ПОТОЧНЫЙ СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОМПОСТА Российский патент 2007 года по МПК C05F3/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к технологии приготовления компостов.

Известен способ приготовления компоста многоцелевого назначения, включающий послойную укладку навоза и влагопоглощающего органического материала, перемешивание компонентов при одновременном перемещении смеси в ферментер и последующее аэробное компостирование смеси при ее периодическом вентилировании [1].

Недостатками способа являются цикличность процесса и связанные с этим большие потери энергии разложения органического вещества и потери азота в виде аммиака. Процесс приготовления компоста сопровождается загрязнением окружающей среды вредными газами.

Известен способ получения удобрения из органических отходов, включающий смешивание их с влагопоглощающим материалом, облучение влажной смеси СВЧ-лучами, загрузку облученного сырья в реактор, продувку его кислородосодержащим газом в направлении снизу вверх и в поперечном направлении, с постоянным удалением из реактора отработанного кислородосодержащего газа, выдержку обработанного сырья в реакторе, выгрузку готового продукта и его досушивание [2].

Недостатками способа являются возникающие потери элементов питания растений с удаляемым из реактора газом и связанное с этим загрязнение окружающей среды.

Известен способ получения удобрения из птичьего помета, включающий смешивание помета с носителем органического углерода, загрузку смеси в аэрационный реактор с принудительно подаваемым с его дна воздухом и выгрузку готового компоста [3 - прототип].

Недостатками данного способа являются дополнительные затраты на предварительный разогрев смеси, цикличность процесса производства и загрязнение окружающей среды вредными газами, выделяющимися при компостировании.

Цель изобретения - снижение затрат за счет ускорения процесса компостирования, обеспечение поточности производства и исключение загрязнения окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения удобрения, включающем смешивание навоза и птичьего помета с носителем органического углерода, загрузку смеси в аэрационный реактор с принудительно подаваемым с его дна воздухом, выгрузку готового компоста, согласно изобретению смешивание компонентов осуществляют на бетонированной площадке с помощью самоходного смесителя с одновременной укладкой смеси в бурты и последующей ее выдержкой в течение 3-5 суток, после чего смесь перемещают в приямок наклонного транспортера, с помощью которого ее загружают в аэрационный реактор. Принудительно подаваемый со дна реактора воздух отводят в верхней его части и направляют на циркуляцию по замкнутому контуру с обогащением его озонокислородной смесью до концентрации кислорода 25-30%. Озонокислородную смесь предварительно аэроионизируют. После выгрузки готового компоста из аэрационного реактора снижают его температуру путем выдерживания в кучах, затем выделяют из него крупные включения с помощью сепаратора. Готовый компост фасуют в перфорированные пакеты.

На фиг.1 представлена блок-схема поточного способа производства компоста; на фиг.2 - технологическая линия для реализации поточного способа производства компоста.

Предложенный способ реализуется следующим образом.

Пример. Навоз, помет и носитель органического углерода, например измельченная солома, торф, опилки, лигнин свозятся на бетонированную площадку вблизи аэрационного реактора. Самоходный смеситель 1 (фиг.2) проходит по площадке, перемешивая компоненты и укладывая их в бурт. По истечении 3-5 суток масса из бурта 2 перемещается в приямок наклонного транспортера 3, который, в свою очередь, загружает компостную смесь в аэрационный реактор 4. Реактор представляет собой емкость, преимущественно круглого сечения, с устройством разгрузки в нижней своей части. Материал в течение нескольких суток проходит через реактор в противоток поступающему с его дна воздуху. Система продувки реактора замкнута, причем перед повторной продувкой воздух обогащается озонокислородной смесью до концентрации кислорода 25-30%, причем озонокислородную смесь предварительно аэроионизируют для получения отрицательно заряженных ионов кислорода. Создание в реакторе благоприятных условий для развития мезо- и термофильной микрофлоры приводит к интенсивному разложению органического вещества смеси, которое сопровождается резким повышением температуры массы до 65-75°С, чем обеспечивается гигиенизация компоста. В благоприятных условиях микроорганизмы переводят питательные вещества (NPK) в формы, более доступные для растений, и закрепляют их в компосте. Этим обеспечивается возможность продолжительного хранения готового продукта, без потерь биогенных элементов. После разгрузки реактора стабилизированный продукт в течение некоторого времени остывает в кучах 5 и далее направляется на сепаратор 6, где из него выделяются крупные включения. После этого готовый компост расфасовывается в перфорированные пакеты объемом 5-50 л на упаковочных постах 7. Перфорации пакета обеспечивают доступ воздуха к компосту, вследствие чего микробиологические процессы в нем продолжаются и на стадии хранения готовой продукции в таре 8.

В результате исследований установлено, что предварительное смешивание навоза с носителем органического углерода и выдерживание полученной смеси в буртах в течение 3-5 суток вызывает климацию мезо- и термофильной микрофлоры, вследствие жизнедеятельности которой температура массы местами поднимается до 45-50°С. После перемещения смеси в аэрационный реактор в ходе окислительных процессов происходит выделение большого количества энергии, что сопровождается разогревом массы до 65-75°С. Поступающий со дна реактора воздух с температурой не менее 35-40°С и обогащенный аэроионизированной озонокислородной смесью с концентрацией кислорода 25-30% равномерно распределяет тепло в толще слоя материала, при этом доставляя отрицательно заряженные ионы кислорода к органическому веществу смеси. По мере движения воздуха вверх вследствие протекания окислительных процессов содержание О₂ в нем уменьшается и в верхней части реактора составляет примерно 7-10%. Температура изменяется в направлении снизу вверх в пределах 45-75°С. В верхней области реактора, непосредственно под так называемой зоной конденсата, образуется зона аккумуляции тепла, в которой температура достигает 65-75°С. Прохождение материала через эту зону обеспечивает его гигиенизацию.

Ежедневная загрузка аэрационного реактора сырьем и одновременная выгрузка готового продукта обеспечивают поточность данного способа производства компоста, причем предварительное выдерживание смеси в буртах позволяет сократить время компостирования до 5 суток.

Одной из отличительных особенностей предлагаемого способа является то, что воздух, используемый в аэрационном реакторе, циркулирует по замкнутому контуру, причем перед поступлением в материал его обогащают аэроионизированной озонокислородной смесью до концентрации кислорода 25-30%. Использование аэроионизированной озонокислородной смеси приводит к ускорению разложения органического вещества компостной смеси. В свою очередь, замкнутая система продувки исключает загрязнение атмосферы вредными газами, а также предотвращает вынос из материала биогенных элементов.

Данный способ обеспечивает поточность и круглогодичность процесса производства, экологическую безопасность и сохранение внутри системы энергии разложения органического вещества.

Источники информации

1. RU 2112764 С1, С 05 F 3/00, 1998.

2. RU 2071458 С1, С 05 F 9/00, 3/00, 1997.

3. SU 1749217 А1, С 05 F 3/00, 1992.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для получения органических удобрений. Способ включает смешивание навоза и птичьего помета с носителем органического углерода, загрузку смеси в аэрационный реактор с принудительно подаваемым с его дна воздухом и выгрузку готового компоста. Смешивание компонентов осуществляют на бетонированной площадке с помощью самоходного смесителя с одновременной укладкой смеси в бурты и последующей ее выдержкой в буртах в течение 3-5 суток. Затем смесь перемещают в приямок наклонного транспортера, с помощью которого ее загружают в аэрационный реактор. Принудительно подаваемый со дна реактора воздух отводят в верхней его части и направляют на циркуляцию по замкнутому контуру с обогащением его озонокислородной смесью до концентрации кислорода 25-30%. Озонокислородную смесь предварительно аэроионизируют. Изобретение позволяет обеспечить поточность и круглогодичность процесса производства компоста, экологическую безопасность. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Поточный способ производства компоста, включающий смешивание навоза и птичьего помета с носителем органического углерода, загрузку смеси в аэрационный реактор с принудительно подаваемым с его дна воздухом и выгрузку готового компоста, отличающийся тем, что смешивание компонентов осуществляют на бетонированной площадке с помощью самоходного смесителя с одновременной укладкой смеси в бурты и последующей ее выдержкой в буртах в течение 3-5 суток, после чего смесь перемещают в приямок наклонного транспортера, с помощью которого ее загружают в аэрационный реактор.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что принудительно подаваемый со дна реактора воздух отводят в верхней его части и направляют на циркуляцию по замкнутому контуру с обогащением его озонокислородной смесью до концентрации кислорода 25-30%.3. Способ по п.2, отличающийся тем, что озонокислородную смесь предварительно аэроионизируют.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что после выгрузки готового компоста из аэрационного реактора снижают его температуру путем выдерживания в кучах, а затем выделяют из него крупные включения с помощью сепаратора.5. Способ по п.1, отличающийся тем, что готовый компост фасуют в перфорированные пакеты.