со скопом целлюлозно-бумажного производства, обеспечивающие хорошую динамику разогрева, стабильность термофильной фазы с выходом биокомпоста, обладающего способностью к длительному хранению.

В вышеприведенных примерах термограммы хода процесса компостирования регистрировались через каждый час в течение первых суток и через 4 6 часов в последствие; при этом температура перехода от мезофильного к термофильному этапу 50 55^oC достигалась через 10 14 часов. Термофильная стадия протекала при температуре 58 67^oC, в отдельных случаях удавалось разогреть массу до температуры выше 70^oC. Длительность ферментации варьировалась от 3 до 8 суток, после этого процесс спонтанно переходил в стадию остывания, которую нужно было прервать или завершить в течение 12 18 часов. В результате компостирования рыбных отходов был получен конечный продукт рыбный биокомпост "Аурос", представляющий собой рассыпчатую массу с частицами (комочками) размером 2,0 8,0 мм, темно-коричневого цвета, с влажностью около 35 40% величиной pH в зависимости от введения забуферивающих добавок от 8,0 до 9,2 и насыпным весом около 300,0 г/дм³. При аутоферментации пищевых отходов полученный конечный продукт биокомпост на основе пищевых отходов "Кумипол" отличался от вышеописанного величиной pH, которая находилась в диапазоне от 6,0 до 7,2. В обоих случаях продукт не имел какого-либо неприятного запаха и мог храниться несколько месяцев в бумажной или картонной таре, не подвергаясь микробной или плесневой порче.

В конечном продукте, полученном предполагаемым способом, как в первом, так и во втором вариантах, через 3 8 суток термической обработки при средней температуре выше 50^oC микрофлора была представлена в основном термофильными спорокосными бактериями из рода "Bacillus" и термофильными аэробными актиномицетами (стрептомицетами), которые являются основными представителями активной микрофлоры термофильной аутоферментации. Ни энтеробактерий, включая сальмонелл, ни стафилококков ни в одном случае правильно проведенного процесса обнаружено не было. Кроме того, дополнительно проверяли воздействие термофильной переработки рыбных отходов на всхожесть семян сорных трав, поскольку продукт предназначен для использования в качестве биоудобрения. Для этого мешочек с семенами сорных трав помещали в центр компостируемой исходной массы и после завершения ферментации высевали семена на простерилизованную почву; при этом параллельно высевали необработанные семена: в результате установлено, что семена, обработанные в термофильном ферментере, полностью теряют всхожесть.

На базе Института защиты растений (ВИЗР) в лабораторных и тепличных условиях были проведены вегетационные опыты по оценке влияния рыбных биокомпостов "Аурос" на рост и развитие огурцов сорта Зозуля (ТСХА-77). Образцы биокомпостов вносили в стерильную почву перед высевом предварительно замоченных семян в количестве 10,0 и 30,0 г на одно растение. В контрольных вариантах биокомпост не вносили.

В течение двух месяцев учитывали всхожесть семян, количество листьев, высоту растений и площадь ассимиляционной поверхности листьев по принятым методикам и формулам. На заключительном этапе был определен вес растений, а также распространенность и развитие корневой гнили. Опыты были проведены в 4-х кратной поверхности, результаты обработаны статистически.

Результаты экспериментов показали, что внесение в почву полученных на лабораторных дайджестах (ферментерах) биокомпостов, уже в низкой концентрации 10 г/раст. значительно увеличивало всхожесть семян огурцов по сравнению с контролем, заметно увеличивалось количество листьев и высота растений во всех вариантах опытов с биокомпостами. Особенно существенно различия отмечались в размерах площади ассимиляционной поверхности листьев: в некоторых вариантах она в 2 3 раза превосходила эту величину в контроле. Значительно вырос вес растений; в конце опытов в вариантах с внесением 30 г рыбного биокомпоста он превышал в 2 раза вес контрольных растений. Было отмеченное выраженное положительное влияние препаратов на состояние корневой системы пороженность корневой гнилью в вариантах опытов с внесением биокомпостов практически не наблюдалась. Дальнейшие наблюдения за развитием рассады огурцов в вариантах с внесением биокомпостов показали более обильное образование завязей, при этом было отмечено значительное опережение образования завязей плодов, а затем и созревание ранних огурцов в опытных вариантах по сравнению с контрольными. Количество завязей в опытах с внесением биокомпостов вдвое превышало эту величину в контроле.

Результаты опытных исследований новых биокомпостов "Аурос" и "Кумипол", полученных предлагаемым способом, показали агрохимическую активность их использований в качестве биоудобрения и средства защиты от болезней корневой системы растений, что позволяет снабдить сельское хозяйство новым видом высококачественного и дешевого в промышленном производстве органического удобрения.