СПОСОБ УСКОРЕННОГО КОМПОСТИРОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ

Название	СПОСОБ УСКОРЕННОГО КОМПОСТИРОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ
Разработчик (Авторы)	Головко Александр Николаевич, Бондаренко Анатолий Михайлович, Качанова Людмила Сергеевна
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2706539
Дата регистрации	19.11.2019
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Донской ГАУ)
Область применения (класс МПК)	A01C 3/02 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится ксельскому хозяйству, в частности к управлению процессом термического обеззараживания бурта твердого навоза.

Способ позволяет увеличивать и поддерживать температуру бурта, влияющую на процесс термического обеззараживания твердого навоза.

Известен способ приготовления компоста [патент РФ №2598041 С1 от 28.09.2015], включающий перемешивание измельченных органических отходов и торфа, обогащенного стимулирующей добавкой, загрузку смеси в ферментер и последующее аэробное компостирование при влажности 50-60% и периодическомвентилировании кислородсодержащим газом в продольном и поперечномнаправлениях в течение 5-и суток. Концентрацию кислорода в смеси поддерживаютв пределах 5-12%. В качестве органических отходов используют навоз, куриный помет и торф, которые берут в соотношении 15:35:50. В качестве стимулирующей добавки - комплекс из двух фосфорнокислых солей, включающий следующие компоненты в мас. %: цинк фосфорнокислый однозамещенный - 0,005-0,075; медь фосфорнокислую 3-водную - 0,0025-0,005; вода - остальное, до 100. Изобретение обеспечивает ускоренную переработку отходов птицеводческих и животноводческих комплексов в экологически чистые органические удобрения высокой питательной ценности.

Недостатками способа являются высокая энергоемкость процесса, относительно длительный срок приготовления компоста и сложность дозирования многокомпонентной смеси.

Известен другой способ [патент РФ №2392257 С2 от 19.09.2008] приготовления компоста, включающий подачу органических отходов и углеродсодержащего материала, смешиваниеуказанных компонентов, аэробное компостирование смеси и выгрузку готовогокомпоста. Подачу органических отходов и углеродсодержащего материала осуществляют на открытую площадку хранения готового компоста, на которой устанавливают ферментеры, имеющие форму замкнутого короба с перфорированным днищем для аэрации смеси и ее последующей ферментации, и с торцевыми распашными дверями для обеспечения полной загрузки смеси и выгрузки готового компоста путем перемещения ферментера с открытыми торцевыми распашными дверями на новое место открытой площадки. Число ферментеров, перемещаемых по открытой площадке, берут равным числу дней ферментации. Техническимрезультатом изобретения является создание круглогодичной технологии приготовления органических удобрений и снижение материальных затрат на их приготовление с сохранением качества готового компоста.

Недостатки способа заключаются в высоких эксплуатационных затратах, относительно больших сроках приготовления компоста иотсутствии контроля за созреванием компоста.

Известен способполучения компоста и устройство для его осуществления [патент РФ №2213079 С2 от 27.07.2000 - прототип], включающий укладку в бурт навоза, смешанного с соломой, помещение его в камеру-ферментатор, послойное продуваниебурта ивнесение в него термофильных бактерий. Продувание осуществляютозоно-воздушной смесью иодновременно в нижние слои бурта вносят термофильныебактерии. Затем через 3-4 суток порции зараженной этими бактериями смеси навоза ссоломой переносят в другие части бурта. Устройство содержит П-образную, перемещающуюся в салазках камеру-ферментатор с боковыми отверстиями, с расположенными в них поярусными рядами перфорированных трубок, сообщенных с линией подачи сжатого воздуха и озонатор, расположенный на линии подачи сжатого воздуха. Камера-ферментатор выполнена в виде закрепленных на салазках дуг, на которых при помощи колец закреплен полог из прорезиненной ткани.

Перфорированные трубки снабжены заостренными пластинами с захватами, установленными под углом к поверхности соответствующей пластины ишарнирнозакрепленными на ней с краю, с возможностью вращения при помощи приводного рычага. Изобретение обеспечивает сокращение сроков приготовления компоста, повышение его качества и снижение материальных затрат.

Недостатки способа заключаются в длительности процесса выращивания и распространения термофильных бактерий по объему бурта, в низком качестве и высокой энергоемкости процесса и отсутствии контроля за происходящими в ферментаторе процессами.

Задачей настоящего изобретения является уменьшение времени обеззараживания и переработки навоза для ускоренного получения концентрированных органических удобрений (КОУ).

Для устранения указанных недостатков предлагается способ ускоренной переработки навоза и других органических отходов с увеличением температуры его обработки по всему объему бурта.

Решение поставленной задачи. В предлагаемом способе результат достигается путем покрытия откосов бурта черным красящим химически пассивным пигментом, что, благодаря тепловой солнечной энергии, которая, в средних широтах России имеет интенсивность потока 8 летом в ясный полдень - до 0,8 кВт/м², а зимой до 0,5 кВт/м², согласно закону Стефана-Больцмана (формула 1) позволяет, при постоянной Стефана-Больцмана σ=5,6⋅10^-8 Вт/(м²⋅К^-4), разогреть поверхность бурта, соизмеримую с поверхностью абсолютно черного тела, до температуры t=34-72°C. Способ позволяет прогреть бурт с внешней стороны, а также обеспечить снижение теплопотерь через поверхность бурта. Нагретый до 65-70°С бурт выдерживается при таких параметрах в течении 36-48 часов, после чего обеззараживание навоза считается законченным.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Навоз транспортируется на площадку для буртования и формируется в бурты строго в направлении с восток - запад относительно сторон света (фиг. 1). Такое расположение буртов позволяет получить равномерную освещенность солнцем обоих откосов бурта в течение полного наблюдаемого прохода солнца по небесной сфере за светлое время суток. Поверхность скосов бурта равномерно покрывается черным химически пассивным красящим пигментом. Через 1-2 дня производится замер температуры и влажности в контрольных точках бурта (фиг. 2). При получении в результате замеров в контрольных точках температуры меньше 65°С и влажности больше 70% производится перемешиваниебурта с последующим нанесением на откосы бурта черного химически пассивного красящего пигмента. После достижения в контрольных точках значений температуры 65°С и влажности менее 70% и выдерживании этих показателей в течении 36-48 часов, процесс компостирования считается завершенным и полученные КОУ готовы к использованию.

Предлагаемый способ ускоренного компостирования органических отходов, позволяют ускорить процесс термического обеззараживания твердого навоза, что способствует снижению загрязнения органическими отходами животноводства окружающей среды и получить высококачественное концентрированное органическое удобрение.

Формула изобретения

Способ ускоренного компостирования органических отходов, характеризующийся тем, что осуществляют формирование бурта в направлении восток-запад относительно сторон света, причем откосы бурта покрывают черным красящим химически пассивным пигментом для обеспечения ускоренного нагрева бурта от тепловой солнечной энергии до 65-70°С в течение 36-48 часов.

Изобретение "СПОСОБ УСКОРЕННОГО КОМПОСТИРОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ" (Головко Александр Николаевич, Бондаренко Анатолий Михайлович, Качанова Людмила Сергеевна ) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога