СПОСОБ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ЛИЧИНОК СИНАНТРОПНЫХ МУХ Российский патент 2010 года по МПК A01K67/33 C05F1/00 

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для переработки отходов животноводства личинками синантропных мух.

Цель переработки - утилизация загрязняющих окружающую среду отходов животноводства - свиного навоза, получение личинок синантропных мух, служащих сырьем для производства белково-липидного концентрата, хитина, биологически активных веществ, антибиотиков. Личинки синантропных мух перерабатывают навоз и помет в зоогумус - ценное органическое удобрение, способное защищать растения от многих вредителей и заболеваний, разлагать токсичные вещества, попадающие в воду и в почву.

Известен способ получения личинок комнатной мухи, принятый нами за аналог, описанный в патенте РФ №2050138. Способ осуществляют путем культивирования личинок в лотках, которые с помощью цепного конвейера могут двигаться по направляющим внутри корпуса установки, переходя с верхних ярусов на нижние, причем во время движения лотки меняют угол наклона. Лотки последовательно проходят пункт загрузки лотков свиным навозом, пункт внесения в навоз яиц комнатной мухи, зону выращивания личинок, зону воздействия на смесь личинок и субстрата потоком воздуха температурой 30-70°С и скоростью 0,51-2 м/с для того, чтобы личинки комнатной мухи мигрировали в нижний слой субстрата. Верхний освободившийся от личинок слой субстрата удаляют специальным устройством. После удаления верхнего слоя субстрата оставшуюся в лотках смесь биоперегноя и личинок выгружают на трехступенчатый светотермический отделитель. Каждая последующая секция отделителя движется быстрее предыдущей. Над секциями отделителя расположены лампы накаливания, свет и тепло от которых побуждают личинок мигрировать через перфорированное полотно отделителя в сборник для личинок.

Данному способу присущи следующие недостатки. При использовании свиного навоза в качестве субстрата и корма для выращивания личинок комнатной мухи для получения 100 кг личинок потребуется не менее 1 тонны свиного навоза. Между лотками необходимо расстояние для удобства проведения обслуживающим персоналом профилактических и ремонтных работ, что значительно увеличивает габариты установки. Установка для осуществления способа имеет слишком громоздкую и энергоемкую систему отделения личинок от субстрата: устройство для обдува субстрата горячим воздухом, устройство для удаления из лотков верхнего слоя субстрата, ступенчатый отделитель личинок от субстрата, мощные лампы накаливания, отдельное помещение для размещения установки.

Известен способ РФ №2170011 переработки навоза и/или помета личинками синантропных мух (варианты). Для осуществления способа переработку навоза и/или помета по первому варианту осуществляют в многоярусном транспортном устройстве в виде транспортеров, расположенных в изолированных от рабочего помещения каналах для нагретого воздушного потока с возможностью разгрузки каждого из транспортеров на нижележащий. По второму варианту каждый из транспортеров разделен на участки поперечными преградами для миграции личинок мух. Отделение личинок от субстрата происходит по краям транспортера вместе с частицами субстрата, через зазор между лентой транспортера и уплотнителем. Данному способу присущи следующие недостатки. Отделение личинок от субстрата на данной установке возможно начиная с 3-суточного возраста, как правило, в этом возрасте личинки синантропных мух не достигают своей максимальной массы, что нерационально, кроме того, идущие сплошным потоком выросшие личинки, решившие покинуть субстрат, могут физически «вынести» из субстрата личинок, еще не закончивших питание и развитие, что снижает качество переработки субстрата. Переработанный субстрат, от которого должны отделяться личинки, находится на горизонтально расположенном ленточном транспортере, поэтому, как показывает практика, часть личинок так и останется в субстрате, причем чем шире лента транспортера, тем больше личинок останется в субстрате на окукливание. Влажность перерабатываемого навоза на данной установке должна быть строго в пределах 78 - 80%. Более высокая влажность вызовет преждевременную миграцию личинок, а более низкая снизит процент отделения личинок.

В настоящее время разработано множество способов и установок для переработки свиного навоза личинками комнатной мухи. Существующие установки довольно громоздкие и требуют дополнительных производственных площадей. Сбор навоза в свинарнике, его перевозка в биоцех, нормализация влажности существенно удорожают данную технологию. Кроме того, для обслуживания установок требуется дополнительный персонал.

Техническая задача - удешевление и упрощение процесса переработки свиного навоза личинками синантропных мух.

Техническая задача решается путем культивирования личинок непосредственно в каналах навозоудаления свинарника с использованием транспортера, исключающего перемешивание обитаемых и необитаемых личинками слоев субстрата, а для отделения личинок от субстрата их в процессе роста концентрируют в верхнем слое перерабатываемого субстрата. Нормы площади пола на 1 животное и суточное выделение экскрементов таковы, что при ширине канала для навозоудаления всего лишь в 30 см высота сбрасываемого в канал навоза не будет превышать 5-8 см в сутки, что соответствует глубине проникновения личинок в субстрат. Поскольку акт дефекации у свиней, как правило, наступает в одно и то же время после кормления с последующей уборкой навоза в клетке, то навоз для питания личинок будет поступать буквально сразу после дефекации в нативном виде. Нативный навоз (свежий без примеси мочи и воды из поилок) является наилучшим для питания личинок синантропных мух.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется нижеследующим описанием устройства, раскрывающего суть предлагаемого способа культивирования личинок синантропных мух, и прилагаемыми к нему чертежами: фиг.1 и фиг.2, где 1 - пол свинарника, 2 - канал навозоудаления, 3 - транспортер, 4 - фреза, 5 - короб, 6 - вентилятор, 7 - выхлопной патрубок, 8 - клетки для содержания свиней, 9 - нижняя ветвь транспортера, 10 - левая ветвь транспортера, 11 - правая ветвь транспортера, 12 - перерабатываемый навоз. На фиг.1 представлен разрез типового свинарника с выполненными в полу 1 каналами навозоудаления 2. В канале 2 размещены транспортер 3 и фреза 4. Фреза 4 служит для удаления верхнего переработанного слоя субстрата с обитающими в нем личинками. Устройство фрезы 4 не имеет существенного значения и не является предметом рассмотрения данного изобретения. Фрезы подобного назначения широко применяются в промышленности. Канал 2 сверху накрыт коробом 5 для изоляции зоны переработки навоза от остальной. Для удаления выделяющихся в процессе переработки навоза газов короб 5 снабжен вентилятором 6 и выхлопным патрубком 7. Свиньи содержатся в клетках 8. Устройство транспортера 3 может иметь множество технических решений. Выбор того или иного варианта исполнения транспортера 3 зависит главным образом от экономических факторов и не оказывает существенного влияния на процесс получения личинок. Единственным условием является способность транспортера при перемещении находящегося на нем субстрата не перемешивать его верхние обитаемые личинками слои и нижние слои, уже покинутые личинками. На фиг. 2 показан один из возможных вариантов исполнения транспортера 3, отвечающих данному требованию. В предлагаемом варианте транспортер 3 составлен из 3-х синхронно движущихся ветвей: нижней ветви 9, левой ветви 10 и правой ветви 11, между которыми заключен перерабатываемый навоз 12. В нижней части транспортер 3 имеет большее сечение, чем в верхней. Это объясняется тем, что в нижней части личинки находятся в более молодом возрасте и не способны проникать на глубину субстрата, доступную для более взрослых. Поэтому суточная доза навоза в нижней части транспортера 3 будет иметь меньшую высоту слоя, чем в верхней, и молодые личинки будут иметь возможность переработать ее полностью. Конкретные размеры транспортера 3 зависят от конфигурации клеток 8 для содержания свиней, количества животных на 1 м², возраста животных, рациона кормления.

Культивирование личинок предлагаемым способом осуществляется следующим образом. Содержащиеся в клетках 8 животные (не показаны) испражняются на пол 1. Согласно установленному на каждой свиноферме распорядку рабочего дня рабочий, ухаживающий за свиньями, ежедневно сметает кал и мочу животных с пола 1 на транспортер 3, установленный в канале навозоудаления 2. На поверхность перерабатываемого навоза 12 вносят яйца или отродившихся личинок синантропных мух в объеме, рассчитанном на количество навоза, которое содержащиеся в клетках 8 свиньи произведут за период развития личинок. Согласно экспериментальным данным этот период составляет 5-6 суток. Таким образом, в течение 5-6 суток личинкам, обитающим на транспортере 3, ежедневно подается порция свежего нативного навоза, который является идеальной средой для развития и питания личинок. На 5-6 сутки одновременно включают транспортер 3 и фрезу 4. Срезанный фрезой 4 верхний обитаемый личинками слой подается на дополнительную очистку от субстрата, а нижний слой на складирование, упаковку и реализацию (не показано).

Культивирование личинок предлагаемым способом исключает затраты на транспортировку сырья, не требует отдельного помещения для переработки навоза. В зависимости от влажности субстрата и других условий процент выживаемости личинок колеблется в широких пределах от 8 до 90%, обычно около 20%. Ежесуточное снабжение личинок нативным навозом повышает процент выживаемости личинок до 70%, так как имеет оптимальную влажность и лишен пищевых конкурентов личинок, что позволяет уменьшить объем инсектария. Кроме того, в случае внесения в субстрат отродившихся личинок их можно накапливать в течение 5-6 суток и до внесения в субстрат хранить их при низкой температуре (+5°С) в обычном бытовом холодильнике. В этом случае объем производства яиц можно сократить еще в 5-6 раз. Переработка навоза предлагаемым способом не требует затрат на подогрев субстрата, так как навоз не покидает пределы помещения, имеющего температуру воздуха ниже +16°С, а биотермический процесс, возникающий в нижних переработанных слоях субстрата, способен повышать его температуру до +40°С.

Способ заключается в порционной подаче перерабатываемого навоза и снятии верхнего слоя переработанного субстрата с обитающими в нем личинками. Культивирование личинок осуществляют непосредственно в каналах навозоудаления свинарника с использованием транспортера, исключающего перемешивание верхнего и нижнего слоев субстрата. Для отделения личинок от субстрата их в процессе роста концентрируют в верхнем слое перерабатываемого субстрата. Способ позволит удешевить и упростить процесс культивирования личинок и процесс переработки ими свиного навоза. 2 ил.

Способ культивирования личинок синантропных мух с использованием транспортера, порционной подачей перерабатываемого навоза и снятием верхнего слоя переработанного субстрата с обитающими в нем личинками, отличающийся тем, что культивирование личинок осуществляют непосредственно в каналах навозоудаления свинарника с использованием транспортера, при этом исключают перемешивание верхнего и нижнего слоев субстрата, а для отделения личинок от субстрата их в процессе роста концентрируют в верхнем слое перерабатываемого субстрата.