способ производства биогумуса и установка для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ производства биогумуса, заключающийся в переработке органических отходов (в качестве органических отходов используют навоз крупного рогатого скота, нейтрализованный до pH 7-8) красными калифорнийскими червями вида Eisenia foetida в количестве не менее 250 тыс.шт/м³, при этом бункер первоначально должен быть заполнен на высоту не более 20 см и через определенное время повторяется операция закладки органических отходов в бункер, при этом общее количество органических отходов в бункере не должно превышать высоту 80 см, кроме того, ИК-нагреватель позволяет отделять оставшихся червей от готового биогумуса путем повышения температуры на дне бункера до неприемлемой для жизнедеятельности червей.

2. Установка для производства биогумуса, состоящая из бункера прямоугольной формы с выгрузным поддоном в нижней части, тепловой рубашки для поддержания оптимальных условий, ИК-нагревателя для отделения червей, перфорированных труб для аэрации органических отходов, при этом выгрузной поддон состоит из двух частей, ширина одной части поддона должна быть равна ширине бункера и в каждой части поддона находится ИК-нагреватель и перфорированные трубы по периметру.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к переработке органических отходов.

Известен способ производства биогумуса, включающий в себя загрузку субстрата с червями в емкость с отверстиями в дне, при этом не менее 3 раз в день производится полив субстрата для поддержания влажности не менее 80%. Излишки влаги и увлажненный копролит удаляется из отверстий в дне емкости (RU 2363688 С1, 10.08.2009).

Недостатком данного способа является: вымывание питательных веществ из биогумуса; требуется специальная досушка биогумуса до влажности 40-50%, следовательно, дополнительные энергозатраты; трудность удаления готового субстрата, так как под действием силы тяжести готовый продукт будет трудно проходить через отверстия, также может возникнуть эффект сводообразования; интенсивный ручной труд, так как требуется полив не менее 3 раз в день.

Также известен способ, основанный на движении червей из менее питательной среды в более питательную среду. Установка представляет собой многоярусный стеллаж с вертикальными стойками, ярусы снабжены поддонами. На поддоне формируется ложе из компоста, заселяется червями, производят постепенное наращивание верхнего слоя для миграции червей. Далее удаляется полностью переработанный нижний слой (RU 2108998 С1, 20.04.1996).

Недостатками данного способа является: необходимость приготовления компоста для формирования и наращивания ложа; необходимость поддерживания в помещении необходимых для жизнедеятельности червей параметров, то есть дополнительные энергозатраты; длительный цикл переработки одного ложа - 105-115 дней, что делает способ неприемлемым для промышленного использования.

Наиболее близкой к данному изобретению является установка, содержащая цилиндрическую емкость для переработки в рабочей части и конусообразную - у основания, при этом в установку закладывается слой навоза с червями и непереработанный навоз. В установке есть перемешивающее устройство и устройство для аэрации сжатым воздухом. 1 раз в 2-3 дня массу рыхлят и подают воздух. Оптимальный температурный режим поддерживается с помощью терморубашки (RU 2109000 С1, 20.04.1998 - прототип).

Недостатками данного способа являются: во-первых, длительный технологический процесс (20-25 дней); во-вторых, травмирование червей рабочим органом; в-третьих, требуются большие затраты энергии для отделения червей от готового продукта и для обеспечения технологических процессов, что ведет к дополнительным материальным затратам.

Технической задачей изобретения является уменьшение длительности технологических процессов, снижение энергозатрат на технологические процессы и отделение червей от готового биогумуса. Кроме того, в разработанной установке исключается травмирование червей, так как нет устройств с режущими или травмирующими частями.

Поставленная задача достигается в способе переработки органических отходов (в качестве органических отходов используют навоз крупного рогатого скота, нейтрализованный до pH 7-8) и маточное поголовье красных калифорнийских червей вида Eisenia foetida в количестве не менее 250 тыс.шт/м³, при этом бункер первоначально должен быть заполнен на высоту не более 20 см. Через определенное время повторяется операция закладки органических отходов в бункер, при этом общее количество органических отходов в бункере не должно превышать высоту, равную 80 см. При этом происходит естественная миграция червей из менее питательной среды в более питательную. Оптимальные температурные условия поддерживаются с помощью тепловой рубашки, влажностный режим поддерживается посредством полива. ИК-нагреватель позволяет отделять оставшихся червей от готового биогумуса путем повышения температуры на дне бункера до неприемлемой для жизнедеятельности червей, вместе с тем происходит дополнительная подсушка готового биогумуса.

После добавления свежих органических отходов и отделения оставшихся червей от готового биогумуса производится выгрузка готового биогумуса из установки посредством передвижения поддона. В одной части поддона остается 20-см слой готового биогумуса, а в другую часть поддона опускается слой непереработанных органических отходов с червями. Далее цикл переработки повторяется. Кроме того, задача достигается в установке, представляющей собой бункер прямоугольной формы с выгрузном поддоном в нижней части, тепловой рубашкой для поддержания оптимальных условий, ИК-нагревателем для отделения червей, перфорированными трубами для аэрации органических отходов.

Совокупность существенных признаков обеспечивает снижение энергозатрат за счет того, что не требуется поддержание оптимальных условий во всем помещении, происходит упрощение технологических процессов; увеличивает производительность установки, что способствует удешевлению готового биогумуса.

Предлагаемый способ получения биогумуса состоит в следующем (см. фиг.1, фиг.2).

Подготовленные органические отходы закладываются в бункер прямоугольной формы 1, который в нижней части имеет выгрузной поддон 2. Заселяется маточной культурой червей, начинается процесс переработки органических отходов. Оптимальные условия поддерживаются с помощью тепловой рубашки 3. В выгрузном поддоне находится ИК-нагреватель 4.

Выгрузной поддон состоит из двух одинаковых частей. Ширина одной части поддона должна быть равна ширине бункера. В каждой части поддона находится ИК-нагреватель 4. Кроме того, по периметру каждой части поддона располагаются перфорированные трубы 5 для аэрации. Движение поддона происходит по направляющим 6.

Таким образом, предлагаемый способ и установка для производства биогумуса сокращают длительность технологического процесса, уменьшают применение ручного труда, снижают энергозатраты на поддержание оптимальных условий для жизнедеятельности червей.