Способ получения раствора биологически активных веществ из птичьего помета

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при переработке помета птицы, получаемого на птицефабриках. Способ получения раствора биологически активных веществ из птичьего помета включает его предварительное измельчение и гомогенизацию с последующим проведением стадии гидролиза в присутствии щелочного раствора и стадии анаэробной ферментации в мезофильном режиме при влажности 90-93% масс., дальнейшую сепарацию суспензии с отделением жидкой и твердой фазы, использование части жидкой фазы на стадиях гидролиза и анаэробной ферментации и выведение оставшейся части жидкой фазы после температурной пастеризации в качестве раствора биологически активных веществ. Стадию гидролиза проводят в две ступени. Первую ступень осуществляют не менее одних суток при температуре 25-30°С, влажности 85-87% масс., начальном показателе рН среды 8,3-8,5 в присутствии раствора гидроксида калия или гидроксида натрия или их смеси. Вторую ступень осуществляют при температуре 34-36°С, влажности 88-90% масс., начальном показателе рН среды 7,6-7,8. Стадию анаэробной ферментации проводят при температуре 34-36°С, начальном показателе рН среды 7,0-7,3. Твердую фазу, полученную после сепарации, направляют на экстракцию водой с получением жидкого экстракта, который подают на измельчение и гомогенизацию, и твердого остатка, который используют в качестве улучшителя грунта. Техническим результатом является увеличение выхода раствора, содержащего гуминовые кислоты и другие биологически активные вещества, который можно использовать как в растениеводстве, так и в животноводстве, в частности при откорме бройлерных цыплят. 3 з.п. ф-лы, 6 пр., 5 табл.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при переработке помета птицы, получаемого на птицефабриках, в раствор биологически активных веществ.

Полученный раствор может быть использован в растениеводстве (при предпосевной обработке семян, при подкормке всходов), лесном хозяйстве, животноводстве (при приготовлении кормов и как биологически активная добавка при выпаивании животных).

Птичий помет, являющийся отходом при производстве мяса птицы и яиц, производится в мире в объемах, составляющих более сотни миллионов тонн в год, и, поэтому, рациональное его использование является актуальным.

Средний химический состав помета птицы по данным Всесоюзного научно-исследовательского, конструкторского и проектно-технологического института органических удобрений и торфа представлен в таблице 1.

Сырой птичий помет имеет неприятный запах, липкий, содержит яйца гельминтов и мух, а также множество микроорганизмов.

Чтобы избавиться от вышеперечисленных недостатков помет подвергают термической сушке. Но это крайне энергоемкий процесс. Кроме этого, не используется потенциал содержащихся в нем органических веществ.

Так же используется компостирование. Однако данный способ требует разбавления помета наполнителями, требует больших площадей и высоких норм внесения полученного компоста.

Дальнейшим развитием процесса переработки птичьего помета стало анаэробная термофильная (53-55°С) или мезофильная (33-38°С) ферментация птичьего помета, или их комбинация.

При термофильной ферментации получают большее количество биогаза (содержание метана до 65-70% объемных), но при этом более низкое содержание гуминовых кислот, чем при мезофильной ферментации.

Известен способ переработки куриного помета в биоудобрение. (Патент РФ №2539781, 27.01.2015 г).

По данному способу измельчают куриный помет и торф, взятые в соотношении 50:50, до гранулометрического состава не более 10 мм. Перемешивают измельченные компоненты и ощелачивают 0,5%-ным водным раствором едкого калия в количестве 1,5 л на 1 кг смеси при 20-22°С в течение 24 часов. Вводят в полученное первичное биоудобрение пшеничные отруби в количестве 3% масс. и перемешивают. Проводят первую стадию биоконверсии смеси при 36-39°С в течение 96 часов. Затем проводят вторую стадию биоконверсии при 55-60°С в течение 24 часов. При этом через каждые 24 часа смесь продувают воздухом в продольном и поперечном направлениях в течение 30 минут.

В способе указывается, что ощелачивание производится в целях гидролиза высокомолекулярных соединений (стр. 5, абзац 2, стр. 6, абзац 2). При этом, согласно Таблицы 2 данного патента, рН смеси после ощелачивания составляла 9,0, после первой стадии биоконверсии - 8,2, после второй стадии биоконверсии - 8,7.

В результате было получено биоудобрение с содержанием гуминовых кислот 3,94% на сухое вещество и содержанием фульвокислот 1,76% на сухое вещество (при содержании сухого вещества 33% на конечный продукт).

Недостатком данного способа является сложность технологического процесса, относительно небольшая доля (50% в исходной смеси) птичьего помета, невысокое содержание ценных гуминовых кислот.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения биоудобрения.

(Патент РФ №2620298,24.05.2017 г.).

По данному способу птичий помет предварительно гомогенизируется с последующим проведением стадии гидролиза в присутствии щелочного раствора и стадии анаэробной ферментации в интервале температур 37-38°С в мезофильном режиме. Стадию гидролиза проводят в интервале температур 36-38°С, влажности 88-89% масс. Стадию анаэробной ферментации проводят при влажности 90-92% масс. Далее проводят сепарацию полученной после стадии анаэробной ферментации взвеси с отделением биоудобрения с влажностью 74-77% масс. и водного раствора, содержащего 3,0-4,0 грамм/литр растворенного аммиака, с последующим использованием отделенного водного раствора на стадии гидролиза в качестве щелочного раствора.

При этом не более 20%, в пересчете на массу птичьего помета, отделенного сепарацией водного раствора можно выводить из системы в качестве жидкого биоудобрения - раствора биологически активных веществ - гуминовых кислот.

Пополнение системы водой, необходимой по балансу процесса, производят на входе в стадию анаэробной ферментации.

Данный способ позволил наряду с получением биогаза около 50 м3 на тонну птичьего помета (содержанием около 65% объемных СН4) увеличить содержание ценных гуминовых кислот до 4,8-8,4% в пересчете на сухое вещество.

Дальнейшее исследование возможностей, возникающих при продуцировании гуминовых кислот, полученных ферментацией птичьего помета, показали, что растворы, содержащие гуминовые кислоты, находят успешное применение в качестве биологически активных добавок к кормам в птицеводстве.

Так в работе «Применение лигногумата в птицеводстве (Методические рекомендации)» Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина, г. Москва 2004 г., подробно рассмотрено введение добавок солей калия и натрия гуминовых кислот, выделенных из бурых углей (лигногуматы), в состав корма кур с питьевой водой. При этом увеличился выход яиц на 5,3% и их качество, при выращивании цыплят живая масса увеличилась на 3,4%.

Однако способ по патенту РФ №2620298 не рассматривает использование жидкого раствора гуминовых кислот в животноводстве. Также недостатком данного способа является ограниченный выход жидкого раствора гуминовых кислот - не более 20% от массы исходного птичьего помета, т.к. процесс жестко технологически связан за счет необходимости рецикла большей части сепарированного водного раствора, и ограниченной возможности оптимизации процесса по стадиям.

Задачей изобретения является разработка способа получения раствора биологически активных веществ путем переработки птичьего помета, используя стадии гидролиза и последующей мезофильной анаэробной ферментации, позволяющего максимально увеличить выход раствора, содержащего гуминовые кислоты и другие биологически активные вещества, который можно использовать как в растениеводстве, так и животноводстве.

Поставленная задача решается способом получения раствора биологически активных веществ из птичьего помета, который включает его предварительное измельчение и гомогенизацию с последующим проведением стадии гидролиза в присутствии щелочного раствора и стадии анаэробной ферментации в мезофильном режиме, при влажности 90-93% масс., дальнейшую сепарацию полученной после стадии анаэробной ферментации суспензии с отделением жидкой и твердой фазы, использование части жидкой фазы на стадиях гидролиза и анаэробной ферментации, и выведение оставшейся части жидкой фазы в качестве раствора биологически активных веществ.

Способ отличается тем, что стадию гидролиза проводят в две ступени: первую ступень осуществляют не менее одних суток при температуре 25-30°С, влажности 85-87% масс., начальном показателе рН среды 8,3-8,5, в присутствии раствора гидроксида калия, или гидроксида натрия или их смеси, вторую ступень осуществляют при температуре 34-36°С, влажности 88-90% масс., начальном показателе рН среды 7,6-7,8; стадию анаэробной ферментации проводят при температуре 34-36°С, начальном показателе рН среды 7,0-7,3.

При этом часть жидкой фазы, полученной после сепарации, используют для разбавления суспензии до необходимой влажности на стадиях гидролиза и анаэробной ферментации, оставшуюся часть жидкой фазы после температурной пастеризации выводят в качестве раствора биологически активных веществ.

Твердую фазу, полученную после сепарации, направляют на экстракцию водой с получением жидкого экстракта, который подают на измельчение и гомогенизацию, и твердого остатка, который используют в качестве улучшителя грунта.

Значение рН суспензии на второй ступени стадии гидролиза при необходимости регулируют подачей раствора гидроксида калия или гидроксида натрия или их смеси.

Значение рН суспензии на стадии анаэробной ферментации при необходимости регулируют подачей органической кислоты (например, но, не ограничиваясь - лимонной, яблочной или 2-этилгексановой).

При использовании в качестве птичьего помета индюшачьего помета на измельчение и гомогенизацию дополнительно подают отруби от помола зерна злаковых культур в количестве не менее 2,0% масс, на массу птичьего помета, а на стадию анаэробной ферментации - карбамид в количестве не менее 1,0% масс. на массу птичьего помета.

Проведенные исследования позволили установить, что при проведении двухступенчатого щелочного гидролиза на первой ступени при рН 8,3-8,5 на входе и температуре 25-30°С, влажности 85-87% масс. и времени пребывания 1 сутки, возможно снижение щелочности входящей суспензии до рН 7,2-7,6. На второй ступени стадии гидролиза при температуре 34-36°С, влажности 88-90% масс., рН на входе в гидролизер 7,6-7,8 и времени пребывания 4 суток, происходит снижение щелочности суспензии до рН 7,0-7,3 на выходе со второй ступени стадии гидролиза.

При этом повышение рН проходило за счет добавки раствора щелочи, а повышение влажности - за счет направления части жидкой фазы, выделенной сепарацией суспензии, выходящей из анаэробного ферментатора.

Анаэробную ферментацию вышедшей со второй ступени стадии гидролиза суспензии проводили при влажности 90-93% масс., температуре 34-36°С и рН на входе 7,0-7,3. При необходимости, рН корректировали добавлением органических кислот: лимонной, яблочной или 2-этилгексановой.

Смесь, выходящая из ферментатора, сепарировалась, твердая фаза направлялась на экстракцию водой, а жидкая - частично возвращалась на рецикл в систему, а частично выводилась после пастеризации как товарный продукт.

При этом выход товарного раствора биологически активных веществ вырос до 100% по весу к исходному куриному помету, при содержании в нем гуминовой кислоты 2,3% масс., фульвокислот 1,5% масс. Кроме того, было обнаружено значительное количество водорастворимых витаминов (Таблица 2).

При этом выход твердого продукта при влажности 75% масс. составил 63% от веса исходного птичьего помета, значительно меньше чем у аналога. Было исследовано влияние добавок сахаросодержащих продуктов путем добавки 1% масс. сахарозы в пересчете на исходный помет на стадию ферментации. Это привело к увеличению выхода биогаза, но не сказалось на составе конечного продукта.

В то же время добавка при переработке индюшачьего помета пшеничных отрубей в количестве 2,0% масс. в пересчете на исходный помет на стадии измельчения и карбамида на стадии анаэробной ферментации в количестве 1,0% масс. в пересчете на исходный помет улучшила качество готового раствора.

Учитывая близость составов утиного и гусиного помета с индюшачьим (Таблица 1) следует ожидать аналогичных результатов и при их переработке.

Опыты проводили на опытно-промышленной установке, включающей комбинированный механический и ультразвуковой узел измельчения и гомогенизации сырого птичьего помета, куда подавалось сырье, а также производилось его смешение с частью рециркулирующей жидкой фазы, полученной после сепарации, и раствором гидроксида калия или гидроксида натрия или их смеси. В качестве основы для данного раствора использовался водный экстракт с блока экстракции твердого продукта, а при пуске установки - питьевая вода.

Подача щелочного раствора для каждой партии сырого помета подбиралась исходя из рН суспензии измельченного куриного помета при влажности 85-87% масс, в интервале 8,3-8,5.

Полученная суспензия вводилась порционно в гидролизер первой ступени емкостью 2 м3, оборудованный мешалкой и обогревом, и соединенный с общей газовой системой установки. Измерительное устройство было настроено на возможность поддержания содержания объема суспензии от 10 до 75% общего объема, что позволяло изменять время пребывания в аппарате.

Пополнение и вывод суспензии из гидролизера осуществлялись порционно внутри суток, обеспечивая постоянство объема находящейся суспензии.

Суспензия из гидролизера первой ступени выводилась в гидролизер второй ступени емкостью 3 м3, оборудованный перемешивающим устройством и рубашкой для обогрева теплофикационной водой.

Суспензия на входе в гидролизер второй ступени разбавлялась рециркулирующей жидкой фазой со стадии сепарации до 88-90% масс. влажности и в нее при необходимости дополнительно добавлялся гидроксид калия или гидроксид натрия или их смесь для регулирования щелочности суспензии.

Из гидролизера второй ступени суспензия поступала в анаэробный ферментатор емкостью 3 м3, оборудованный смесительным устройством и рубашкой для обогрева теплофикационной водой. На входе в ферментатор предусмотрен дополнительно ввод рециркулирующей жидкой фазы и подача органической кислоты (лимонной, яблочной или 2-этилгексановой) для тонкого регулирования рН смеси на входе.

Гидролизер второй ступени и анаэробный ферментатор так же стандартно заполнялись на 75% объема и имели возможность снижать рабочее заполнение до 50% объема для регулирования времени пребывания.

Далее суспензия поступала в дегазатор емкостью 1 м3, заполненный на 50%. Из дегазатора суспензия направлялась на сепарацию. При разделении получали твердую фазу влажностью 74-77% масс. и жидкую фазу, которая частично рециркулировала в систему, а балансовое количество выводилось на пастеризацию.

После пастеризации при 95°С в течение 30 минут жидкий товарный продукт - раствор биологически активных веществ охлаждался ниже 25°С и отправлялся на склад.

Твердая фаза, полученная после сепарации суспензии, поступала на блок экстракции, состоящий из двух емкостей с мешалкой (1 и 2 ступень экстракции), двух емкостей для хранения жидких экстрактов 1 и 2 ступени, хранилища твердого продукта 1 ступени экстракции емкостью 1 м3 и двух сепараторов (1 и 2 ступени). Экстракция проводилась питьевой водой подаваемой в мешалку второй ступени экстракции. Суспензия разделялась на твердый остаток (с влажностью 74-77% масс.), который выводился из системы как улучшитель грунтов, и раствор, который использовался как экстрагент на 1 ступени экстракции. Жидкий раствор, полученный с 1 ступени экстракции (экстракт), использовался для повышения влажности исходного помета.

Экстракторы были снабжены рубашками для обогрева теплофикационной водой. Расход воды на экстракцию по отношению к твердому продукту составлял около 1,5:1,0 и корректировался по балансу воды в системе. При этом степень извлечения гуминовых кислот составляла около 75% масс., а твердый остаток содержал 2,1% масс. гуминовых кислот на сухое вещество.

Установка была оборудована газособирающей системой, включающей емкость газосборник объемом 2 м3, и трубопроводами, соединяющими гидролизеры, ферментатор и дегазатор с ней.

Процесс проходил под избыточным давлением 250 мм водного столба, за счет гидрозатвора на выходе биогаза из газосборника, что исключало попадание кислорода в систему.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

После вывода установки на устойчивый технологический режим на установку через узел измельчения и гомогенизации 1 раз в 4 часа подавалось 30 кг куриного помета с влажностью 62% масс. Куриный помет смешивался с частью рециркулирующей жидкой фазы, полученной после сепарации, и с водным экстрактом со стадии экстракции и растворенным в нем гидроксидом калия до влажности смеси 85% масс. и рН 8,5. Было установлено, что при влажности менее 85% масс. у суспензии резко возрастает вязкость, также вязкость суспензии растет при снижении температуры. Далее суспензия подавалась в гидролизер первой ступени.

Температура в гидролизере первой ступени поддерживалась 28°С. Объем заполнения поддерживался на уровне 23%, что соответствовало суточному нахождению суспензии, за счет синхронности подачи свежей порции подготовленного помета и вывода части суспензии в гидролизер второй ступени. Анализ рН суспензии на выходе показал 7,2. Газовыделение было минимальным.

Далее выводимая суспензия разбавлялась рециркулирующей жидкой фазой со стадии сепарации с дополнительно растворенным в ней гидроксидом калия для поддержания влажности 88% масс. и рН 7,8 и вводилась в гидролизер второй ступени. В гидролизере второй ступени поддерживали температуру 35°С, объем заполнения - 75%, что соответствовало времени пребывания 4 дня.

При процессе в гидролизере второй ступени выделялся биогаз следующего состава (усредненный суточный анализ): СН4 - 21,0%, CO2 - 78,6%, H2S - 0,3, NH3 - 0,1% объемных.

Значение рН на выходе из гидролизера второй ступени составляла 7,1-7,2, влажность - 90,5% масс.

Далее смесь поступала в анаэробный ферментатор. Температура в ферментаторе поддерживалась 35°С.

Влажность составила 92% масс. за счет добавки рециркулирующей жидкой фазы со стадии сепарации. Уровень заполнения поддерживался 75%.

В ферментаторе выделялся биогаз среднесуточного состава СН4 - 38%, CO2 - 62% объемных, H2S - 1900 ppm.

Суспензия проходила дегазатор с уровнем заполнения 50% (максимальная поверхность дегазации) и затем поступала на сепарацию.

Твердая фаза, полученная после сепарации, поступала на двухступенчатую экстракцию питьевой водой. Выход твердой фазы с влажностью 74% масс. составил 110 кг/сутки при переработке 180 кг/ сутки куриного помета влажностью 62% масс.

Концентрация гуминовых кислот в твердой фазе в пересчете на сухое вещество составляет 7,0% масс.

Подача питьевой воды на экстракцию регулировалась балансом воды в системе и составила за сутки 165 литров. При этом при двухступенчатой экстракции было получено 123 кг/сутки твердого остатка - улучшителя грунта с влажностью 75% масс, и содержанием гуминовых кислот 1,8% масс. и 160 литров/сутки экстракта, содержащего 0,9% масс. гуминовых кислот, который был направлен на разбавление исходного помета (сырья установки) при измельчении и гомогенизации.

Часть жидкой фазы со стадии сепарации рециркулировала на вход перед второй ступенью гидролиза (основная часть) и перед стадией ферментации, а балансовое количество после пастеризации (при 95°С в течение 30 минут) выводилось как товарный продукт - раствор биологически активных веществ. За сутки было получено 183 литра раствора биологически активных веществ, содержащего 2,3% масс. гуминовых кислот, 1,6% масс. фульвокислот, водорастворимые витамины В-1 - 0,6 мг/л, В-2 - 0,36 мг/л, В-6 - 0,6 мг/л, В-12 - 8,5 мг/л, Е - 240 мг/л.

Пример 2.

Опыт проводился в условиях Примера 1, при изменении температуры в гидролизере первой ступени до 20°С. При этом значение рН на выходе с первой ступени гидролизера составило 7,4.

Выход твердой фазы со стадии сепарации с влажностью 74% масс. составил 134 кг/сутки при содержании гуминовых кислот 6,8% масс. в пересчете на сухое вещество. Количество раствора биологически активных веществ составило 174 литра/сутки при содержании 2,1% масс. гуминовых кислот. При этом при двухступенчатой экстракции было получено 136 кг/сутки твердого остатка - улучшителя грунта с влажностью 75,5% масс. и содержанием гуминовых кислот -1,7% масс.

Пример 3.

Опыт проводился в условиях Примера 1, при этом температуры во второй стадии гидролиза и ферментаторе поддерживали 36°С. При этом было получено 115 кг/сутки твердой фазы при влажности 74% масс., с концентрацией гуминовых кислот в пересчете на сухое вещество 7,2% масс. и получено 189 литров/сутки раствора биологически активных веществ, содержащего 2,4% масс. гуминовых кислот и 1,7% масс. фульвокислот. Однако при этом снизилось содержание витамина В-12 до 4,3 мг/л. При этом при двухступенчатой экстракции было получено 113 кг/сутки твердого остатка -улучшителя грунта с влажностью 75% масс. и содержанием гуминовых кислот -1,9% масс.

Пример 4.

Опыт проводили в условиях Примера 1 при температуре на второй ступени гидролиза и анаэробной ферментации 34°С. Было получено 136 кг/сутки твердой фазы с влажностью 74% с содержанием гуминовых кислот 6,7% масс. и 172 литра/сутки раствора биологически активных веществ с концентрацией гуминовых кислот - 2,1% масс. и фульвокислот -1,3% масс. но при этом концентрация витамина В-12 увеличилась до 12 мг/л.

При этом при двухступенчатой экстракции было получено 137 кг/сутки твердого остатка - улучшителя грунта с влажностью 75% масс. и содержанием гуминовых кислот -1,7% масс.

Пример 5.

В условиях Примера 1 на стадии анаэробной ферментации добавляли 1% масс. сахарозы (пищевого сахара) в пересчете на исходный помет. Добавка не повлияла на выход и качество продуктов, но при этом в биогазе, отходящем из ферментатора увеличилась концентрация CO2 до 65% объемных.

Пример 6.

На установку порциями через 4 часа загружали по 30 кг индюшачьего помета с влажностью 69% масс. После вывода на устойчивый режим были установлены следующие показатели режима гидролизера первой ступени - влажность 86% масс., температура 27°С, рН на входе 8,5, наполняемость 23%, при этом суспензия на выходе имела рН 7,8. Суспензия поступала во вторую ступень стадии гидролиза без дополнительного подщелачивания, только при добавлении рециркулирующей жидкой фазы, полученной после сепарации. Температуру на второй ступени стадии гидролиза поддерживали 36°С и влажность 89% масс, наполняемость 75%. На выходе из второй ступени гидролизера рН составляла 7,3.

Анаэробная ферментация проводилась при температуре 36°С, влажности 92% масс. и наполненности 75%. После сепарации было получено 152 кг/сутки твердой фазы с влажностью 76% масс. и содержанием в сухом веществе 3,7% масс. гуминовых кислот. Учитывая пониженные содержания гуминовой кислоты на экстракции и последующем разбавлении, было использовано 100 литров в сутки питьевой воды.

При этом после пастеризации было получено 105 литров/сутки раствора биологически активных веществ, содержащего - 1,2% масс. гуминовых кислот и 0,6% масс. фульвокислот. При двухступенчатой экстракции было получено 147 кг/сутки твердого остатка - улучшителя грунта с влажностью 75% масс. и содержанием гуминовых кислот 1,5% масс.

Пример 7.

В условиях Примера 6 вместе с индюшачьим пометом на измельчение и гомогенизацию в качестве сырья подали 2% масс. на массу птичьего помета пшеничных отрубей, а на стадию анаэробной ферментации 1% масс. на массу птичьего помета карбамида. При этом было получено 130 кг/сутки твердой фазы с влажностью 76% масс. и содержанием гуминовых кислот 4,9% масс., направленного на экстракцию.

При этом получили 121 литр/сутки раствора биологически активных веществ, содержащего 1,6% масс. гуминовых кислот и 0,9% масс. фульвокислот. При двухступенчатой экстракции было получено 127 кг/сутки твердого остатка - улучшителя грунта с влажностью 76% масс. и содержанием гуминовых кислот 2,1% масс.

Анализ на содержание водорастворимых витаминов в жидком продукте для Примеров 6 и 7 не проводился.

Анализ результатов проведенных исследований показывает:

- повышение температуры первой ступени стадии гидролиза с 20°С (Пример 2) до 28°С приводит к значимому улучшению работы всего процесса (увеличился выход жидкого биоактивного раствора и концентрация гуминовых кислот в нем);

- повышение температуры процесса второй ступени стадии гидролиза и на стадии анаэробной ферментатации с 34°С до 36°С ведет к увеличению целевого продукта -раствора биологически активных веществ со 172 литров до 189 литров в сутки и повышению содержания гуминовых кислот в растворе с 2,1% масс. до 2,4% масс. Однако при этом падает содержание такого биологически важного витамина как В-12 с 12 до 4,3 мг/литр. Поэтому температурные режимы первичного гидролиза 25-30°С и вторичного гидролиза и анаэробной ферментации 34-36°С следует признать оптимальными; - объем раствора биологически активных веществ по предлагаемому изобретению составляет около 100% по весу по отношению к сырому помету в случае куриного помета и 67% в случае индюшачьего помета при не более 20% у аналога.

Образцы раствора биологически активных веществ выводимого из системы после пастеризации в течение 30 минут при 95°С, анализировались на соответствие требованиям корма для скота, а так же для органического почвенного удобрения.

Была выполнена токсикология на мышах. Продукт полностью соответствовал требованиям и был малотоксичным (при максимальных дозах не было обнаружено ухудшения состояния).

Продукт был испытан как активатор проращивания семян и как добавка к корму бройлерных цыплят при их поении.

Жидкий раствор после пастеризации полученный в условиях Примера 1 и содержащий 2,3% масс. гуминовых кислот, 1,5% масс. фульвокислот, витамины В-1 - 0,6 мг/л, В-2 - 0,36 мг/л, В-6 - 0,6 мг/л, В-12 - 8,5 мг/л, Е - 240 мг/л, исследовался на его влияние на всхожесть семян огурцов (было выполнено 6 серий опытов). При этом концентрация раствора составляла 0,002% в дистиллированной воде.

Полученные результаты однозначно показывают положительное влияние раствора биологически активных веществ при обработке семян огурцов - всхожесть увеличилась на 12%, биомасса проростков увеличилась на 7%, длина корней на 4,4%.

Было исследовано влияние добавки раствора биологически активных веществ, полученного в Примере 3 на рост бройлерных цыплят. Продукт добавлялся в питьевую воду в количестве 6 литров на 1000 литров воды. Испытания проводили на 2 группах цыплят (первая контрольная), начиная с шестидневного возраста, в течение 26 дней. Группы состояли из 10 цыплят. Данные сведены в Таблице 5.

Группа цыплят, принимавшая жидкий раствор биологически активных веществ путем добавки в воду для выпаивания, увеличила живой вес на 15,5% по сравнению с контрольной группой.

При этом группа выглядела более активной, с лучше сформированным оперением.

После забоя не было обнаружено никаких отклонений от требований ветеринарных норм.

Проведенные исследования показали, что предлагаемый способ позволяет получать большие (по сравнению с прототипом) объемы жидкого раствора биологически активных веществ из птичьего помета с одновременной высокой результативностью, как в растениеводстве, так и в животноводстве, в частности в откорме бройлерных цыплят.

1. Способ получения раствора биологически активных веществ из птичьего помета, включающий его предварительное измельчение и гомогенизацию с последующим проведением стадии гидролиза в присутствии щелочного раствора и стадии анаэробной ферментации в мезофильном режиме при влажности 90-93% масс., дальнейшую сепарацию полученной после стадии анаэробной ферментации суспензии с отделением жидкой и твердой фазы, использование части жидкой фазы на стадиях гидролиза и анаэробной ферментации и выведение оставшейся части жидкой фазы в качестве раствора биологически активных веществ, отличающийся тем, что стадию гидролиза проводят в две ступени: первую ступень осуществляют не менее одних суток при температуре 25-30°С, влажности 85-87% масс., начальном показателе рН среды 8,3-8,5, в присутствии раствора гидроксида калия или гидроксида натрия или их смеси, вторую ступень осуществляют при температуре 34-36°С, влажности 88-90% масс., начальном показателе рН среды 7,6-7,8, стадию анаэробной ферментации проводят при температуре 34-36°С, начальном показателе рН среды 7,0-7,3, при этом часть жидкой фазы, полученной после сепарации, используют для разбавления суспензии до необходимой влажности на стадиях гидролиза и анаэробной ферментации, оставшуюся часть жидкой фазы выводят после температурной пастеризации в качестве раствора биологически активных веществ, а твердую фазу, полученную после сепарации, направляют на экстракцию водой с получением жидкого экстракта, который подают на измельчение и гомогенизацию, и твердого остатка, который используют в качестве улучшителя грунта.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что значение рН суспензии на второй ступени стадии гидролиза регулируют подачей раствора гидроксида калия или гидроксида натрия или их смеси.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что значение рН суспензии на стадии анаэробной ферментации регулируют подачей органической кислоты.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при использовании в качестве птичьего помета индюшачьего помета на измельчение и гомогенизацию дополнительно подают отруби от помола зерна злаковых культур в количестве не менее 2,0% масс. на массу птичьего помета, а на стадию анаэробной ферментации - карбамид в количестве не менее 1,0% масс. на массу птичьего помета.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве при очистке и утилизации сточных вод животноводческих комплексов. Для осуществления способа в сточные воды последовательно вводят щелочной коагулянт - известковое молоко, или суспензию шлама карбида кальция, или смесь известкового молока и шлама карбида кальция до рН 10-12 и подкисляющего реагента до рН 6,5-8,0 с выделением образующегося осадка.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к агропромышленному комплексу. Способ комплексной экологичной переработки навоза характеризуется тем, что сепарируют навоз с влажностью до 60% на твердую фракцию с размером частиц более 1 мм, не усвояемую организмом животных, и жидкую фракцию, представляющую собой лигниноуглеводный комплекс.
Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Способ переработки биогенных органических отходов включает следующие стадии: a) компостирование отходов до завершения термофильной стадии и снижения температуры до оптимальной для развития мезофильных микроорганизмов; b) обработка компостируемой массы, полученной на стадии а), микробиологическим удобрением и/или смесью микробиологических удобрений, содержащих мезофильную микрофлору; c) перемешивание массы, полученной на стадии b).
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения жидкой гуминовой подкормки для растений из гумусосодержащих веществ, при котором производят дробную экстракцию из вермикомпоста водорастворимых, кислоторастворимых веществ с помощью соляной кислоты при значении рН 4,0 и щелочерастворимых веществ с помощью 0,1 М раствора пирофосфата натрия в 0,1 н.

Изобретение относится к области экологии и сельского хозяйства. В состав комплексного органоминерального удобрения с микроэлементами в качестве органического вещества входят невсхожие семена сельскохозяйственных культур, замоченные в борсодержащей термальной воде в соотношении 1:3.

Изобретение относится к области экологии, в частности к утилизации промышленных отходов. Способ утилизации молибденшеелитовых отходов включает использование их в качестве удобрений в смеси с минеральными и органическими отходами.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения удобрения из птичьего помета путем перемешивания помета с минеральным наполнителем, причем в качестве минерального наполнителя используют минеральный сорбент с плотностью не более 0,2 г/куб.см в количестве 24-58% объема от общего объема смеси, а перемешивание смеси осуществляют при оборотах 1300-1500 об/мин в течение 3-5 мин.
Изобретение может быть использовано для получения искусственных почв, предназначенных для выращивания травянистых растений и древесных форм растений в условиях закрытого или открытого грунтов.

Изобретение относится к биоконверсии отходов птицеводческих хозяйств. Перепелиный помет размещают послойно, смешивая с цеолитсодержащей глиной Тереклит нижнего и верхнего яруса и почвой, отобранной с 0-20 см слоя бобовых трав 2-3 года жизни.
Способ относится к области переработки древесных отходов лесопиления и целлюлозно-бумажного производства. Способ переработки отходов окорки лесоматериалов включает измельчение отходов окорки лесоматериалов и их смешивание с навозом сельскохозяйственных животных при соотношении компонентов смеси - измельченные отходы окорки / навоз, %: 35-40/60-65.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при переработке помета птицы, получаемого на птицефабриках. Способ получения раствора биологически активных веществ из птичьего помета включает его предварительное измельчение и гомогенизацию с последующим проведением стадии гидролиза в присутствии щелочного раствора и стадии анаэробной ферментации в мезофильном режиме при влажности 90-93 масс., дальнейшую сепарацию суспензии с отделением жидкой и твердой фазы, использование части жидкой фазы на стадиях гидролиза и анаэробной ферментации и выведение оставшейся части жидкой фазы после температурной пастеризации в качестве раствора биологически активных веществ. Стадию гидролиза проводят в две ступени. Первую ступень осуществляют не менее одних суток при температуре 25-30°С, влажности 85-87 масс., начальном показателе рН среды 8,3-8,5 в присутствии раствора гидроксида калия или гидроксида натрия или их смеси. Вторую ступень осуществляют при температуре 34-36°С, влажности 88-90 масс., начальном показателе рН среды 7,6-7,8. Стадию анаэробной ферментации проводят при температуре 34-36°С, начальном показателе рН среды 7,0-7,3. Твердую фазу, полученную после сепарации, направляют на экстракцию водой с получением жидкого экстракта, который подают на измельчение и гомогенизацию, и твердого остатка, который используют в качестве улучшителя грунта. Техническим результатом является увеличение выхода раствора, содержащего гуминовые кислоты и другие биологически активные вещества, который можно использовать как в растениеводстве, так и в животноводстве, в частности при откорме бройлерных цыплят. 3 з.п. ф-лы, 6 пр., 5 табл.

Наверх