Способ ускоренного компостирования органических отходов

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к автоматизированным устройствам управления процессом термического обеззараживания бурта твердого навоза. Способ характеризуется тем, что осуществляют формирование бурта в направлении восток-запад относительно сторон света. 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. Способ позволит уменьшить время обеззараживания и переработки навоза для ускоренного получения концентрированных органических удобрений. 2 ил.

 

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.

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.