способ получения органического удобрения и система для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ получения органического удобрения, включающий 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, отличающийся тем, что 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 в летний период не более 2-х месяцев, а в зимний период - 3-4 месяца, затем в готовый компост добавляют вермикультуру в соотношении не более 20% от общего объема компоста, выдерживают не более 2-х месяцев и сушат до влажности 20-30%.

2. Система для осуществления способа по п.1 содержащая блок для обработки отходов спиртового производства: лютерной воды и барды, включающий накопительные емкости, сообщенные через насосные станции для подачи барды из накопителя с прессом для разделения на жидкую и твердую фракции и усреднителем для получения рабочей смеси путем смешивания жидкой фракции с лютерной водой, который соединен с насосной станцией и с промежуточным усреднителем для нейтрализация кислотности рабочей смеси известковым раствором, и блок для получения органического удобрения, включающий измельчитель для отходов зерновых культур, рядом с которым расположены площадки для компоста и вермикультуры и воздуходувка отличающаяся тем, что имеет дополнительный блок для переработки отходов свиноводческих стоков, включающий сообщенные между собой общий накопитель для отходов свиноводческих стоков, насосную станцию, пресс для разделения отходов на жидкую и твердую фракции и накопители для этих фракций, при этом накопитель твердой фракции сообщен с площадками для компоста и вермикультур.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в промышленности для получения качественного органического удобрения в сельскохозяйственных целях.

Известен способ утилизации отходов спиртового производства, в частности спиртовой барды, для получения удобрения для кислых почв (см. патент РФ № 2282605, кл. C05F 5/00, 2006).

Также известен способ утилизации жидких отходов, например сточных вод, где осуществляют подачу жидких отходов в накопители, их обработку и накопление в прудах-накопителях (см. «Оросительные системы с использованием сточных вод». Нормы проектирования ВСН 33-2.2.02.-86. Министерство мелиорации и водного хозяйства СССР. М., 1986, с.56 - прототип).

Известно техническое решение (см. патент РФ № 2282606, кл. C05F 11/00, 2006), где для полива солонцовых почв используют жидкие отходы гальванического, металлургического производств, которые переработаны с помощью устройства, содержащего циклонные камеры с емкостями и патрубками для ввода компонентов и вывода готового продукта для полива почв.

Также известна оросительная система, использующая жидкие отходы, например сточные воды (см. «Оросительные системы с использованием сточных вод». Нормы проектирования ВСН 33-2.2.02.-86. Министерство мелиорации и водного хозяйства СССР. М., 1986, с.56), включающая накопитель для жидких отходов, сообщенный через насосную станцию с транспортирующим трубопроводом, соединенным с прудами-накопителями, имеющими распределительные трубопроводы, соединенные с оросительными трубопроводами для полива полей.

Наиболее близким техническим решением является способ утилизации отходов спиртового производства для сельскохозяйственных целей и система для его осуществления (см. патент РФ № 2371426 C2, кл. C05F 5/00, 2006 - прототип), где в способе утилизации осуществляют 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, а система для утилизации содержит блок для обработки отходов спиртового производства: лютерной воды и барды, включающий накопительные емкости, насосные станции для подачи барды из бардоприемника на пресс для разделения на жидкую и твердую фракции и лютерной воды в усреднитель для получения рабочей смеси путем смешивания жидкой фракции с лютерной водой и насосную станцию с промежуточным усреднителем для нейтрализация кислотности рабочей смеси известковым раствором, блок для получения органического удобрения, включающий измельчитель для отходов зерновых культур, площадки для компоста и вермикультуры и воздуходувку.

Общим недостатком известных технических решений является отсутствие возможности совместного использования отходов свиноводческих стоков и стоков спиртового производства, при хранении которых в атмосферу поступают продукты гниения, что ухудшает экологию окружающей среды.

Техническим результатом является повышение эффективности утилизации свиноводческих и спиртовых стоков для обеспечения улучшения экологии окружающей среды и получения качественного органического удобрения.

Технический результат достигается получения тем, что в способе для получения органического удобрения, включающем 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, согласно изобретению 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 в летний период не более 2-х месяцев, а в зимний период - 3-4 месяца, затем в готовый компост добавляют вермикультуру в соотношении не более 20% от общего объема компоста, выдерживают не более 2-х месяцев и сушат до влажности 20-30%, а система для осуществления способа получения органического удобрения, содержащая блок для обработки отходов спиртового производства: лютерной воды и барды, включающий накопительные емкости, сообщенные через насосные станции для подачи барды из накопителя с прессом для разделения на жидкую и твердую фракции и усреднителем для получения рабочей смеси путем смешивания жидкой фракции с лютерной водой, который соединен с насосной станцией и с промежуточным усреднителем для нейтрализация кислотности рабочей смеси известковым раствором, и блок для получения органического удобрения, включающий измельчитель для отходов зерновых культур, рядом с которым расположены площадки для компоста и вермикультуры и воздуходувка, согласно изобретению имеет дополнительный блок для переработки отходов свиноводческих стоков, включающий сообщенные между собой общий накопитель для отходов свиноводческих стоков, насосную станцию, пресс для разделения отходов на жидкую и твердую фракции и накопители для этих фракций, при этом накопитель твердой фракции навоза сообщен с площадками для компоста и вермикультур.

Новизна заявленной группы изобретений заключается в том, что повышение эффективности утилизации отходов свиноводческих стоков и спиртового производства проявляется в следующем:

1. Обогащение компоста микроэлементами, содержащимия в твердой фракции навоза.

2. Улучшение экологии окружающей среды за счет исключения хранения отходов.

3. Улучшение плодородия почв за счет использования органического удобрения, содержащего максимальное количество элементов, находящихся в свиноводческих стоках и отходах спиртового производства.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружена аналогичная совокупность признаков, обеспечивающая достижение технического результата, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.

Поскольку заявляемая группа изобретений широко используется в хозяйствах Краснодарского края, то можно утверждать, что она отвечает критерию «промышленная применимость».

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на рис.1. представлена схема системы для осуществления способа получения органического удобрения для сельскохозяйственных целей.

Способ получения органического удобрения осуществляется следующим образом.

Для получения органического удобрения используют отходы спиртового производства: лютерной воды и барды и свиноводческих стоков. Прессуют барду для отделения фугата (жидкой фракции) от органической массы. Получают рабочую смесь путем смешивания фугата с лютерной водой, далее нейтрализуют до pH 7,0 рабочую смесь посредством известкового раствора и подают ее в накопители. Отходы свиноводческих стоков также прессуют для разделения на твердую и жидкую фракции, жидкую фракцию навоза отправляют в накопитель для дельмигизации, где ее разбавляют водой в соотношении 1:10 и транспортируют на сельхозяйственные поля для орошения. В твердую фракцию навоза добавляют почву и отходы зерновых культур, например измельченную солому, затем укладывают последовательно слоями в соотношении 7:2:1, перемешивают и орошают рабочей смесью в количестве, при котором поддерживают влажность на уровне 75-85%, и выдерживают в летний период не более 2-х месяцев, а в зимний период - 3-4 месяца, затем в готовый компост добавляют вермикультуру в соотношении не более 20% от общего объема компоста, выдерживают не более 2-х месяцев и сушат до влажности 20-30%.

Система для осуществления способа для получения органического удобрения содержит блок I для обработки отходов спиртового производства: лютерной воды и барды, который включает накопительные емкости 1 и 2, насосную станцию 3 для подачи барды из бардоприемника на пресс (не показан) для разделения на жидкую и твердую фракции и лютерной воды, усреднитель 4 для получения рабочей смеси путем смешивания жидкой фракции с лютерной водой, насосную станцию 5 с промежуточным усреднителем 6 для нейтрализация кислотности рабочей смеси известковым раствором, подаваемым из емкости 7 и воздуходувку 8 для их перемешивания, а также имеет насосную станцию 9 для подачи рабочей смеси на блок II используемый для получения органического удобрения, включающий измельчитель отходов зерновых культур 10, расположенный рядом с площадкой для компоста 11, воздуходувку 12 и площадку 13 для вермикультуры. Система имеет дополнительный блок III для переработки отходов свиноводческих стоков, включающий сообщенные между собой общий накопитель 14 для отходов свиноводческих стоков, насосную станцию 15, пресс 16 для разделения отходов на жидкую и твердую фракции и накопители 17 и 18 для этих фракций, при этом накопитель 18 твердой фракции навоза сообщен с площадками 11 и 13 для компоста и вермикультур.

Предлагаемая технология получения органического удобрения осуществляется следующим образом.

Блок I. Отходы спиртового производства лютерной воды и барды подают в накопительные емкости 1 и 2, затем через насосную станцию 3 лютерную воду подают в усреднитель 4 и барду из бардоприемника (накопитель) 1 на пресс (не показан) для разделения на жидкую и твердую фракции. Жидкая фракция (фугат) попадает самотеком в усреднитель 4, где фугат смешивают с лютерной водой в соотношении 9:1 и с помощью насосной станции 5 попадает в промежуточный усреднитель 6. В промежуточном усреднителе 6 происходит нейтрализация кислотности рабочей смеси известковым раствором, подаваемой из емкости 7. Для перемешивания раствора используют воздуходувку 8. Кислая среда доводится до нейтральной pH 6,8 - 7,0. При достижении водной среды до требуемого pH подача жидкости из усреднителя 4 в промежуточный усреднитель 6 прекращается. Полученную рабочую жидкость с помощью насосной станции 9 подают для орошения компоста и получения биогумуса.

Блок II. Переработка органических материалов и получения органического удобрения. Площадка 11 используется для подготовки органических удобрений и приготовления компоста. Компост готовится из твердой фракции, полученной из отходов свиноводческих стоков (навоза), перерабатываемых в блоке III. Навоз транспортом доставляется на площадку 11, где из него формируются бурты для приготовления компоста. В бурты слоями укладывают твердую фракцию - навоз, почву и измельченные в измельчителе 10 размером 5-7 см отходы зерновых культур (сено, солому) в соотношении 7:2:1 и перемешивают при подаче воздуха от воздуходувки 12, такой процесс обеспечивает усиление окислительно-восстановительной реакции в компосте. Для поддержания заданной влажности 75-85% компост орошают рабочей смесью, подаваемой от блока I, и выдерживают в летний период не более 2-х месяцев, а в зимний период - 3-4 месяца. Созревший компост отправляют на площадку 13 для добавления в него вермикультуры в количестве не более 20% от общего объема компоста, выдерживают не более 2-х месяцев и сушат до влажности 20-30%. Полученный биокомпост транспортируют на поля для внесения его в почву.

Блок III. Переработки отходов свиноводческих стоков поступают в накопитель 14, где происходит предварительная их утилизация и хранение. С помощью насосной станции 15 стоки подаются на пресс 16, где происходит отделение на твердую и жидкую фракцию, жидкую фракцию навоза отправляют в накопитель 17 для дельмигизации, где она разбавляется водой в соотношении 1:10 и транспортируется на сельхозяйственные поля для орошения. Твердая фракция - навоза должна содержать влажность не менее 75-85%. Степень содержания влаги твердой фракции контролируется усилием в прессе 17, которое можно изменять в зависимости от требуемого режима переработки твердой фракции. Твердая фракция навоза из разгрузочной части пресса 17 транспортируют в накопитель 18, транспортировка возможна различными способами, а из накопителя 18 транспортируется к площадке 11 для подготовки органических удобрений к компостированию.

Заявленный способ обеспечивает получения органического удобрения продукта биогумуса из свиноводческих и спиртовых стоков с наименьшими затратами по переработке навоза и наибольшим эффектом.