СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОСТА Российский патент 1999 года по МПК C05F3/00 

Описание патента на изобретение RU2141464C1

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам переработки навоза и других органических отходов.

Известен способ компостирования (Пат. N 2593171, Франция, Кл. C 05 F 3/00, 1987 г. ), включающий складирование в кучу растительных и животных материалов, механическую аэрацию и инокулирование смеси определенными бактериями при наступлении термофильной стадии компостирования. Недостатком данного способа приготовления компоста является низкое качество компоста из-за нарушения хода процесса его приготовления, поскольку отсутствие операции перемешивания компонентов в техпроцессе приготовления компоста, неправильная форма кучи служат причиной наличия низкой температуры процесса в определенных участках кучи, в результате чего имеются участки непереработанного навоза. Кроме того, введение инокулирующей добавки непосредственно в процессе биоферментации смеси также нарушает техпроцесс приготовления компоста.

Известен способ переработки навоза на удобрение (Пат. СССР N 1813085, Кл. G 05 F 3/00, 15/00, 1991, прототип), включающий послойную укладку навоза и влагопоглощающего органического материала, перемешивание компонентов при одновременном перемещении смеси в ферментер, инсоляцию смеси слоем готового компоста и последующее ее аэробное компостирование в течение 5-7 суток при влажности смеси 70%.

Недостатками этого способа является длительность процесса компостирования, особенно в зимних условиях, и невысокое качество готового продукта. Более быстрому началу и протеканию биотермического процесса способствует равномерное распределение инокулянта в компостируемой среде, чего не обеспечивается в способе переработки навоза на удобрение укрытием компостируемой смеси слоем готового компоста. Более оптимальные условия жизнедеятельности аэробных термофильных микроорганизмов создаются в верхней части ферментера и, как следствие, - неравномерная интенсивность биотермического процесса в ферментере, а значит, и невысокие технологичность способа и качество готовой продукции. Кроме того, для ускорения процесса приготовления компоста необходимо относительно большое количество инокулянта, что ограничивает объем исходной смеси в ферментере.

Заявленное изобретение направлено на решение следующей задачи: сокращение продолжительности процесса приготовления компоста при небольших дозах внесения инокулирующей добавки в исходную смесь и улучшении качества готового компоста.

Поставленная задача решена путем использования в способе приготовления компоста, включающем послойную укладку навоза и влагопоглощающего органического материала, перемешивание компонентов при одновременном перемещении смеси в ферментер, инокуляцию смеси термофильными бактериями и последующее ее аэробное компостирование, в качестве инокулирующей добавки мегатерина в количестве 0,2% от массы компостируемой смеси, кроме того, операцию инокуляции смеси осуществляют перед операцией перемешивания компонентов смеси в процессе подготовки ее к компостированию.

Мегатерин (торговое наименование) - ферментный препарат металлопротеиназы - предназначается для использования в качестве биокатализатора. Его производство базируется на использовании непатогенной, нетоксичной культуры Bac. megater ВМ-11. Технология получения мегатерина состоит в асспетическом культивировании микроорганизма - продуцента с дальнейшим выделением, очисткой и сушкой фермента. В производстве не предусматривается использование ядовитых видов сырья и реактивов (из переписки с Всероссийским научно-исследовательским институтом генетики и селекции промышленных микроорганизмов ВНИИГенетика, N 344 от 12.07.93 г.),
В качестве инокулирующей добавки в заявленном способе приготовления компоста используется мегатерин. Принцип выбора количества используемого инокулянта (мегатерина) в заявленном способе приготовления компоста поясняют временные зависимости температуры торфонавозной смеси с различным содержанием в ней мегатерина, приведенные на фиг. 1. Инокуляция компостируемой смеси мегатерином способствует более быстрому началу и протеканию процесса приготовления компоста, что отражено на фиг. 2 (более быстрым ростом температуры смеси в заявленном способе, описываемом кривой 2), где задана стартовая температура (Тосмеси=10oC) для обеспечения более благоприятных условий приготовления компоста (жизнедеятельности теплолюбивых термофильных бактерий), и на фиг, 3, где для приготовления компоста выбраны более некомфортные условия -начальная температура Тосмеси=0. Но и в более жестких условиях мегатерин проявил себя как наиболее активный инокулянт. Очень небольшого количества - 0,2% от массы компостируемой смеси - достаточно, чтобы достичь большего положительного эффекта - сокращения продолжительности процесса приготовления компоста - по сравнению с прототипом, где в качестве инокулянта используется готовый компост, что наглядно показано на фиг. 2 и 3.

Перемешивание компонентов компостируемой смеси вместе с инокулянтом (мегатерином) позволяет более равномерно распределить биокатализатор по всему ее объему, создавая оптимальные условия жизнедеятельности аэробных термофильных микроорганизмов равномерно по всему объему смеси в ферментере, а следовательно, повысить интенсивность биотермического процесса и технологичность его протекания и, как следствие, повысить качество готовой продукции.

Заявленный способ приготовления компоста иллюстрируется чертежами: на фиг. 1 представлены временные зависимости температуры торфонавозной смеси с различным содержанием мегатерина в ней; на фиг.2 - временные зависимости температуры торфонавозной смеси с различной инокулирующей добавкой при наличии стартовой температуры То= 10oC; на фиг. 3- то же, То =0oC; на фиг.4 - принципиальная схема компостирования.

Способ состоит из следующих операций:
- послойной укладки навоза и влагопоглощающего органического материала;
- инокулирования смеси мегатерином в количестве 0,2% от массы исходной смеси;
- перемешивания компонентов и одновременного перемещения смеси в ферментер;
- аэробного компостирования смеси.

Способ осуществляется следующим образом.

Компостирование осуществляется в кирпичном или железобетонном ферментере 1 размерами 5х10х4,5 м с воротами 2, куда закладывается смесь 3. Ферментер оборудован напорным 4 и вытяжным 5 вентиляторами, системой напорных воздуховодов 6, пультом управления 7 с таймером продувки 8 и отверстиями 9 для замера температуры и содержания кислорода в смеси.

На бетонированную площадку перед ферментером 1 послойно укладывают навоз и органический материал (торф, опилки, измельченную солому), инокулирование смеси мегатерином 0,2% от массы исходной смеси. Затем масса из штабеля с помощью погрузчика (например, ПФ-0,75) подается в навозоразбрасыватель (ПРТ-7 или РОУ-6), где перемешивается и одновременно загружается в ферментер 1 до заполнения его на высоту не более 2 м. После загрузки ферментера 1 включают напорный вентилятор 4 и по системе напорных воздуховодов 6 подают воздух в необходимых количествах и в определенных интервалах с помощью таймера 8 пульта управления 7, поддерживая содержание кислорода в смеси в пределах 5-12%. Периодически контролируется температура и содержание кислорода в смеси с помощью электронных термометра и кислородомера. Компостирование при влажности 60%-70% (одинаковые технологические параметры прототипа и заявленного способа) осуществляется в течение 3 суток, при этом смесь разогревается до 70oC и выше, что обеспечивает обеззараживание массы от болезнетворных микроорганизмов и уничтожение всхожести семян сорняков. Сигналом готовности продукта является падение температуры до 30oC в смеси, зарегистрированное с помощью электронного термометра. Выгрузка готового продукта из ферментера проводится типовым фронтальным погрузчиком.

Способ приготовления компоста позволяет по сравнению с существующим сохранить продолжительность процесса до 3-х суток при небольшом количестве инокулирующей добавки - 0,2% от массы компостируемой смеси, повысить технологичность протекания процесса биоферментации и, как следствие, повысить качество готового продукта.

Похожие патенты RU2141464C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОСТА МНОГОЦЕЛЕВОГО НАЗНАЧЕНИЯ 1997
  • Ковалев Н.Г.
  • Малинин Б.М.
  • Туманов И.П.
RU2112764C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОСТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПИВНОЙ ДРОБИНЫ 2003
  • Ковалев Н.Г.
  • Рабинович Р.М.
  • Сульман Э.М.
  • Рабинович Г.Ю.
  • Фомичева Н.В.
RU2249581C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОСТА 2015
  • Рабинович Галина Юрьевна
  • Ковалев Николай Георгиевич
  • Смирнова Юлия Дмитриевна
RU2598041C1
КОМПЛЕКСНАЯ КОРМОВАЯ МИКРОДОБАВКА ДЛЯ КУР 1998
  • Степанок В.В.
  • Туманов И.П.
  • Малинин Б.М.
  • Ковалев Н.Г.
RU2152157C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БАКТЕРИАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ 1993
  • Юдкин Л.Ю.
  • Ковалев Н.Г.
  • Хотянович А.В.
  • Темнова О.В.
RU2084431C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БИОКОМПОСТОВ 2001
  • Глазков И.К.
  • Голосов В.Г.
  • Николаев Ю.А.
  • Попов П.Д.
  • Паников Н.С.
  • Пахненко О.А.
  • Редькина Т.В.
  • Харламов Е.П.
  • Ребо М.А.
RU2230721C2
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БИОКОМПОСТА 2008
  • Иевлев Олег Кириллович
  • Сербулов Александр Юрьевич
  • Ухин Михаил Викторович
RU2392258C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОГО ЗЕЛЕНОГО КОРМА 2002
  • Малинин Б.М.
  • Ломакин А.М.
  • Ковалев Н.Г.
  • Бурлака В.А.
  • Шуев В.Л.
RU2226061C2
Способ переработки навоза на удобрение 1991
  • Глазков Иван Константинович
  • Ковалев Николай Георгиевич
  • Туманов Игорь Павлович
SU1813085A3
КОМПЛЕКСНАЯ КОРМОВАЯ МИКРОДОБАВКА ДЛЯ ЖИВОТНЫХ 1998
  • Степанок В.В.
  • Туманов И.П.
  • Малинин Б.М.
  • Ковалев Н.Г.
RU2141230C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 141 464 C1

Реферат патента 1999 года СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОСТА

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при переработке навоза и других органических отходов. Производят послойную укладку навоза и влагопоглощающего органического материала, затем вносят инокулирующую добавку -мегатерин в количестве 0,2% от массы навоза и влагопоглощающего материала. Затем осуществляют перемешивание компонентов при одновременном перемещении смеси в ферментер и последующее ее аэробное компостирование. Изобретение позволяет сократить продолжительность процесса компостирования при небольших дозах внесения инокулирующей добавки в исходную смесь и повысить качество готового продукта. 4 ил.

Формула изобретения RU 2 141 464 C1

Способ приготовления компоста, включающий послойную укладку навоза и влагопоглощающего органического материала, перемешивание компонентов при одновременном перемещении смеси в ферментер, инокуляцию смеси термофильными бактериями и последующее ее аэробное компостирование, отличающийся тем, что инокуляцию смеси осуществляют перед операцией перемешивания компонентов, а в качестве инокулирующей добавки используют мегатерин в количестве 0,2% от массы компостируемой смеси.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1999 года RU2141464C1

Способ переработки навоза на удобрение 1991
  • Глазков Иван Константинович
  • Ковалев Николай Георгиевич
  • Туманов Игорь Павлович
SU1813085A3
Способ получения органоминерального удобрения 1989
  • Федоров Вячеслав Алексеевич
  • Ермоленко Виталий Петрович
  • Цыганков Сергей Иванович
  • Выпряжкин Петр Михайлович
  • Коломыйцев Юлий Юльевич
SU1742277A1
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТРЕНАЖЕРНЫЙ КОМПЛЕКС МОДЕЛИРОВАНИЯ ОПЕРАЦИЙ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕДОВОЙ ОБСТАНОВКОЙ ВОКРУГ МОРСКИХ ПЛАВУЧИХ И ГРАВИТАЦИОННЫХ СООРУЖЕНИЙ 2014
  • Беляшов Валерий Адамович
  • Симонов Юрий Андреевич
  • Латушко Андрей Игоревич
  • Соколов Александр Николаевич
  • Казунин Дмитрий Владимирович
  • Титков Илья Васильевич
RU2593171C2
Штамм бактерий BacILLUS меGатеRIUм для получения препарата, улучшающего фосфорное питание растений 1988
  • Мильто Николай Иванович
  • Суховицкая Людмила Антоновна
SU1645266A1
СПОСОБ КОМПОСТИРОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1992
  • Пузанков А.Г.
  • Мхитарян Г.А.
  • Куприянов О.И.
RU2028998C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРОВ ГИДРИРОВАНИЯ 1972
  • Изобретени Р. И. Измайлов
SU435846A1

RU 2 141 464 C1

Авторы

Туманов И.П.

Малинин Б.М.

Ковалев Н.Г.

Даты

1999-11-20Публикация

1997-12-03Подача