СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ Российский патент 2012 года по МПК C05F9/00 C05F3/00 C05F11/08 C12N1/20 

Описание патента на изобретение RU2445298C1

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к способам утилизации твердых бытовых отходов (ТБО).

Известен способ получения удобрения из хозяйственно-бытового мусора, в котором твердые отбросы обрабатывают паром, буртуют и насыщают бурт воздухом (см. JP патент №38-51919, кл. C05F 9/00, 1983).

Недостаток этого способа в том, что саморазогрев отбросов без вмешивания с осадком сточных вод происходит очень медленно, а также обработка отбросов паром при температуре свыше 80°С частично губит микрофлору, что удлиняет время приготовления удобрений.

Известен способ утилизации отходов, включающий предварительное удаление инородных примесей из мусора, его измельчение, саморазогревание до температуры 55-70°C, то есть за счет присутствия термофильных микроорганизмов в самих отходах, смешение с осадком сточных вод и компостирование (см. SU авторское свидетельство №642279, МПК2 C05F 9/02, 1979).

Недостатком является длительный срок приготовления удобрений.

Известен способ переработки твердых бытовых отходов в компост, заключающий смешивание бытовых отходов с продуктами, получаемыми из сточных вод, при этом твердые бытовые отходы и активный ил сточных вод перемешивают при массовом соотношении (3-4):1, смесь размещают на площадке с водонепроницаемой поверхностью, уплотняют и покрывают слоем материала, обеспечивающего анаэробные условия процесса переработки, и в течение процесса переработки обеспечивают извлечение образовавшегося в смеси биогаза.

Преимущественное выполнение, когда в процессе укладки смеси обеспечивают влажность 75%; в качестве материала, покрывающего смесь, используют глину; глину укладывают толщиной не менее 0,5 м; извлекают и собирают биогаз посредством трубопроводных систем (см. RU патент №2103246, МПК6 C05F 9/00, C02F 11/16, 1998).

Недостатком способа является сложность технологического процесса переработки бытовых отходов.

Наиболее близким по технической сущности является способ переработки бытовых отходов, включающий удаление из них неорганических включений, измельчение, смешивание отходов с органической добавкой - с осадком сточных вод станций аэрации, насыщение кислородом воздуха и дальнейшее компостирование, полученный компост высушивают при 75-105°C до воздушно-сухого состояния, смешивают в сухом виде с основными минеральными удобрениями и микроэлементами в зависимости от потребности в них сельскохозяйственных культур и их содержания в почве в сухом компосте, уплотняют до объемной массы 0,6-0,8 т/м3 и укладывают в тару (см. RU патент №2032646, МПК6 C05F 9/00, 1995.

Недостатками способа являются большие затраты и сложность технологического процесса переработки бытовых отходов.

Задачей изобретения является снижение затрат на переработку бытовых отходов за счет упрощения технологического процесса.

Техническая задача решается способом переработки бытовых отходов, включающим удаление неорганических составляющих, измельчение, смешивание отходов с органической добавкой, содержащей культуру микроорганизмов и компостирование до получения органического удобрения, в котором в качестве органической добавки используют компост в количестве 300-500 кг на 1 тонну отходов на основе птичьего помета и штаммов микроорганизмов Bacillus subtilis B-168, Bacillus mycoides B-691, Streptomyces sp. Ac-154, Mukor psychrophilus F-1441, Candida utilis Y-2441 в количестве 1·106-1·107 клеток в 1 мл на 1 т птичьего помета.

Решение технической задачи позволяет снизить затраты на переработку бытовых отходов за счет переработки их в больших количествах по экологически безопасной технологии и получить удобрение без дополнительного смешения с другими минеральными удобрениями и микроэлементами.

Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1.

Из бытовых городских отходов удаляют неорганические включения. Измельчают и смешивают с органической добавкой, содержащей культуру микроорганизмов. В качестве органической добавки используют компост на основе птичьего помета и штаммов микроорганизмов Bacillus subtilis B-168, Bacillus mycoides B-691, Streptomyces sp. Ac-154, Mukor psychrophilus F-1441, Candida utilis Y-2441 в количестве 1·106 клеток в 1 мл на 1 т птичьего помета. Компостирование ведут в буртах, размещенных на площадке с водонепроницаемой поверхностью шириной 5,0 м, высотой 2,5 м и длиной 100 м. На 1 тонну отходов в качестве органической добавки используют компост в количестве 300 кг, который распределяют по всему объему бурта путем перемешивания. Компостирование смеси ведут при влажности 50-60% при перемешивании и в отсутствие ультрафиолетовых лучей до естественного снижения температуры компостируемой смеси.

Приготовленный компост высушивают до влажности 25-30%, складируют в хранилища или направляют на фасовку.

Органическую добавку - компост с использованием птичьего помета и консорциума штаммов микроорганизмов Bacillus subtilis B-168, Bacillus mycoides B-691, Streptomyces sp. Ac-154, Mukor psychrophilus F-1441, Candida utilis Y-2441 в количестве 1·106 клеток в 1 мл на 1 т птичьего помета получают в режиме периодического перемешивания.

Штаммы, входящие в состав консорциума микроорганизмов: Bacillus subtilis B-168, Bacillus mycoides B-691, Streptomyces sp. Ac-154, Mukor psychrophilus F-1441, Candida utilis Y-2441 (см. Всесоюзная коллекция микроорганизмов «Collection of Cultures of Microorganisms», State Reseach Center of Virology and Biotechnology «Vector»).

Штаммы консорциума культивируют на питательной стерильной среде, необходимой для каждого вида штамма, и в нужном количестве. Из указанных штаммов микроорганизмов готовят консорциум для промышленного использования.

Пример 2 аналогичен примеру 1.

Из бытовых городских отходов удаляют неорганические включения. Измельчают и смешивают с органической добавкой, содержащей культуру микроорганизмов. В качестве органической добавки используют компост на основе птичьего помета и штаммов микроорганизмов Bacillus subtilis B-168, Bacillus mycoides B-691, Streptomyces sp. Ac-154, Mukor psychrophilus F-1441, Candida utilis Y-2441 в количестве 1·106 клеток в 1 мл на 1 т птичьего помета. Компостирование ведут в буртах, размещенных на площадке с водонепроницаемой поверхностью. На 1 тонну отходов в качестве органической добавки используют компост в количестве 500 кг, который распределяют по всему объему бурта путем перемешивания.

Пример 3 аналогичен примеру 1.

Из бытовых городских отходов удаляют неорганические включения. Измельчают и смешивают с органической добавкой, содержащей культуру микроорганизмов. В качестве органической добавки используют компост на основе птичьего помета и штаммов микроорганизмов Bacillus subtilis B-168, Bacillus mycoides B-691, Streptomyces sp. Ac-154, Mukor psychrophilus F-1441, Candida utilis Y-2441 в количестве 1·107 клеток в 1 мл на 1 т птичьего помета. Компостирование ведут в буртах, размещенных на площадке с водонепроницаемой поверхностью. На 1 тонну отходов в качестве органической добавки используют компост в количестве 300 кг, который распределяют по всему объему бурта путем перемешивания.

Пример 4 аналогичен примеру 1.

Из бытовых городских отходов удаляют неорганические включения. Измельчают и смешивают с органической добавкой, содержащей культуру микроорганизмов. В качестве органической добавки используют компост на основе птичьего помета и штаммов микроорганизмов Bacillus subtilis B-168, Bacillus mycoides B-691, Streptomyces sp. Ac-154, Mukor psychrophilus F-1441, Candida utilis Y-2441 в количестве 1·106 клеток в 1 мл на 1 т птичьего помета. Компостирование ведут в буртах, размещенных на площадке с водонепроницаемой поверхностью. На 1 тонну отходов в качестве органической добавки используют компост в количестве 500 кг, который распределяют по всему объему бурта путем перемешивания.

Продукт, полученный при переработке бытовых отходов по примерам 1-4, содержит макро- и микроэлементы, % (по сухому веществу) в пределах, приведенных в таблице.

Таблица Состав макро- и микроэлементов Состав макроэлементов Количество, % Состав микроэлементов Количество, мг/кг Органические вещества 60,0-80,0 Марганец 200-300 Азот 1,5-3,0 Сера 40,0-42,0 Фосфор 1,0-1,8 Цинк 20,0-23,0 Калий 0,6-1,5 Медь 3,0 Железо 0,1 Бор 4,5 Кальций 0,3-1,0 Кобальт 3,0-3,5 Магний 0,1-0,3 Молибден 0,05-0,07

Полученный продукт может быть использован в качестве эффективного органического удобрения.

Таким образом, заявляемый способ переработки твердых бытовых отходов позволяет снизить затраты на переработку бытовых отходов за счет переработки их в больших количествах по экологически безопасной технологии и получить удобрение без дополнительного смешения с другими минеральными удобрениями и микроэлементами.

Похожие патенты RU2445298C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ ИЗ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД 2010
  • Федоров Александр Борисович
  • Кулагина Елена Михайловна
  • Титова Валентина Юрьевна
RU2445297C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОСТА 2010
  • Федоров Александр Борисович
  • Кулагина Елена Михайловна
  • Титова Валентина Юрьевна
RU2445294C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОКОМПОСТА НА ОСНОВЕ НАВОЗА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА 2010
  • Федоров Александр Борисович
  • Кулагина Елена Михайловна
  • Титова Валентина Юрьевна
RU2445296C1
СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА 2010
  • Федоров Александр Борисович
  • Кулагина Елена Михайловна
  • Титова Валентина Юрьевна
RU2445295C1
СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА 2006
  • Кулагина Елена Михайловна
  • Егоров Сергей Юрьевич
  • Азизов Сохраб Ашрафович
  • Барабанов Вильям Петрович
RU2322427C1
Способ переработки птичьего помета 2022
  • Вышелесский Алексей Борисович
  • Мазина Светлана Евгеньевна
  • Харламова Марианна Дмитриевна
RU2810582C1
СПОСОБ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА 2013
  • Кокарев Николай Федорович
  • Садчиков Алексей Викторович
  • Идигенов Анет Борисович
  • Никоноров Илья Николаевич
  • Идигенов Бахыт Булатович
RU2525251C1
СПОСОБ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА 2019
  • Валиуллин Ленар Рашитович
  • Титова Валентина Юрьевна
  • Тремасова Анна Михайловна
  • Тремасов Юрий Михайлович
  • Идиатов Ильгиз Ильясович
  • Мухаммадиев Ришат Салаватович
  • Мухаммадиев Ринат Салаватович
  • Конюхова Валентина Александровна
RU2704434C1
СПОСОБ БИОТЕХНОЛОГИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ПОМЕТА В ПТИЦЕВОДСТВЕ 2016
  • Кривоногов Павел Сергеевич
  • Кривоногова Анна Сергеевна
  • Гриценко Владимир Леонидович
  • Донник Ирина Михайловна
  • Петрова Ольга Григорьевна
  • Шкуратова Ирина Алексеевна
  • Исаева Альбина Геннадьевна
  • Моисеева Ксения Викторовна
  • Неверова Ольга Петровна
RU2612911C1
Способ получения жидкого органического удобрения 2015
  • Небосов Юрий Леонидович
  • Гутник Константин Николаевич
  • Борисенко Виктор Васильевич
  • Безуглова Ольга Степановна
RU2616836C1

Реферат патента 2012 года СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к способам утилизации бытовых отходов. Способ включает удаление неорганических включений, измельчение, смешивание отходов с органической добавкой, содержащей культуру микроорганизмов и компостирование до получения органического удобрения. В качестве органической добавки используют компост в количестве 300-500 кг на 1 тонну отходов на основе птичьего помета и штаммов микроорганизмов Bacillus subtilis В-168, Bacillus mycoides B-691, Streptomyces sp.Ac-154, Mukor psychrophilus F-1441, Candida utilis Y-2441 в количестве 1·106-1·107 клеток в 1 мл на 1 т птичьего помета. Изобретение позволяет упростить технологический процесс и снизить затраты на переработку бытовых отходов. 1 табл, 3 пр.

Формула изобретения RU 2 445 298 C1

Способ переработки бытовых отходов, включающий удаление неорганических включений, измельчение, смешивание отходов с органической добавкой, содержащей культуру микроорганизмов и компостирование до получения органического удобрения, в котором в качестве органической добавки используют компост в количестве 300-500 кг на 1 т отходов на основе птичьего помета и штаммов микроорганизмов Bacillus subtilis В-168, Bacillus mycoides B-691, Streptomyces sp. Ac-154, Mukor psychrophilus F-1441, Candida utilis Y-2441 в количестве 1·106-1·107 клеток в 1 мл на 1 т птичьего помета.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2445298C1

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ИЗ БЫТОВЫХ ГОРОДСКИХ ОТХОДОВ 1992
  • Глазков И.К.
  • Лосяков В.П.
  • Ковалев А.А.
  • Комаров Г.В.
  • Ножевникова А.Н.
RU2032646C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ ПУТЕМ УТИЛИЗАЦИИ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ 2004
  • Сидоренко О.Д.
RU2257366C1
CN 101503664 A, 12.08.2009
CN 101462901 A, 24.062009.

RU 2 445 298 C1

Авторы

Федоров Александр Борисович

Кулагина Елена Михайловна

Титова Валентина Юрьевна

Даты

2012-03-20Публикация

2010-08-23Подача