УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКОЧЕРНОЗЕМА, КОНЦЕНТРИРОВАННОГО ПОЧВЕННОГО РАСТВОРА И ЗЕЛЕННОЙ ПРОДУКЦИИ Российский патент 2011 года по МПК C05F3/06 A01G1/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к производству средств повышения плодородия и улучшения экологии. Кроме того, изобретение уменьшает выбросы углекислого газа в окружающую среду и является одним из способов исполнения Киотского протокола и других международных соглашений.

Экочернозем (ЭЧ) - это почва с цветом от светлокоричневого до черного с кислотностью рН 6…8, структура которой образована мелкими 0,1…0,3 мм и крупными до 10 мм комками с содержанием гумуса 5…8% и более, заселенная дождевыми червями и микрофлорой, характерной для девственных черноземов и включающей целлюлозоразрушающие грибы, литотрофные микроорганизмы, молочнокислые бактерии, азотфиксирующие бактерии и деструкторы азотистых соединений. Экочернозем значительно превосходит по биологической активности лучшие типы естественных почв.

Концентрированный почвенный раствор (КНР) - это водная вытяжка из экочернозема, она достоверно повышает иммунитет растений к микробным и вирусным заболеваниям, ускоряет рост и развитие растений, сохраняет свойства положительного воздействия на растения и при значительном разбавлении, например 1 к 100.

Устройства для получения экочернозема и концентрированного почвенного раствора в опубликованных источниках не описаны. Наиболее близки по технической сущности устройства для приготовления органических удобрений.

Известно устройство для приготовления органического удобрения из отходов, содержащее размещенные в помещении емкости с проницаемым для жидкости дном, устройства для полива и сбора фильтрата, средства подачи и подогрева воздуха, причем внутри каждой емкости снизу вверх размещены дренирующий слой, слой органоминеральной смеси, заселенный черноземообразующими организмами, и перерабатываемый слой органоминеральной смеси (патент РФ на изобретение №2092469,1997 г., МПК С05F 3/06).

Технический эффект, достигаемый изобретением, состоит в расширении функций устройства путем выработки новых продуктов и увеличения их числа за счет более полного использования отходов жизнедеятельности животных.

Для достижения этой цели устройство, содержащее размещенные в помещении емкости с проницаемым для жидкости дном и средством для сбора фильтрата, заполненные слоями органоминеральной смеси, заселенной черноземообразующими организмами (дождевыми червями и прочими организмами), дополнительно снабжено расположенными над емкостями клетками, в которых размещены животные, и лотками, на которых выращивается зеленная продукция с использованием экочерноземов и/или почвенных растворов.

Устройство позволяет использовать в едином цикле не только отходы жизнедеятельности животных в виде мочи и фекалий, но и использовать продукты обмена веществ, выделяемые при дыхании животных.

Для упрощения конструкции емкости могут включать в себя опорные элементы для установки клеток и лотков, составляющие в совокупности модули.

В каждом модуле снизу вверх расположена емкость, заполненная органоминеральной смесью, клетка с животными и лотки с выращиваемой зеленью.

Опорные конструкции модулей и закрепленные на них емкости при сборке могут образовывать пространственный каркас здания, соединенный с металлоконструкциями фундамента, они могут исполнять функции несущих конструкций, к которым крепятся стены и крыша здания.

Один из вариантов устройства показан на чертеже, где приведен его разрез.

В здании 1 на фундаменте 2 установлены и закреплены к фундаменту 2 модули 3, в каждом из которых снизу вверх расположена емкость 4, заполненная органоминеральной смесью, клетка 5 с животными и лотки 6 с выращиваемой зеленью. На модули 3, образующие в совокупности каркас здания 1, навешиваются стены 7 и устанавливается крыша 8.

Устройство работает следующим образом.

После размещения в емкости 4 органоминеральной смеси в эту смесь заселяются черноземообразующие организмы с дождевым червем, и начинается процесс переработки.

Когда процесс переработки завершен, поверхность субстрата присыпается слоем сорбента и над емкостями размещаются клетки 5 с животными и лотки 6 с выращиваемой зеленью. Животные содержатся в клетках 5 с решетчатым дном, и их испражнения падают на поверхность сорбента, как показано на фотографии. Клетки 5 периодически передвигаются, к примеру, раз в сутки, меняясь местами с лотками 6, поверхность фекалий опять присыпается сорбентом. Когда клетка достигает противоположной стенки емкости, ее перемещают в начало, процесс циклически продолжается до заполнения емкости 4, причем поверхность заполняющей емкость массы получается бугристой. После заполнения емкости 4 клетки 5 с животными снимаются, процесс переработки продолжается до полного выравнивания поверхности. Выравнивание поверхности является признаком окончания переработки. По завершении переработки вся органоминеральная смесь превращается в структурированную почву, после чего эта почва проливается, фильтрат собирается, это и есть концентрированный почвенный раствор.

В клетках 5 содержатся мелкие животные, приспособленные к содержанию в неволе, к примеру перепелки. Частью корма для них являются черви, выращенные в емкости 4. Черви являются не просто кормом, но также и биостимулятором. Перепелки кормятся, несут яйца, которые являются дополнительной продукцией устройства, производят помет и при дыхании выделяют углекислый газ.

В лотках 6 размещают почву, к примеру экочернозем, и сажают растения, к примеру пшеницу, поливают ее почвенным раствором, полученном при разведении концентрированного почвенного раствора, к примеру 1:50. Такие растения, как пшеница, можно выращивать и без почвы, исключительно на почвенном растворе. Рост зелени продолжается от 3 до 10 дней при производительности 1-3 кг в сутки с 1 кв. м лотка. Часть зелени используется для кормления перепелок, остальное является дополнительной продукцией устройства. Во время роста зелени поглощается углекислый газ, выделяемый червем и перепелками, и выделяется кислород.

По данным исследований, потребление 50 г выращенной таким образом зелени покрывает суточную потребность человека в витаминах и микроэлементах. Выращивание зелени также происходит циклически.

Таким образом, в заявленном устройстве, в пределах одного здания образована конструкция, в которой технологические элементы являются одновременно и частью здания, а вырабатываемые в одном процессе продукты являются исходными для других идущих параллельно процессов. Процессы образуют замкнутый безотходный цикл с выработкой дополнительных полезных продуктов. При этом потребность во внешних ресурсах, в частности в вентиляции, значительно снижается.

Устройство для получения экочернозема, концентрированного почвенного раствора и зеленной продукции содержит размещенные в помещении емкости с проницаемым для жидкости дном и средством для сбора фильтрата, заполненные слоями органоминеральной смеси, заселенной черноземообразующими организмами. Над емкостями расположены клетки, в которых размещены животные, и лотки, на которых выращивается зеленная продукция с использованием экочерноземов и/или почвенных растворов. Изобретение обеспечивает образование безотходного замкнутого цикла процесса вырабатываемых продуктов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для получения экочернозема, концентрированного почвенного раствора и зеленной продукции, содержащее размещенные в помещении емкости с проницаемым для жидкости дном и средством для сбора фильтрата, заполненные слоями органоминеральной смеси, заселенной черноземообразующими организмами, над емкостями расположены клетки, в которых размещены животные, и лотки, на которых выращивается зеленная продукция с использованием экочерноземов и/или почвенных растворов.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая емкость снабжена опорными элементами для установки клеток и лотков, составляя в совокупности с ними модуль.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что модули закреплены на фундаменте, образуют в совокупности каркас здания и снабжены элементами крепления стен и крыши.