Установка для биоферментации органосодержащих отходов

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при производстве вермикомпостов на животноводческих фермах. Установка содержит бетонированную площадку, решетчатый пол, емкость для термофильной закваски и сбора излишков жидкости и контрольно-измерительную аппаратуру. Под решетчатым полом расположен лоток для сбора излишков жидкости, выполненный с уклоном к середине и в сторону емкости и сообщенный с ней. На торце решетчатого пола размещен электронасос, всасывающий патрубок которого с сетчатым фильтром погружен в емкость, а напорная магистраль установлена с возможностью периодического равномерного полива компостного бурта из телескопической насадки, выдвигающейся вдоль направляющей, термофильной закваской и излишками жидкости. Изобретение обеспечивает ускоренную контролируемую микробиологическую биоферментацию на площадках компостирования и снижение потерь органического вещества. 3 ил.

При производстве биогумуса субстрат-среду для заселения вермикультуры приготавливают на различных установках - реакторах для биоферментации органосодержащих отходов животноводства (все виды навоза, птичий помет и др.).

Известные реакторы представляют собой капитальные сооружения, требующие значительных вложений, материальных затрат. Опыт эксплуатации этих установок показывает, что применение пропарочных камер с искусственным обогревом ферментируемой массы не всегда способствует правильному течению микробиологической ферментации. Самый дешевый способ - аэробная биоферментация подстилочного навоза на площадках компостирования (минимальные капитальные затраты на 1 тонну навоза) вследствие нестабильности природно-климатических условий зоны имеет низкую эффективность из-за большой длительности процесса (5-16 месяцев). Этому способствует и отсутствие на компостной площадке простых технических устройств для осуществления контролируемой ускоренной ферментации (с регулированием температурно-влажностного режима, аэрацией и т.д. ). Вследствие этого наблюдаются значительные потери органического вещества (см. Мельник И.А., Карпець И.П. Вермикультура: организация хозяйства, технология разведения червей и производство биогумуса. Ж. Зерновые культуры, 1, 1998 г. Кн. Ц.Ранчева. Интенсивная технология производства шампиньонов. М.: Агропромиздат, 1990 г., с. 28-35, 76-81. Патент SU 1567120, С 05 F 9/02 от 04.09.86 г. - аналоги. Коваленко В.П. Анализ технологий биоферментации навоза. Сб. научных трудов ВНИПТИМЭСХ "Исследование и разработка средств механизации технологических процессов в животноводстве". Зерноград, 1993 г. - прототип).

Целью изобретения является создание условий для ускоренной контролируемой микробиологической биоферментации на площадках компостирования (используя благоприятные климатические условия года данной зоны), снижение потерь органического вещества. Для этих целей установка - бетонированная площадка - содержит под решетчатым полом лоток для сбора излишков жидкости, выполненный с уклоном к середине и в сторону емкости для термофильной закваски и сбора излишней жидкости и сообщенный с емкостью. Для ускорения процесса и поддержания температурно-влажностного режима установка снабжена электронасосом, расположенным на торце решетчатого пола и погруженным со стороны всасывающего патрубка с сетчатым фильтром в емкость с жидкостью, с установлением напорной магистрали с возможностью периодического (повторного) равномерного полива компостного бурта из телескопической насадки, выдвигающейся вдоль направляющей.

На фиг. 1 показана установка в продольном разрезе; на фиг.2 - то же в плане; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2.

Установка содержит решетчатый пол 2 с расположенным в нижней части лотком 3, выполненным с уклоном к середине и в сторону емкости 4 - приямка. В емкость 4 заправляется термофильная закваска. Кроме того, лоток сообщается с емкостью, при которой излишки жидкости с компостного бурта 1 стекают в емкость 4 - сборник для повторного использования. В торце решетчатого пола расположен электронасос 5, у которого всасывающий рукав 6 с сетчатым фильтром 7 погружен в емкость с жидкостью, напорный рукав 8 расположен с возможностью полива компостного бурта из телескопической насадки 9, выдвигающейся вдоль направляющей 10.

Установка работает следующим образом.

Подлежащая ферментации биомасса (подстилочный навоз, отходы растениеводства и др. ) погрузчиком (или из навозоразбрасывателя) укладывается на решетчатый пол 2 в виде бурта 1. Для обеспечения нормального процесса ферментации в процессе укладки биомассу орошают с помощью насоса 5 термофильной закваской из емкости 4. Излишняя влага из бурта 1 (в том числе влага от атмосферных осадков) просачивается через решетчатый пол 2 в лоток 3 и стекает (благодаря уклону дна желоба) в емкость 4 - приямок.

В процессе ферментации биомасса в бурте сильно разогревается (до температуры 65-70^oС), при котором интенсивно размножаются термофильные бактерии. По мере протекания процесса периодически компостный бурт при необходимости перебивают перебивочной машиной для аэрации. Этому способствует наличие решетчатого пола. Кроме того, аэрация через решетчатый пол происходит также и за счет разницы температур внутри бурта и наружного воздуха (эффект дымовой трубы в бурте - по Феберу).

Периодически для поддержания температурно-влажностного режима (для удаления избыточного тепла и газов) биомассу орошают жидкой фракцией из емкости 4 насосом 5 через телескопическую насадку 9 напорного рукава 8. Когда процесс биоферментации завершится и температура биомассы снизится до 25-30^oС, компостный бурт разбирают для пробного заселения вермикультуры.

Лабораторные испытания такой технологии показали, что установка позволяет в 9-10 раз ускорить процесс ферментации подстилочного навоза (довести срок до 25-35 дней), полностью механизировать процесс, снизив потери органического вещества до минимума.

Формула изобретения

Установка для биоферментации органосодержащих отходов, содержащая бетонированную площадку, решетчатый пол, емкость для сбора излишков жидкости и контрольно-измерительную аппаратуру, отличающаяся тем, что установка имеет расположенный под решетчатым полом лоток для сбора излишков жидкости, выполненный с уклоном к середине и в сторону емкости для термофильной закваски и сбора излишков жидкости и сообщенный с емкостью, также для ускорения процесса и поддержания температурно-влажностного режима установка снабжена электронасосом, расположенным на торце решетчатого пола и погруженным со стороны всасывающего патрубка с сетчатым фильтром в емкость с жидкостью, с установлением напорной магистрали с возможностью периодического (повторного) равномерного полива компостного бурта из телескопической насадки, выдвигающейся вдоль направляющей, термофильной закваской и излишками жидкости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3