способ получения органического удобрения

Формула изобретения

1. Способ получения органического удобрения, включающий смешивание птичьего помета или навоза с органическим наполнителем и инокулирующими добавками, подачу приготовленной органической смеси в ферментер в виде закрытой емкости с системой подачи воздуха для аэрации, содержащей вентилятор, воздуховод и трубопроводы с отверстиями, и последующую аэробную ферментацию, отличающийся тем, что в процессе аэробной ферментации производят обогащение ферментируемой органической смеси элементами минерального питания путем подачи в воздуховод их раствора в мелкодисперсном состоянии из герметичной емкости с калибровочным выпускным отверстием.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического наполнителя используют торф в количестве 35-40% от общей массы смеси.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического наполнителя используют торф и солому при соотношении помет:торф:солома, равном 60:34:6 мас.%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при утилизации отходов животноводства и птицеводства с использованием органических наполнителей и других органических отходов путем аэробной ферментации.

Известен способ получения органического удобрения из отходов птицеводства и животноводства с использованием ферментера, содержащего воздуховод, систему трубопроводов для подачи воздуха в органическую массу и вентилятор с электродвигателем (патент РФ № 2028998, 20.02.1995).

Известен способ переработки навоза на удобрение, включающий послойную укладку навоза и влагопоглощающего органического материала, перемешивание компонентов при одновременном перемещении смеси в ферментер и последующее аэробное компостирование смеси при периодическом вентилировании (патент СССР № 1813085, 30.04.1993).

Недостатком известных способов является недостаточная эффективность процессов ферментации, недостаточное содержание основных элементов минерального питания и соответственно недостаточно высокое качество получаемого удобрения.

Известен способ получения органического удобрения, включающий смешивание птичьего помета с органическим наполнителем и инокулирующей добавкой, подачу приготовленной органической смеси в ферментер в виде закрытой емкости с системой подачи воздуха, содержащей вентилятор, воздуховод и трубопроводы, и последующую аэробную ферментацию (патент РФ №2141464, 20.11.1999).

Недостатком этого способа, являющегося ближайшим аналогом предлагаемого изобретения, является отсутствие возможности получения удобрения с заданным содержанием основных питательных веществ в зависимости от конкретных агротехнических требований.

Целью и техническим результатом настоящего изобретения является получение удобрения с заранее заданным содержанием основных элементов питания в зависимости от состояния почв, рекомендаций агрономических служб, конкретных заявок потребителей и повышение качества получаемого удобрения.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения органического удобрения, включающем смешивание птичьего помета или навоза с органическим наполнителем и инокулирующими добавками, подачу приготовленной органической смеси в ферментер в виде закрытой емкости с системой подачи воздуха для аэрации, содержащей вентилятор, воздуховод и трубопроводы с отверстиями, и последующую аэробную ферментацию, согласно изобретению в процессе аэробной ферментации производят обогащение ферментируемой органической смеси элементами минерального питания путем подачи в воздуховод их раствора в мелкодисперсном состоянии из герметичной емкости с калибровочным выпускным отверстием.

В качестве органического наполнителя может быть использован торф в количестве 35-40% от общей массы смеси, или торф и солома при соотношении помет: торф: солома, равном 60:34,6 мас.%.

Заявленный способ получения органического удобрения иллюстрируется общей технологической схемой, представленной на чертеже.

Способ получения органического удобрения осуществляют следующим образом.

Птичий помет или навоз и органический наполнитель - торф или торф с измельченной соломой в требуемом соотношении подают в приемный бункер 1, например ПРТ-10. Транспортером 2 компоненты смеси подают в смеситель 3, например РСП-10, для их тщательного перемешивания. В процессе смешивания компонентов в смеситель вносят инокулирующие добавки. В качестве инокулирующих добавок могут быть использованы азотфиксирующие, целлюлозоразрушающие, молочнокислые, стимулирующие рост растений микроорганизмы, а также микроорганизмы, обладающие фунгицидной и инсектицидной активностью. В качестве инокулирующей добавки может быть использовано готовое органическое удобрение в количестве 8-12% к массе перерабатываемой смеси.

Процесс перемешивания компонентов в смесителе продолжается в течение 5-10 мин.

Полученная органическая смесь с инокулирующими добавками поступает в приемок 4, откуда посредством наклонного скребкового или шнекового транспортера подается в ферментер 5 в виде закрытой емкости с системой подачи воздуха для аэрации, содержащей вентилятор 6, воздуховод 7 и трубопроводы 8 с отверстиями.

Полученная органическая смесь с инокулирующими добавками может быть также подана из смесителя 3 на бетонированную площадку, с которой тракторным погрузчиком, например ПУМ-500, перегружена в ферментер 5.

Загрузку ферментера органической смесью осуществляют на высоту 1/3-1/2 рабочей высоты ферментера из условия улучшения газообмена в процессе ферментации органической смеси за счет увеличения пути прохождения газов в свободной части ферментера.

Перед началом процесса ферментации проводят анализ на содержание в органической смеси основных элементов минерального питания - азота, фосфора и калия (NPK), затем производится расчет на поддержание заданного их содержания в готовом удобрении. По результатам расчета готовится соответствующий водный раствор добавок NPK (на схеме - позиция 9), который заливается в герметичную емкость 10, снабженную блоком 11 автоматического управления, подачей в воздуховод 7 раствора NPK посредством клапана 12 через калибровочное выпускное отверстие 13. Блок 11 через магнитный пускатель 14 электрически связан с электродвигателем 15 вентилятора 6.

Анализ содержания в органической смеси основных элементов минерального питания осуществляется с определенной периодичностью с соответствующей корректировкой в случае необходимости концентрации элементов минерального питания в водном растворе, заливаемом в емкость 10.

После загрузки ферментера органической смесью с инокулирующими добавками включают вентилятор 6 системы подачи воздуха и через воздуховод 7 и трубопроводы 8 с отверстиями осуществляют аэрацию смеси, в результате которой ее температура достигает 65-75°С, при которой гибнут патогенные микроорганизмы и семена сорных растений. В процессе аэробной ферментации осуществляют контроль и автоматическое поддержание следующих параметров: относительная влажность 45-65%, температура 65-75°С, содержание кислорода 8-12%. Измерение температуры производят с помощью термометров сопротивления. Влажность контролируют с помощью рН метра.

Поддержание температуры в ферментере на требуемом уровне осуществляют регулированием количества подаваемого воздуха и временем его подачи. Автоматическая схема включения вентилятора предусматривает нагнетание воздуха в органическую смесь в течение 0,5-5 мин, в зависимости от наличия кислорода в смеси, затем остановку вентилятора на время до 10 мин.

В процессе аэробной ферментации производится подача раствора основных элементов минерального питания NPK из емкости 10 через калибровочное отверстие 13 в мелкодисперсном состоянии в воздуховод 7 и далее с потоком воздуха по проложенным по дну ферментера 5 трубопроводам 8 с отверстиями. В процессе аэрации органической смеси происходит ее обогащение заданными элементами минерального питания.

Процесс аэробной ферментации завершается в течение 3-4 суток.

Полученное удобрение выгружается в бункер фасовочного устройства, где происходит его перемешивание, вследствие чего улучшается изоморфность готового удобрения, и упаковка на 20 кг в мешки.

В результате применения данного способа необходимое количество основных элементов минерального питания будет достигать расчетного показателя вне зависимости от их первоначального содержания в органической массе.

Способ может быть использован для обогащения удобрения и другими элементами.

Предлагаемый способ позволяет получить удобрение, обогащенное сообществом микроорганизмов, способствующим более быстрой и более полной переработке органических смесей, и содержащее необходимое количество основных элементов минерального питания и, при необходимости, других элементов питания.

Полученное удобрение способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур и позволит значительно уменьшить нормы внесения удобрений.