СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ЖИВОТНЫХ Российский патент 2013 года по МПК C05F3/00 C12N1/20 C12R1/85 

Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии по переработке отходов животных и может быть использовано для микробиологической утилизации навозной массы и навозных стоков непосредственно в помещениях животноводческих (свиноводческих) ферм и получения биоудобрений и почвенных грунтов.

Известен способ подготовки жидкого навоза свиноводческих комплексов и ферм для сельскохозяйственного использования путем их реагентной обработки с выделением осадка в качестве органоминерального удобрения, RU №2424985 С2, C02F 1/58, C05F 3/00, 27.07.2011; RU №2312819 C1, C02F 1/58, C02F 1/66, C05F 3/00, 20.12.2007.

Известен штамм бактерий рода Bacillus для получения удобрения, RU №2408722 C1, C12N 1/20, C05F 11/08, 10.01.2011; RU №2105810 C1, C12N 1/20, B09C 1/10, C05F 3/00, C05F 11/08, 27.02.1998.

Известен способ биологической переработки птичьего помета при использовании штаммов бактерий рода Bacillus, RU №2376270 C2, C05F 11/08, 20.12.2009; RU №2322427 C1, C05F 11/08, C12N 1/20, 20.04.2008; RU №2266883 C2, C05F 11/08, C12N 1/20, 27.12.2005; RU №2197453 C1, C05F 11/08, 27.01.2003.

Известен способ переработки птичьего помета и свиного навоза в органическое удобрение, предусматривающий смешивание птичьего помета от клеточного содержания птицы, птичьего помета с подстилкой от напольного содержания птицы, свиного навоза и введения микробиологического препарата «Байкал-ЭМ1», RU №2409537 C1, C05F 3/00, 20.01.2011.

Известен способ обработки навоза в коровнике, включающий послойное внесение соломы, накопление подстилочного навоза, разделение его на твердую и жидкою фракции, мойку копыт водным раствором с эффективными микроорганизмами препарата «Байкала ЭМ-1», внесение копытами животных эффективных микроорганизмов в твердую фракцию с последующим перемешиванием навозной массы и получением перепревшего навоза и жидкой фракции, RU №2390516 C1, C05F 3/00, 27.05.2010.

Известен способ утилизации свежего куриного помета с получением высококачественных органических удобрений, включающий обработку свежего куриного помета раствором биопрепарата «Байкал-ЭМ1» в нехлорированной воде в соотношении 1:100, которую осуществляют в птичнике на транспортерной ленте при предварительной обрабатке ее биопрепаратом «Байкал-ЭМ1», RU №2343137 C1, C05F 3/00, 10.01.2009.

Известен способ переработки бесподстилочного навоза свиноводческих комплексов, заключающийся в приготовлении водного раствора микробиологического препарата «Тамир», распылением его в производственных помещениях при последующем сепарировании навозных стоков на жидкую и твердую фракцию, RU №2406714 C2, C05F 3/00, 20.12.2010.

Известен способ подготовки сточных вод свиноводческих комплексов и ферм для сельскохозяйственного использования путем последовательного введения щелочного коагулянта и подкисляющего реагента с выделением образующегося осадка, RU №2357944 C1, C05F 3/00, 10.06.2009; RU №2321551 C1, C02F 1/58, C02F 1/66, 10.04.2008; RU №2312819 C1, C02F 1/58, C02F 1/66, 20.12.2007; RU №2242444 C1, C05F 3/00, C02F 1/58, 20.12.2004; RU №2132320 C1, C05F 9/00, 27.06.1999.

Известен способ обеззараживания и детоксикации навоза и птичьего помета для обеспечения санитарно-гигиенических условий труда в производственных помещениях и сокращения вредных выбросов в окружающую среду, путем детоксикации жидкой фракции в электролизере с нерастворимыми электродами, и обработки твердой фракции озоно-воздушной смесью и ультрафиолетовым излучением, RU №2371425 C1, C05F 3/00, 27.10.2009.

Известен способ очистки воздуха животноводчиских ферм от вредных веществ путем пропускания воздуха через биологически активный адсорбент, содержащий среду для накопления микроорганизмов в виде компостной закваски, приготовленной путем культивирования на пивной дробине консорциума микроорганизмов, выделенных из хорошо гумифицированных перегнойных слоев лесной почвы, состоящего из грибов и бактерий рода Bacillus, в том числе Bacillus subtilis, RU №2407781 C1, C12M 1/00, 27.12.2010.

Известен способ приготовления удобрения из органических отходов, включающий разделение органических отходов на жидкую и твердую фракции, RU №2235706 С2, C05F 3/00, 10.09.2004; RU №2101975 C1, C05F 3/00, 20.01.1998.

Известен способ получения органического удобрения на основе торфа, путем переработки свежего навоза и последующего смешивания с торфом, RU №2349565 C2, C05F 3/00, 20.03.2009; RU №2258686 C1, C05F 3/00, 20.08.2005.

Известно получение биологических удобрений при переработке отходов животноводства и широкое использование их в сельском хозяйстве, «Научные основы и практические рекомендации по использованию биоудобрений из отходов животноводства для биологического земледелия» (Ред. Архипченко И.А.), Рекомендации ГНУ ВНИИСХ Микробиологии, СПб, 2005, 44 с.

Известно бактериальное удобрение, включающее гуминосодержащую основу в виде торфа и бактериальную добавку из группы бактерий рода Bacillus, RU №2186049 С2, C05F 11/08, C12N 1/20, 27.07.2002; RU №2157798 С2, C05F 11/08, 20.10.2000.

Известен почвенный грунт, использумый в зеленом строительстве для выращитвания цветов и газонов, включающий верховой торф, песок, минеральные удобрения, RU №2187928 C2, C05F 11/04, A01G 31/00, 27.08.2002.

Известен способ приготовления торфяного субстрата для выращивания сеянцев лесных культур, включающий введение биоактиватора, смешение и ферментацию, RU №2365569 C1, C05F 11/02, C05F 9/04, C05F 11/08, 27.08.2009; RU №2251542 C1, C05F 11/02, 10.05.2005.

Известные способы утилизации отходов животных и птицы, способы получения биоудобрения, способы приготовления почвенных грунтов не отвечают требованиям решения поставленной задачи настоящего изобретения.

Известен способ биологической переработки птичьего помета, заключающийся в обработке птичьего помета бактериальной культурой p.Bacillus и получении удобрения, RU №2322427 C1, C05F 11/08, C12N 1/20, 20.04.2008.

Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога настоящего изобретения.

В ближайшем аналоге предусмотрено смешение птичьего помета с влагопоглощающим материалом с последующей аэробной ферментацией смеси в присутствии микроорганизмов для получения органического удобрения. В качестве микроорганизмов используют консорциум штаммов Bacillus subtilis В-168, Bacillus mycoides B-691, Bacillus mycoides B-46, Streptococcus thermophilus B-907, Candida tropicalis Y-1520, Candida utilis Y-2441.

Птичий помет в ближайшем аналоге перемещают в траншею и смешивают с влагопоглощающим материалом - твердофазным пометом или торфом. Ферментацию проводят в течение 6-8 суток до естественного снижения температуры ферментационной смеси до 25-30°C, после этого вторично вносят жидкую культуру консорциума бактерий № ВКПМ В-5972 и ферментирование ведут 2 суток при температуре 20°C.

Ферментация позволяет получать микробную ассоциацию с повышенным содержанием бактерий - стимуляторов роста растений, однако данный способ переработки отходов достаточно затратный и требует длительного времени на строительство систем для ферментации и проведения наладочных работ.

Переработка птичего помета непосредственно на территории птицеводческого комплекса в ближайшем аналоге не предусмотрена.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи, позволяющей улучшить санитарные показатели и экологическую обстановку на территориях животноводческих комплексов, повысить экономические показатели по поголовью, облегчить проведение утилизации отходов животных, обеспечить получение биоудобрения и почвенных грунтов.

Технический результат настоящего изобретения заключается в улучшении эксплуатации ферм при использовании в качестве культуры бактерий штамма бактерий Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП, депонированный в коллекции ФГУ «ВГНКИ» в виде биомассы, при обработке отходов животных распылением суспензии биомассы, разбавленной водой, непосредственно в помещениях животноводческих ферм, при сборе, смешивании и отстаивании навозной массы и навозных стоков до разделения на жидкую и твердую фракции, при использовании жидкой фракции в качестве биоудобрения, а твердой фракции в качестве почвенного грунта.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что способ биологической переработки отходов животных заключается в обработке отходов животных культурой бактерий рода Bacillus и получении удобрения.

В качестве культуры бактерий используют штамм Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП, депонированный в коллекции ФГУ «ВГНКИ», в виде биомассы, суспендированной в питательной среде, с количеством жизнеспособных спорообразующих бактерий Bacillus cereus не менее 2*10⁶ КОЕ/см³.

Обработку отходов животных проводят непосредственно в помещениях животноводческих ферм путем распыления суспензии биомассы штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП, разбавленной водой при массовом соотношении 1:60, соответственно.

Обработку отходов животных проводят путем сбора и смешивания навозной массы и навозных стоков и отстаивания их до разделения на жидкую и твердую фракции.

Жидкую фракцию с pH не более 8,5 после коагуляции и осветления используют как биоудобрение.

Полученную твердую фракцию используют для получения почвенного грунта с массовой долей влаги не более 65%.

Почвенный грунт получают путем смешивания твердой фракции с известкованным верховым торфом при pH не более 6,5 и крупнозернистым песком 1-3 мм, при этом твердую фракцию, известкованный верховой торф и крупнозернистый песок берут при массовом соотношении как 1:(8-10):5.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».

За счет реализации отличительных признаков изобретения (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта.

Использование при обработке отходов животных культурой бактерий в виде штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП, депонированного в коллекции ФГУ «ВГНКИ», снижает концентрацию аммиака в воздухе рабочей зоны, улучшает условия труда обслуживающего персонала, обеспечивает более комфортные условия содержания животных, что позволяет улучшить санитарные показатели и экологическую обстановку на территориях животноводческих комплексов.

Обработка отходов животных непосредственно в помещениях животноводческих ферм распылением суспензии биомассы штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП, разбавленной водой, сбором и смешиванием навозной массы и навозных стоков облегчает проведение утилизации отходов животных, повышает экономические показатели по поголовью, приводит к возрастанию иммунитета у животных, увеличению привесов, сокращению падежа молодняка и уменьшению сроков откорма.

Проведение отстаивания навозной массы и навозных стоков, обработанных суспензией биомассы штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП, разбавленной водой, до разделения на жидкую и твердую фракции и использование жидкой фракции в качестве биоудобрения, а твердой фракции для приготовления почвенных грунтов.

Приготовление почвенного грунта путем смешивания твердой фракции с известкованным верховым торфом и крупнозернистым песком при оптимальных соотношениях обеспечивает получение почвенных грунтов.

Заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».

Способ осуществляют следующим образом.

Переработку отходов животных осуществляют культурой бактерий штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП, депонированного в коллекции ФГУ «ВГНКИ».

Штамм Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП состоит из биомассы, суспендированной в питательной среде.

В качестве питательной среды используют любую из известных питательных сред.

Биомасса штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП имеет количество жизнеспособных спорообразующих бактерий Bacillus cereus не менее 2*10⁶ КОЕ/см³.

Штамм Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП депонирован в ФГУ «ВГНКИ» 18.04.2011.

Обработку отходов животных проводят непосредственно в помещениях животноводческих ферм путем распыления суспензии биомассы штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП, разбавленной водой при массовом соотношении 1:60, соответственно.

Обработку отходов животных проводят путем сбора и смешивания навозной массы и навозных стоков и отстаивания их до разделения на жидкую и твердую фракции.

Жидкую фракцию с pH не более 8,5 после коагуляции и осветления используют как биоудобрение.

Биоудобрение может быть разбавлено при использовании.

Полученную твердую фракцию используют для получения почвенного грунта с массовой долей влаги не более 65%.

Почвенный грунт получают путем смешивания твердой фракции с известкованным верховым торфом при pH не более 6,5 и крупнозернистым песком 1-3 мм.

Твердую фракцию, известкованный верховой торф и крупнозернистый песок берут при массовом соотношении как 1:(8-10):5.

Осуществление способа подтверждают примеры 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Пример 1.

Способ получения штамма: Штамм бактерий Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП получен путем селекции природных микроорганизмов и не является генетически модифицированным микроорганизмом.

Краткая характеристика штамма бактерий Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП:

Аэробные спорообразующие палочки, прямые или слегка изогнутые, 0,5-0,7×3,0-7,0 мкм. Грамположительные, каталазоположительные. Спора овальная, центральная, спорангий не выпуклый. Колонии на мясопептонном агаре молочно-белые, слизистые. При росте на мясо-пептонном бульоне образуется поверхностная пленка. Штамм ферментирует глюкозу, рибозу, арабинозу, сахарозу. Не использует сорбит, рамнозу, лактозу. Гидролизует крахмал, желатину.

Источник происхождения (выделения) штамма бактерий Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП: почва Ленинградской области

Проведена идентификация штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП молекулярно-генетическим методом на основе секвенирования и поиска наиболее близких представителей по международным базам данных.

Данные о последовательности ДНК, характеризующей штамм Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП, представлены на фиг.1.

Производство штамма бактерий Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП включает следующие стадии:

- хранение производственного штамма;

- выращивание исходной культуры бактерий в лабораторных условиях;

- приготовление инокулирующей культуры бактерий;

- приготовление стерильной питательной среды в производственных объемах;

- внесение инокулирующей культуры бактерий в производственную питательную среду;

- глубинное культивирование бактерий;

- розлив микробной массы в транспортную тару, этикетирование готовой продукции;

- транспортировка готовой продукции на склад и ее хранение.

Выращивание штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП проводят в лабораторных условиях.

Для выращивания штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП используют различные источники углерода - фильтровальную бумагу, сено, солому, шроты, жмых.

Штамм Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП обладает высокой целлюлолитической активностью (разлагает фильтровальную бумагу за 3 суток на 90%).

В качестве питательных сред могут быть использованы различные виды сред, включающие различные источники углерода и азота, органические и неорганические соли, которые широко используются для получения культуры обычных бактерий.

Штамм Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП может размножаться в желудочно-кишечном тракте животных, обеспечивая при этом положительное последействие при его применении.

Штамм Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП не обладает токсичностью и патогенными свойствами для животных.

Физико-химический и микробиологический контроль осуществляется на всех этапах производства штамма Bacillus cereusl0.09.63 ДЕП.

Определение внешнего вида и цвета проводят визуально при дневном рассеянном свете или при освещении лампами накаливания или люминесцентными лампами.

Полученный препарат на основе штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП представляет собой жидкость от светло-коричневого до темно-коричневого цвета с осадком питательной среды и специфическим запахом.

Возможно наличие белой поверхностной пленки.

Препарат расфасовывают от 1 дм³ до 10 дм³ в герметичную тару, изготовленную из полимерных материалов по ГОСТ Р 51760.

Препарат может быть выполнен в виде порошка.

Летучие компоненты препарата не обладают выраженным раздражающим действием на слизистую оболочку верхних дыхательных путей.

Препарат не обладает патогенными свойствами: не вирулентен, не токсичен, не токсигенен, не вызывает дессиминации во внутренних органах теплокровных животных - 4 класс опасности (не опасен)

Препарат на основе штамма бактерий Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП безопасен для человека, животных и окружающей среды, не образует токсичных соединений в сточных водах и воздушной среде.

При работе с препаратом следует соблюдать общие правила личной гигиены и технику безопасности.

Каждую единицу фасовки препарата снабжают инструкцией по применению и этикеткой с указанием: наименования организации-производителя, его адреса, наименования, количества, номера партии, номера контроля, даты изготовления (число, мес., год), срока годности, условий хранения, обозначения ТУ, надписи «Для животных».

Хранение упаковок препарата производят в сухом, защищенном от света помещении при температуре от 0° до 20°C.

Срок годности - 5 месяцев со дня изготовления.

Препарат на основе штамма бактерий Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП после истечения срока годности использованию не подлежит.

Пример 2.

Определение содержания бактерий в культуре штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП.

Определение количества жизнеспособных спорообразующих бактерий Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП проводят при использовании следующей аппаратуры, материалов и реактивов:

- пробирки по ГОСТ 25336, ГОСТ 1770-74;

- пипетки по ГОСТ 29227;

- чашки Петри по ГОСТ 25336;

- термостат любого типа, обеспечивающий температуру (32±1°C);

- раствор натрия хлорида 0,9%-ный;

- натрий хлористый по ГОСТ 4233;

- вода дистиллированная по ГОСТ 6709;

- мясопептонный агар по ГОСТ 29112.

Исследуют по три образца каждой партии.

Из отобранных для анализа образцов после тщательного встряхивания в течение 10 минут стерильной пипеткой берут 10 см³ жидкости и переносят в колбу с 90 см³ 0,9%-ого стерильного раствора хлорида натрия.

Получают исходное разведение 10^-1.

После пятиминутного взбалтывания методом серийных десятикратных разведении приготавливают разведения с 10^-2 по 10^-5, при этом в каждом случае использют отдельную стерильную пипетку.

В стерильные чашки Петри разливают по 20 см³ расплавленного мясо-пептонного агара и оставляют их до застывания питательной среды.

Из разведении 10^-4 и 10^-5 делают высевы по 0,1 см³ на три чашки Петри для каждого разведения, растирают материал стерильным стеклянным шпателем по поверхности среды.

После чего чашки Петри инкубируют при температуре 32°C в течение 24 часов.

По окончании инкубации отмечают разведения, в которых имеется характерный рост колоний, и вычисляют количество клеток в 1 см³ препарата по формуле:

X=((a₁+a₂+a₃)*10ⁿ)/3,где

X - количество колониеобразующих единиц бактерий,

a₁, a₂, а₃ - количество колоний в учитываемом разведении,

10ⁿ - кратность разведения, в котором учитывается рост.

Определение микробиологической чистоты штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП.

Наличие бактерий в культуре штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП устанавливают в соответствии с "Правилами бактериологического исследования кормов", утв. ГУВ МСХ СССР от 10.06.75 г.

Пример 3.

Проведение безвредности штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП.

Определение безвредности биомассы штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП проводят при использовании следующих материалов и реактивов:

- шприц медицинский по ГОСТ 22967;

- игла с наплавленной оливой диаметром 1-2 мм по ГОСТ 25337-93;

- 0,9% раствор хлорида натрия по ГФ X;

- мыши белые массой 18-20 г.

Готовят рабочий раствор.

В 1,0 см³ биомассы штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП разводят в 5,0 см³ стерильного 0,9% раствора хлорида натрия.

В течение пяти дней пяти беспородным мышам массой 18-20 г, с помощью иглы, на конце которой наплавлена олива диаметром 1,0-2,0 мм, вводят внутрижелудочно по 0,5 см приготовленного рабочего раствора. Параллельно пяти контрольным мышам внутрижелудочно вводят по 0,5 см стерильного 0,9% раствора хлорида натрия, использованного для приготовления рабочего раствора.

Наблюдение за мышами ведут в течение 7 дней.

Препарат на основе штамма бактерий Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП считают безвредным, если в течение срока наблюдения все мыши из опытной и контрольной групп остаются живыми и клинически здоровыми.

При гибели одной или нескольких мышей проверку повторяют на удвоенном их количестве. При гибели хотя бы одной мыши в повторном опыте препарат бракуют.

Пример 4.

Приготовление биологически активного водного раствора на основе биомассы штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП.

В 1 дм³ биомассы штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП растворяют в 60 дм³ воды.

Приготовленным биораствором с помощью насосов проливают решетчатые полы секций в помещениях, где находятся животные.

Примерный расход на одно животное составляет 170-190 см³ биораствора на 1 обработку.

Биораствор содержит биомассу штамма бактерий Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП и воду при массовом соотношении биомассы и воды как 1:60, соответственно.

Норма ввода биораствора составляет: 3 дм³ биораствора на 1000 голов.

Обработку проводят по следующей схеме:

1-й месяц - 4 обработки;

2-й месяц - 3 обработки;

последующие месяцы - по 2 обработки.

Биораствор применяют для обработки мест содержания животных непосредственно в помещениях животноводческих ферм с целью переработки отходов животных и для удаления запахов органического происхождения на территории производственно-сельскохозяйственных комплексов.

Биораствор использовали для утилизации сточных вод на свиноферме «Новый Свет» Гатчинского района, Ленинградской области.

Физико-химические свойства навозных стоков до и после внесения препарата на основе штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП представлены в таблице 1 на фиг.2.

Из таблицы 1 видно, что анализы проб отходов животных свинофермы до внесения препарата и через 12 дней после его внесения существенно различаются, что особенно заметно при оценке фракционного состава отходов животных отобранного до и после обработки препаратом.

Содержание общего азота (Nобщ.) в результате процессов разложения снизилось на 765 мг/л, а количество аммонийного азота (N-NH₄) возросло на 730 мг/л. На основе этого можно сделать вывод, что аммиак, выделяющийся при распаде органических азотсодержащих соединений фиксировался в навозной массе отходов животных, что способствовало снижению его концентрации в воздухе.

Кислотность проб отходов животных после внесения препарата вследствие увеличения количества аммонийного азота, изменилась от слабокислого значения - до слабоосновного.

Содержание валового фосфора в исходной пробе отходов животных было очень высоким - 5077 мг/л. Практически весь фосфор был представлен в виде нерастворимых соединений. После обработки отходов животных препаратом количество общего фосфора во взболтанной пробе, как и в твердой фракции, сократилось в 5,5 раз. Такая же закономерность проявилась и в отношении калия - внесение препарата сократило валовое содержание калия во взболтанной пробе в 5,5 раза.

Побочных явлений и осложнений при применении биологически активного раствора с препаратом на основе штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП не выявлено.

Препарат на основе штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП снижает концентрацию аммиака в воздухе рабочей зоны, улучшая условия труда обслуживающего персонала.

При использовании препарата на основе штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП более комфортными становятся условия содержания животных, возрастает их иммунитет, увеличиваются привесы, сокращается падеж молодняка и сроки откорма.

Отбор проб воздуха проводят на высоте 1,0-1,5 метра от пола. Измерения осуществляют с помощью специального лабораторного оборудования: аспиратором для отбора проб воздуха. Модель А-01 зав. №146.

Концентрация аммиака в помещении содержания свиней представлена в таблице 2 на фиг.3.

В результате измерений в обрабатываемом помещении отмечено динамическое снижение уровня аммиака: с 7,2 до 4,6 мг/куб.м или на 36,0%.

Экономические показатели по поголовью при использовании препарата представлены в таблице 3 на фиг.4.

Из таблицы 3 видно, что применение препарата для утилизации отходов животных непосредственно в животноводческом помещении показывает значительное улучшение санитарного состояния и микроклимата.

Сохранность поголовья увеличилась на 3,0%.

Среднесуточный привес в опытной группе увеличился на 8,6% по сравнению с контрольной группой.

Сокращение откорма на 12 дней, что составило 19800 кормодней.

Пример 5.

Исследование биоудобрения.

Биоудобрение характеризуется следующими показателями: pH не более 8,5, содержание общего азота не менее 1,0 г/л, аммонийного азота не более 1,5 г/л, общего фосфора (на P₂O₅) не менее 200 мг/л, общего калия (на K₂O) не менее 200 мг/л.

Экспериментальные образцы биоудобрения исследуют в лабораторных условиях на световой установке (освещенность 2000 лк) в пластиковых сосудах объемом 2 л (петрушка) и 3 л (салат).

Контролем служил нейтрализованный торф: влажность 58%; зольность 9%; pH_KCl 6,28; насыпная плотность 285 г/л.

Биоудобрение вносят в двух дозах: 1-ая из расчета 3 л биоудобрения на м²; 2-ая из расчета 6 л на м², что соответствует 100 и 200 мг азота на литр грунта.

Влияние биоудобрения на урожай зеленных культур в действии и последействии представлено в таб.5 на фиг.6.

Из таблицы 5 видно как в действии, так и в последействии урожай зеленных культур (петрушка «Итальянский гигант», салат «Малвина») существенно возрастает по сравнению с контролем, что подтверждает целесообразность использования полученной после отстоя жидкой фракции в качестве биоудобрения.

Пример 6.

Приготовление почвенного грунта.

Твердую фракцию используют для приготовления почвенного грунта.

Твердую фракцию смешивают с известкованным верховым торфом при pH не более 6,5 и зольности не выше 30% и крупнозернистым песком 1-3 мм.

Твердая фракция, известкованный верховой торф и крупнозернистый песок берут при массовом соотношении как 1:8:5.

Почвенный грунт характеризуется следующими показателями: массовая доля влаги не более 65%, зольность не более 40%, pH_KCl не более 7,0 и содержание на сухое вещество общего азота не менее - 0,6%, подвижного фосфора (на P₂O₅) не менее 200 мг/л и калия (K₂O) не менее 150 мг/л.

Испытания почвенного грунта проводят в пластиковых сосудах объемом 2 л на световой установке (освещенность 2000 лк).

Почвенный грунт (опытный образец) сравнивают с коммерческим грунтом (ООО «Селигер-Агро»), с известкованным торфом без удобрений и с торфом, обогащенным минеральными удобрениями.

Анализ сырого веса, как в первом, так и во втором укосе показал значительное преимущество опытного образца по сравнению с коммерческим и торфом без удобрений, особенно резкие различия проявились при втором укосе. Длина травы во втором укосе также являлась максимальной при сравнении со всеми испытанными вариантами. Столь яркое преимущество можно объяснить постепенным разложением органической фракции навоза и более высокой насыщенностью опытного образца питательными элементами.

Опытные данные роста газонной травы на различных почвенных субстратах представлены в таблице 4 на фиг.5.

Дополнительно отходы животных обрабатывают биологическим активным раствором, отстаивают и твердую фракцию смешивают с известкованным верховым торфом и крупнозернистым песком при массовом соотношении как 1:9:5 и как 1:10:5, соответственно.

Опытные данные роста газонной травы этих почвенных грунтов аналогичны данным в таблице 4.

Полученные результаты подтверждают целесообразность микробиологической утилизации навозных стоков на животноводческих фермах и использования продуктов разложения для производства эффективных биоудобрений и почвенных грунтов.

Осуществление способа обработкой отходов животных биомассой штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП обеспечивает микробиологическую утилизацию навозных стоков и навозных масс.

Штамм Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП является основой широкого спектра биопрепаратов, таких как пробиотики, препараты для разложения навоза и препараты для улучшения микроклимата в местах содержания животных на свинокомплексах и животноводческих фермах.

Предложенный способ биологической обработки отходов животных при получении биоудобрения и почвенных грунтов выполнены по известным биотехнологиям, имеющим широкое применение в сельском хозяйстве, и проведенные опытные работы на фермах свинокомплексов Ленинградсткой области обусловливают, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».

Использование предложенного способа позволяет:

- улучшить санитарные показатели и экологическую обстановку на территориях животноводческих комплексов;

- снизить концентрации аммиака в воздухе рабочей зоны;

- улучшить условия труда обслуживающего персонала;

- улучшить условия содержания животных;

- облегчить процесс удаления и переработки навозных масс и навозных стоков;

- обеспечить получение биоудобрения;

- обеспечить получение почвенных грунтов.

Проводят обработку отходов животных непосредственно в помещениях животноводческих ферм. Распыляют суспензию биомассы штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП, депонированного в коллекции ФГУ «ВГНКИ», с количеством жизнеспособных спорообразующих бактерий Bacillus cereus не менее 2*10⁶ КОЕ/см³, разбавленного водой при массовом соотношении 1:60 соответственно. Собирают и смешивают навозную массу и навозные стоки. Отстаивают их до разделения на жидкую и твердую фракции. Жидкую фракцию с pH не более 8,5 после коагуляции и осветления используют как биоудобрение. Твердую фракцию смешивают с известкованным верховым торфом при pH не более 6,5 и крупнозернистым песком 1-3 мм при массовом соотношении как 1:(8-10):5. Получают почвенный грунт с массовой долей влаги не более 65%. Изобретение позволяет облегчить проведение утилизации отходов животных, обеспечить получение биоудобрения и почвенного грунта. 1 ил., 5 табл., 6 пр.

Способ биологической переработки отходов животных, заключающийся в обработке отходов животных культурой бактерий рода Bacillus и получении удобрения, отличающийся тем, что в качестве культуры бактерий используют штамм Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП, депонированный в коллекции ФГУ «ВГНКИ», в виде биомассы, суспендированной в питательной среде, с количеством жизнеспособных спорообразующих бактерий Bacillus cereus не менее 2·10⁶ КоЕ/см³, обработку отходов животных проводят непосредственно в помещениях животноводческих ферм путем распыления суспензии биомассы штамма Bacillus cereus 10.09.63 ДЕП, разбавленного водой при массовом соотношении 1:60, соответственно, сбора и смешивания навозной массы и навозных стоков и отстаивания их до разделения на жидкую и твердую фракции, из которых жидкую фракцию с pH не более 8,5 после коагуляции и осветления используют как биоудобрение, а твердую фракцию используют для получения почвенного грунта с массовой долей влаги не более 65%, путем смешивания твердой фракции с известкованным верховым торфом при pH не более 6,5 и крупнозернистым песком 1-3 мм, при этом твердую фракцию, известкованный верховой торф и крупнозернистый песок берут при массовом соотношении как 1:(8-10):5.