Assign modules on offcanvas module position to make them visible in the sidebar.

АВС (УАП) - УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АКТИВНОГО ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ ИЗ ОТХОДОВ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к способам утилизации сточных вод в сельском хозяйстве и может быть использовано для подготовки жидких отходов животноводческих комплексов и ферм для орошения и удобрения сельскохозяйственных угодий.

Технология переработки и последующей утилизации навоза в значительной мере определяется способом его уборки из свиноводческих помещений. При наиболее распространенном на фермах гидросмыве навоза происходит значительное разбавление его водой и превращение в малоконцентрированные навозные стоки, объем которых в пять и более раз превышает количество исходного навоза и, соответственно, затраты на его обработку. При этом существенно увеличиваются также сроки выживания в нем возбудителей инфекционных болезней и яиц гельминтов в таких количествах, что становится необходимым постоянное обеззараживание всего получаемого на ферме навоза независимо от ветеринарного благополучия хозяйства. Традиционные способы хранения и использования подстилочного навоза оказываются неприемлемыми для жидкого навоза, получаемого на свинофермах, не только по экономическим, но и по санитарно-гигиеническим соображениям в связи с угрозой загрязнения окружающей среды и распространения инфекций среди людей и животных.

Важным для практики является выбор наиболее эффективного метода обеззараживания навоза и наиболее простого устройства его осуществления.

В связи с этим необходимо создание установок, позволяющих проводить обеззараживание жидкого навоза в необходимых количествах.

Мы предлагаем наиболее перспективный метод обеззараживания жидкого свиного навоза вихревым слоем ферромагнитных частиц.

Обработка жидкого навоза магнитным полем, дает высокий технико-экономический эффект, так как отпадает необходимость в реагентном хозяйстве, сокращается объём осадка и облегчается эксплуатация очистных сооружений. Причина положительных эффектов объясняется изменением структуры воды и взвеси под действием магнитного поля.

Добавление ферромагнитных частиц, примесей или использование реагентов, обладающих ферромагнитными свойствами, значительно улучшает результаты обработки жидкого навоза в магнитном поле. Ферромагнитные частицы по своей природе отличаются от примесей, находящихся жидком навозе свиноводческих предприятий. Воздействие магнитного поля на них вызывает дополнительные изменения в водных системах, связанных в первую очередь с созданием однородного поля внутри электромагнитного устройства.

Если ферромагнитные частицы поместить в реакционную камеру, помещенную в устройство, создающее в рабочей зоне этой камеры вращающееся электромагнитное поле, то они приходят в сложное движение, создавая вихревой слой.

Реакционная камера аппаратов вихревого слоя (рисунок 1) представляет собой трубу из немагнитного материала 1, установленную в расточке индуктора цилиндрической формы 2, помешенного в корпус 3. При помощи индуктора 2 в рабочей камере генерируется вращающееся электромагнитное поле. Рабочими телами являются ферромагнитные частицы 5, вращающиеся под воздействием поля в рабочей зоне сменной вставки из немагнитного материала 4.

Существующие цилиндрические аппараты (аппараты вихревого слоя, аппараты и установки активации процессов) позволяют интенсифицировать целый ряд технологических процессов за счет комплексного воздействия на обрабатываемые вещества интенсивного перемешивания и диспергирования, акустической и электромагнитной обработки, трения, высоких локальных давлений, электролиза.

Качество обеззараживания определялась путем посева образца, прошедшего обработку в вихревом слое ферромагнитных частиц, на питательную среду и выражалось в количестве колоний микроорганизмов, находящихся в навозе после обработки в ферровихревом аппарате (рисунок 5).

Рисунок 5 - Колонии микроорганизмов, выросшие на питательном агаре:
а - до обработки; б, в - после обработки в аппарате вихревого слоя.

Пример получения органо-минерального удобрение из подстилочного навоза свиней, зараженного яйцами гельминтов можно  посмотреть в разделе  исследования.

Переработка птичьего помёта в биогумусные удобрения

Использование установки АВС (УАП) является ноу-хау. В настоящее время на птицефабриках процесс превращения помёта в биоудобрения длится от 6 месяцев до двух лет. Использование АВС (УАП) позволит сократить время приготовления удобрений до 2-3 дней с одновременным повышением качества. Можно осуществлять выпуск минерального и  органического удобрения как в жидком так и в сухом виде.

Производительностью 60 тонн в сутки. Все это происходит быстро в потоке, вода быстро расслаивается можно запускать ее в оборот. Загружается продукт в виде помета, он разбавляется водой, добавляется известковое молочко (немного) пропускается все это через АВС в котором суспензия подвергается воздействию электромагнитного вращающегося поля, при этом происходит полная диспергация органических отходов с разрушением всех химических соединений и биологических структур на молекулярном уровне. В АВС (УАП) происходит стерилизация суспензии, в результате получают эмульсию стерильной массы микроэлементов легко усваиваемых микроорганизмами и растениями. Полученная эмульсия с высокой степенью дисперсности обладает свойствами быстрого разделения на составляющие фракции в течение 20-25 минут, при этом органическая фракция оседает на дно, а чистая вода возвращается на повторное использование.

В осажденную, стерильную биогенную массу, вводят добавки в виде различных микробиологических штаммов, где они, не имея конкурентов, взрывообразно размножаются и создают устойчивые колонии. И так мы получаем органическое удобрение которое можно использовать для своих целей или на продажу.

Так же на основании данных патента № (19) RU (11) 2 337 901 (13) C2 Колпаков Ю.А. и др. предлагают способ переработки куриного помёта  не только в органические удобрения, но и 

- как протеиновая добавка к кормам в птицеводстве и животноводстве (оптимальное содержание влаги 10-15%);
- как топливные пеллеты (оптимальная влага 10-12%).

В качестве протеиновой добавки к кормам введена дополнительная стерилизация продукта в аппарате вихревого поля АВС (УАП), которая предусматривает идеальный сверхтонкий помол, при котором механически уничтожаются все виды патогенной микрофлоры, яйца гельминтов, бактерии и вирусы, а также семена сорных трав. Кроме того, размалываются перья, что улучшает условия формования гранул. Тонко промолотый стерильный продукт легче формуется, а образующиеся гранулы более прочные (за счет армирования тонкими волокнами перьев).

Птичий помет с влажность около 70% по транспортеру с защитным покрытием поступает в смеситель-гомогенизатор, в который также поступает и высушенный до влажности 25-30% ретур. Масса ретура варьируется в пределах 80-230% от массы исходного птичьего помета. В смеситель - гомогенизаторе перемешивают смесь исходного птичьего помета и ретура с образованием однородной, рыхлой и пористой массы, имеющей влажность 35-50%, которая перемещается от точки ввода реагентов до выхода из смесителя. Из смесителя сыпучий продукт поступает на транспортер который проходит через СВЧ-камеру. В СВЧ-камере за счет поглощения энергии электромагнитного поля птичий помет высушивается до остаточной влаги 25-30%. Для предотвращения конденсации испаренной воды в камеру подают нагретый теплоноситель (воздух), а смесь теплоносителя и испаренной влаги вентилятором выбрасывается в атмосферу. Высушенный полупродукт делится на рециркулирующую часть - ретур, которую направляют на стадию смешения с исходным птичьим пометом, и на продукционную часть, которую подвергают дополнительной стерилизации посредством обработки в аппарате вихревого слоя. Тонко промолотый птичий помет с влажностью 25-30% подвергают гранулированию в экструдере. Полученный стерильный гранулированный готовый продукт обрабатывают в пневможелобе (по пути транспортирования на склад готовой продукции) нагретым воздухом с целью подсушивания до остаточного влагосодержания 10-22%. На складе готовой продукции органическое удобрение может храниться длительное время (без ухудшения качества) навалом или в фасованном виде: в БигБегах, а также в пластиковых мешках по 1, 3, 5, 10, 20 и 30 кг. Кормовая протеиновая добавка (в связи с более низким влагосодержанием) обязательно фасуется с целью предотвращения ухудшения ее качества (повышения влаги, загрязнения патогенной микрофлорой и пр.) в пластиковые мешки по 10, 20 и 30 кг.

Ветеринарно-санитарные правила подготовки к использованию в качестве органических удобрений навоза, помета и стоков при инфекционных и инвазионных болезнях животных и птицы пункт 2.8 Подробнее.

Обработка торфа в АВС (УАП)

Повышение плодородия  земель сельскохозяйственного назначения является естественным условием интенсификации земледелия, способствует росту урожайности, увеличивает ценность земли и имеет важное природоохранное значение.

В свою очередь, нет достойной альтернативы торфу для крупномасштабного  улучшения агротехнических свойств почв.

Органические вещества торфа состоят из гуминовых и фульвокислот, битумов, целлюлозы, лигнина, а минеральная часть торфа в основном состоит из кремния, кальция, железа, алюминия и микроэлементов. Органическое вещество торфа и входящие в него гуминовые кислоты в значительной степени определяют плодородие почв, являясь источниками физиологически активных веществ, повышающих процессы жизнедеятельности живых организмов. В природе этот процесс идет крайне медленно, поэтому применения торфа в чистом виде эффективно лишь при очень высоких дозах его внесения в почву, что экономически невыгодно. Основная масса азота находится в труднодоступной форме, в составе гуминовых веществ.
Таким образом, задача состоит в том, чтобы «активировать» природный торф, переведя полезную органику и минеральные вещества в легкодоступную для растений форму. Основу данного процесса «активации», как правило, составляет процесс разрушения целлюлозной и лигнинной оболочки органической клетки, содержащей в себе необходимые полезные вещества.

Мы предложили технологию обработки торфа с водой в аппарате вихревого слоя АВС (УАП) для получения из него качественного органического удобрения, массы для дражирования семян различных сельскохозяйственных культур и высокодисперсной торфомассы, которая используется для нанесения на поверхность почвы. 

Обработанный торф в АВС(УАП) может быть использован в сельском хозяйстве в качестве органического удобрения, например, для замены части минеральных удобрений, используемых при применении беспахотной технологии, т. к. полученное удобрение может применяться в жидкой форме и не требует вспашки почвы в отличие от природного торфа.

Исследования, проведенные на торфе, показали, что в процессе обработки торфа с водой в АВС(УАП) происходит его интенсивное диспергирование: содержание в нем частиц размером менее 150 мкм доходит до 80-90 %. Таким образом, описываемый метод обработки и полученный продукт могут быть отнесены практически к разряду нанотехнологий (принято считать, что наночастицами являются частицы размером менее 100 мкм).
Проведенные эксперименты позволили установить, что массовое содержание питательных веществ и микроэлементов в обработанном торфе резко изменяется в сравнении с исходным в сторону повышения. Так, массовое содержание аммиачного азота возрастает в зависимости от вида торфа в 1,4-4,5 раза, а водорастворимого органического вещества в 1,5-5 раз. Физико-химическими анализами определено, что при обработке происходит гидролитическое дезаминирование свободных кислот. Экспериментально установлено, что свободное хранение обработанного торфа при положительных температурах приводит на 10-15-й день хранения к резкому (в 5-10 раз) увеличению массового содержания в нем растворимых соединений азота МН за счет бактериального взрыва.

Обработанная пульпа (смесь воды с торфом) в АВС (УАП) обладает бактерицидными свойствами, что очень важно при выращивании овощей в закрытых грунтах.

Научные статьи и патенты:

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ АГРАРНОЙ НАУКИ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ СТОЧНЫХ ВОД ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

ФЕРРОВИХРЕВОЙ АППАРАТ ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ЖИДКОГО СВИНОГО НАВОЗА