способ приготовления кормовой добавки

Формула изобретения

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ, включающий предварительную обработку ила, отбор влаги, гранулирование и воздействие на гранулы воздушным потоком с обеспечением остаточной влажности кормовой добавки до 15%, отличающийся тем, что предварительную обработку ила осуществляют путем сушки до влажности 63 - 65% в буртах на воздухе с механическим перемешиванием, после чего осуществляют лопастное рыхление ила, отбор влаги проводят в вакуумной камере до влажности 40% с последующим гранулированием ила путем прессования через сетку с диаметром отверстий (3,5 - 4,0) 10^-6 м, а воздействие воздушным потоком осуществляют со скоростью 3 - 4 м/сек при 90 - 100^oС на гранулы, размещенные на решетках слоем (4 - 5) 10^-2м.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству кормов и может использоваться при приготовлении кормовой добавки, преимущественно озерного ила (сапропеля), для применения в животноводстве.

Известен способ приготовления кормовой добавки, основанный на предварительной обработке ила путем уплотнения флотацией, коагулировании и обезвоживании с последующей термической сушкой обезвоженного осадка при температуре 100-160^оС.

Для осуществления этого способа необходимо применение флокулянта, что приводит к потере ценности корма. Кроме того, продолжительный этап предварительной подготовки осадка приводит к разложению бактериальных клеток в анаэробных условиях. Ил в этих условиях утрачивает свои кормовые качества уже спустя непродолжительное время (около 2 ч) с выделением токсичных продуктов метаболизма. Высокая температура сушки приводит к выгоранию полезных веществ. Способ малопроизводителен и энергоемок.

Из известных способов наиболее близким к заявленному является способ приготовления кормовой добавки, включающий предварительную обработку ила, отбор влаги, гранулирование и воздействие на гранулы воздушным потоком с обеспечением остаточной влажности кормовой добавки до 15% [1]. В этом способе предварительную обработку осуществляют путем уплотнения ила в илоуплотнителе до влажности 96,5-97,5%. Отбор влаги и гранулирование осуществляют одновременно в сушил- ке-грануляторе со взвешенным слоем. Воздействием воздушным потоком со скоростью 8-12 м/с осуществляют сепарацию полученных гранул.

Этот способ уменьшает вероятность разложения белково-витаминного комплекса. Однако время процесса приготовления кормовой добавки в соответствии с этим способом значительно, производительность составляет несколько кг/ч. Это обуславливает и значительное энерго- потребление при осуществлении способа. Длительность процесса приводит также к ухудшению потребительских свойств кормовой добавки.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, состоит в создании высокоэффективного способа получения кормовой добавки, лишенного недостатков, свойственных прототипу. Технический результат, который дает осуществление изобретения, заключается в сокращении времени процесса, повышении производительности и уменьшении потребления энергии, а также в улучшении потребительских свойств приготовленной кормовой добавки.

Это достигается тем, что в способе приготовления кормовой добавки, включающем предварительную обработку ила, отбор влаги, гранулирование и воздействие на гранулы воздушным потоком с обеспечением остаточной влажности кормовой добавки до 15%, предварительную обработку ила осуществляют путем сушки до влажности 63-65% в буртах на воздухе с механическим перемешиванием, после чего осуществляют лопастное рыхление ила, отбор влаги проводят в вакуумной камере до влажности 40% с последующим гранулированием или путем прессования через сетку с диаметром отверстий (3,5-4) 10^-6 м, а воздействие воздушным потоком осуществляют со скоростью 3-4 м/с при температуре 90-100^оС на гранулы, размещаемые на решетах слоем (4-5) 10^-2 м.

Признаки, отличающие заявленный способ от прототипа, характеризуют выбор технологического режима предварительной обработки, введение лопастного рыхления, введение отбора влаги в вакуумной камере, осуществление гранулирования после частичного отбора влаги, выбор технологического режима гранулирования, выбор технологического режима воздействия воздушным потоком.

Наиболее эффективным для использования в животноводстве является ил озерного происхождения (сапропель). Сапропель является сложным органо-минеральным комплексом, основные компоненты которого представлены в виде соединений кальция, кремния, цинка, железа, микроэлементов, аминокислот и других биологически активных веществ. В натуральном состоянии сапропель представляет собой студенистую или пастообразную жирную на ощупь массу с содержанием в ней воды 70-75%. При добавлении в корм сапропель обуславливает положительное действие на организм животных и птицы за счет восполнения дефицита биологически активных элементов питания, улучшения обменных процессов, нормализации микрофлоры пищеварительного тракта. Потребительские качества сапропеля определяются сохранностью в нем полезных веществ. При этом хранение сапропеля возможно без его слеживания, если его влажность не превышает 40%, а использование в качестве кормовой добавки в рацион животных и птицы обуславливает необходимость влажности до 15%. Гранулированный сухой сапропель с сохраненными в нем полезными веществами удобен для расфасовки и дозирования, может храниться длительное время. Указанные выше свойства в той или иной мере присущи и другим видам илов, однако в качестве кормовой добавки используют преимущественно озерный ил.

Для сохранения потребительских свойств кормовой добавки в процессе ее приготовления необходимо, чтобы технологические воздействия на ил длились минимально возможное время, а воздействующая температура не превышала 100^оС во избежание выгорания или разложения биологически активных веществ. Уменьшение времени технологического цикла непосредственно связано с увеличением производительности и снижением энергопотребления. Предварительная сушка в естественных условиях с механическим перемешиванием, например перелопачиванием, до влажности 63-65% позволяет использовать естественный процесс отбора влаги на воздухе свежедобытого ила. При этом перемешивание обеспечивает однородность в бурте по величине влажности и ускоряет процесс. Поскольку, как обнаружено экспериментально, влажность менее 63% при таких условиях не достигается, то по достижении этой величины влажности (с учетом технологического припуска 2%) ил может забираться из бурта. Лопастное рыхление устраняет комковатость и повышает однородность по влажности поступающей на последующую операцию массы, что позволяет сократить время этой операции, которой является отбор влаги в вакууме до влажности 40%. Отбор влаги в вакуумной камере в отличие, например, от сушки разрыхленного ила при повышенной температуре занимает мало времени и полностью устраняет возможность разложения или выгорания биологически активных веществ. При этом доведение влажности до 40% обусловлено тем, что при этой величине влажности последующие операции дают возможность доведения влажности до требуемой величины не более 15% с минимальными затратами времени и энергии. С другой стороны, получение влажности менее 40% при вакуумном отборе влаги потребовало бы увеличения энергозатрат на этой операции. После вакуумного отбора влаги осуществляют гранулирование путем прессования через сетку. После гранулирования влажность ила составляет 20-30% . Выбор отверстий сетки диаметром (3,5-4) 10^-6 м обусловлен наиболее оптимальным размером образующихся гранул с точки зрения их дальнейшей обработки и хранения. После гранулирования проводят сушку на решетах слоем (4-5) 10^-2 м путем воздействия на гранулы воздушным потоком со скоростью 3-5 м/c при температуре 90-100^оС. Такой режим обеспечивает наилучшие условия для быстрой однородной сушки гранул и предотвращает выгорание полезных веществ. При этом основным фактором, позволяющим резко сократить время сушки при невысокой температуре, является то, что гранулы легче отдают влагу, чем, например, порошкообразный материал.

П р и м е р.

Сапропель, добытый в Новосибирской области России, имел влажность 85%. После буртовой сушки с перемешиванием влажность составила 63%. Сапропель загружался в бункер объемом 4 м³, откуда подавался в лопастной рыхлитель произ- водительностью 25 м³/ч. Из рыхлителя сапропель поступал в вакуумную камеру с разряжением около 10-1 мм рт.ст. По достижении влажности 40%, что контролировалось по тарировочному графику, сапропель из вакуумной камеры подавался в установку гранулирования, которая выполнена в виде пресса мощностью 100 т с насадкой в виде сетки с диаметром отверстий 4 мм. Влажность сапропеля на выходе установки составила 26%. Дальнейшая сушка осуществлялась при подаче сухого воздуха снизу вверх на решетах с ячейками 2 мм, двигающихся по кругу, в трубе диаметром 1200 мм. Температура воздуха составила 100^оС, толщина слоя гранул 4-5 см, скорость подачи воздуха 4 м/с, площадь сушки 200 м², время сушки 25 мин. Гранулы, загружаемые в выходной шнековый бункер объемом 10 м³, имели влажность 10%. Производительность линии по приготовлению кормовой добавки составила 200 т/сутки. В полученной кормовой добавке содержание витамина В₁₂ составило 33 мкг/кг, органического вещества 60% , протеина 3,2% , клетчатки 3,25%, общего азота 1,3%. Патогенная микрофлора не обнаружена. Использование сапропеля в качестве добавки (5%) в корм крупного рогатого скота дало увеличение молочной продуктивности на 23% , мясной продуктивности на 20%, снизило общий расход кормов на 12%.

Изобретение обеспечивает сокращение на порядок времени процесса приготовления кормовой добавки, повышение производительности в 20-30 раз, уменьшение потребления энергии на операциях процесса приготовления, а также улучшение потребительских свойств приготовленной кормовой добавки. Применение полученного заявленным способом сапропеля в качестве кормовой добавки 5% в комбикорм повышает биологическую эффективность корма на 10-20%, что делает возможным, например, замену премиксов кормовой добавкой в виде гранулированного сапропеля.