УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ВЕРМИКУЛЬТУРЫ С ПОЛУЧЕНИЕМ БИОГУМУСА Российский патент 1994 года по МПК A01K67/33 C05F3/06 

Изобретение относится к сельскому хозяйству.

Во всех развитых странах мира для сохранения и восстановления плодородия почв сельскохозяйственных угодий при обязательном условии получения экологически чистых продуктов питания широко используется вермикультура - искусственное разведение специально выведенной породы дождевых червей и продукт переработки ими органических отходов - высококачественное органическое удобрение - биогумус. Биогумус не только улучшает химический состав почвы и ее структуру, но и позволяет восстановить биоценоз почвы, что является одним из главных элементов ее существования.

Сами черви обладают высокими кормовыми качествами, так как их организм содержит много белка (65%) и ряд ценных биологически активных веществ.

Известно, что в странах с мягкими климатическими условиями (Италия, Польша, Венгрия и т. д. ) вермикультуру содержат в открытых грядах, где на специально подготовленных площадках укладывают компост (смесь органических отходов на основе различных видов навоза) и заселяют его червями, которые поедают этот компост и производят биогумус (Городний Н.М., Мельник И.А., Павхан М.Ф. и др. Биоконверсия органических отходов в биодинамическом хозяйстве. Киев: Урожай, 1990, с.25-58).

Однако это устройство малоэффективно ввиду того, что требуется большая площадь и черви работают только в теплый период года.

Известно устройство для содержания вермикультуры, выполненное в виде баков, поставленных один на другой, дно которых, за исключением нижнего, перфорировано, черви при этом по мере поедания компоста из нижнего бака переползают в верхний (патент США N 3654903, кл. A 01 K 67/00, 1979).

Однако в этом устройстве возможно образование воздушной прослойки между баками, так как при переработке компоста его объем уменьшается, что препятствует переходу червей из одного бака в другой.

Известно устройство (патент Франции N 2561869, кл. A 01 K 67/00, 1985, прототип) в виде кювета, стенки кювета (ящика) расположены под углом α , что позволяет верхнему кювету опускаться в нижний по мере уменьшения объема компоста в нижнем кювете. Таким образом, черви содержатся в стопке кюветов (ящиков), что позволяет более эффективно использовать производственные площади и использовать вермикультуру в помещениях с искусственным климатом, где производство биогумуса осуществляется круглогодично.

Однако это устройство имеет ряд существенных недостатков: низкая аэрация компоста за счет уплотнения биогумуса от содержимого и большого веса стопки кювет, отсутствует механизация разделения червей.

Эти недостатки устраняются в предлагаемом устройстве, которое повышает эффективность культивирования вермикультуры с увеличением массы выхода биогумуса путем установки перемещающегося сетчатого полотна как по высоте, так и по длине.

Поставленная цель достигается тем, что кюветы выполнены в виде сетчатого полотна, расположенного на эстакаде, в верхней и нижней частях которой проложены монорельсы с перемещающимся по их длине стержнями, к верхней части эстакады прикреплено сетчатое, а к нижней сплошное полотна, при этом в верхней части по обе стороны эстакады прикреплены, например, сваркой металлические полки с установленными на них резьбовыми валами и направляющими стержнями с перемещающейся по ним муфтой, к которой прикреплены на карабинах с цепочками различной длины поперечные канаты сетчатого полотна, а продольные канаты крепятся к барабанам лебедок, установленных на торцах верхней и нижней частях эстакады, при этом сеточные полотна снабжены отверстиями 1-5 мм, а нижнее полотно выполнено сплошным и закреплено на стержнях нижней эстакады.

Анализ аналогов и прототипа показал, что для широкого использования червей необходимо обеспечить их не только качественным питанием, но и создать для них определенные условия жизнедеятельности.

Культивирование вермикультуры происходит по спирали в ложе компоста (участок земли шириной в 1 м, длиной 2 м) с высотой не более 0,15 м. Черви поедают компост и на дне ложи откладывают биогумус, коконы, происходит размножение и развитие молодых червей, но для прохождения этих процессов необходим не только влажный и теплый компост, но и свежий воздух, т.е. аэрация грунта. Вермикультура хорошо взрыхляет грунт при толщине слоя не более 0,15 м и обеспечивает аэрацию грунта и свою жизнедеятельность. По мере увеличения количества червей за счет появления молодых производят разделение червей надвое, которое осуществляется в основном вручную.

В предлагаемом устройстве культивирование вермикультуры на сетчатом полотне осуществляется в компосте с высотой более 0,15 м, так как аэрация происходит с двух сторон уменьшается стесненность в площади для развития червей. Операция разделения червей надвое с полотен механизирована, возникает технологическая необходимость увеличить размеры "ложи" - полотна по ширине 1,5 м, длина зависит от длины помещения, которая на открытом воздухе не ограничена.

Такое техническое решение позволяет интенсифицировать процесс переработки навоза с сохранением экологически чистой атмосферы вокруг крупных животноводческих и птицеводческих комплексов, с получением качественного без нитратов биогумуса.

Содержание вермикультуры в предлагаемом устройстве позволяет создавать идеальные условия для жизнедеятельности червей (регулируемая аэрация, влажность, температура), а также регулировать плотность семей вермикультурты на единицу объема, что не менее важно для оптимизации производства.

Устройство позволяет интенсифицировать процесс переработки органических отходов с учетом условий конкретных хозяйств, так как эстакада с вермикультурой состоит из типовых звеньев (блоков), позволяющих размещать ее в широком диапазоне используемых помещений по площади.

Таким образом, предлагаемое техническое решение характеризуется новой совокупностью признаков, дающих дополнительный положительный эффект интенсификации процесса культивирования вермикультуры с получением биогумуса и новое средство оздоровления окружающей среды.

На фиг. 1 показан план размещения эстакады, сеточного полотна и оборудования для погрузки и переработки биогумуса; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3-5 - узлы I,II и III на фиг.2; на фиг.6 - вид эстакады сбоку; на фиг. 7 - сетка и канаты; на фиг.8 - конечные стойки эстакады с отверстиями для установки барабана лебедки; на фиг.9 - лебедка; на фиг.10 - карабин с цепочкой.

Устройство содержит эстакаду 1, в верхней и нижней частях которой проложены монорельсы 2 с перемещающимися стержнями 3, к которым вверху прикреплено сетчатое полотно 4, а внизу - сплошное полотно 5. При этом в верхней части по обе стороны эстакады прикреплены, например, сваркой металлические полки 6 с установленными на них резьбовыми валами 7 и направляющими стержнями 8 с перемещающейся по ним муфтой 9, к которой крепятся поперечные канаты 10 сетчатого полотна, а продольные канаты 11 крепятся к барабанам лебедок 12, установленных в отверстиях 13 стоек 14 верхней и нижней частей эстакады. Крепление поперечных канатов производится на карабинах 15 с цепочками различной длины. Кроме того, на площадке установлен бункер 16 для хранения компоста, автопогрузчик 17, вибросито 18 для обработки и упаковки биогумуса.

Устройство работает следующим образом.

Вначале барабан лебедки 12 с намотанным сетчатым полотном 4 устанавливают в верхнее отверстие 13 передней стойки 14, а пустой - в заднюю стойку. Продольные канаты 11 с помощью промежуточных закрепляют к пустому барабану лебедки 12 и натягивают сетчатое полотно 4, а поперечные канаты 10 с помощью карабина 15 крепятся к перемещающимся стержням 3 монорельса 2 эстакады 1.

К движущимся по верхним монорельсам 2 стержням 3 с карабинами 15 цепляется сетчатое полотно 4, на которое в передней части эстакады 1 автопогрузчиком 17 подается подготовленный компост, который из бункера 16 равномерным слоем толщиной примерно 200-250 мм посыпается на полотно 4. Когда сетчатое полотно 4 посредством лебедки 12 протаскивается на всю длину эстакады 1 (ее длина зависит от используемого помещения), полотно перецепляется на перемещаемые по вертикали муфты 9, с помощью которых полотно 4 опускается и устанавливается над нижним сплошным полотном 5, уложенным на поперечные стержни 3 нижнего монорельса 2. Нижнее сплошное полотно 5 препятствует потере биогумуса мелкой фракции, которая может просыпаться сквозь сетчатое полотно 4, а также используется для последующего извлечения сетчатого полотна 4, которое после переработки компоста червями опускается вместе с биогумусом и частью находящихся в нем червей на нижнее полотно 5, отцепляется от муфт 9 и вместе с нижним полотном извлекается посредством лебедки 12, перемещаясь вдоль эстакады 1 вместе с движущимися нижними стержнями, скользящими по направляющим нижним монорельсам, расположенным с обеих сторон эстакады 1.

Биогумус и содержащиеся в нем черви подаются в вибросито 18 с последующим разделением на фракции биогумуса по величине, а также отделением биомассы самих червей и их коконов, а сплошное полотно 5 опять укрепляется на своем месте (не показано).

Так как процесс переработки органических отходов с помощью вермикультуры занимает длительное время, то периодичность извлечения полотен 4 зависит от скорости переработки и происходит примерно раз в две недели. С такой же периодичностью подаются полотна 4 со свежими порциями компоста. При запуске устройства в течение примерно 10 недель нижнее сетчатое полотно 4 не извлекается, после того как его установили на эстакаде 1, заселяется вермикультурой и через каждые две недели подаются следующие сеточные полотна 4 с компостом таким же образом, как и первое, с установкой их друг над другом в несколько этажей (например, до пяти сетчатых полотен).

При этом по мере поедания компоста в нижнем сеточном полотне 4 черви постепенно переползают в вышерасположенное сетчатое полотно. Причем легко регулировать численность червей в компосте каждой сетки, регулируя сеточные полотна по высоте и в случае необходимости (для лучшей переработки компоста) можно создавать воздушные прослойки между сетчатыми полотнами, заставляя червей находиться в той части компоста, которая требует лучшей переработки.

Таким образом, достигаются оптимальные условия как по содержанию вермикультуры, так и по производству биогумуса с заданными характеристиками качества и максимальным использованием производственных площадей.

Использование: в сельском хозяйстве. Сущность изобретения: устройство содержит эстакаду, в верхней и нижней частях которой проложены монорельсы 2 с перемещающимися стержнями 3, к которым вверху прикреплено сетчатое полотно 4, а внизу - сплошное полотно 5. При этом в верхней части по обе стороны эстакады установлены металлические полки 6 с расположенными на них резьбовыми валами 7 и направляющими стержнями с перемещающейся по ним муфтой 9, к которой при помощи карабина 15 крепятся поперечные канаты сетчатого полотна, а продольные канаты крепятся к барабанам лебедок 12, установленных в отверстиях стоек 14 верхней и нижней частей эстакады. Кроме того, на площадке установлены бункер для компоста, автопогрузчик и вибросито. К движущимся по верхним монорельсам 2 стержням 3 с карабинами 15 цепляется сетчатое полотно 4, на которое в передней части эстакады автопогрузчиком подается подготовленный компост из бункера равномерным слоем толщиной примерно 200 - 250 мм. Когда сетчатое полотно 4 посредством лебедки 12 протаскивается на всю длину эстакады, полотно перецепляется на перемещаемые по вертикали муфты 9, с помощью которых полотно 4 опускается и устанавливается над нижним сплошным полотном 5. После переработки компоста червями полотно 4 опускается вместе с биогумусом на полотно 5, отцепляется от муфт 9 и вместе с нижним сплошным полотном извлекается. Биогумус вместе с оставшимися червями поступает на вибросито. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ВЕРМИКУЛЬТУРЫ С ПОЛУЧЕНИЕМ БИОГУМУСА, содержащее емкости, размещенные на стеллаже, и механизм перемещения, отличающееся тем, что емкости выполнены в виде сетчатого полотна с продольным и поперечными канатами, при этом стеллаж выполнен в виде эстакады, в верхней и нижней частях стоек которой по длине проложены монорельсы со стержнями, установленными с возможностью перемещения по ним, причем в верхней части по обе стороны эстакады прикреплены, например, сваркой металлические полки с установленными на них вертикальными резьбовыми валами и направляющими стержнями с установленными с возможностью перемещения по ним муфтами, к каждой из которых прикреплены карабины для соединения с поперечными канатами, при этом в торцах верхней и нижней частей эстакады установлены барабаны лебедок с возможностью прикрепления продольных канатов, кроме того, в верхней части эстакады прикреплено сетчатое полотно, а в нижней - сплошное. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сетчатые полотна имеют отверстия от 1 до 5 мм, а в нижней части эстакады установлены стержни для закрепления сплошного полотна.