СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ ИЗ БИОРАЗЛАГАЕМЫХ ОТХОДОВ Российский патент 2015 года по МПК C05F3/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и к охране окружающей среды и может быть использовано для получения экологически чистого удобрения из биоразлагаемых отходов, не требует инвестиций, используя отходы по месту их возникновения, например вблизи птицефабрик.

Удобрение производится методом биохимического разложения отходов: растениеводства, сорной растительности, обрези деревьев, кустарников, листьев, кукурузных кочерыжек, пищевых отходов и др., с использованием навоза сельскохозяйственных животных, птичьего помета в присутствии дождевых червей Eiseni afoetida.

Известно много способов для переработки органических удобрений в биогумус, где конечная переработка свежеприготовленного компоста ускоряется с помощью вермикомпостирования при обеспечении оптимальных условий среды обитания червей как в закрытых помещениях, так и в открытой среде.

Известен способ вермикомпостирования в открытой среде путем формирования на грунте и заселения червями ложа в виде грядок из компоста шириной 1 метр и длиной 50 метров, ограниченных снизу и с боков сеткой с интервалами между грядками 0,5 метра (1). Толщина слоя компоста составляет 25-30 см, количество червей в ложе 2 кв.м - 100000. Ложе защищают от воздействия солнца. Предусматривается периодическое увлажнение компоста и подкормка органическим веществом. В результате вермикомпостирования черви перерабатывают в гумус 60% компоста и 40% потребляют для поддержки существования.

Недостатками известного способа являются:

- ограниченный теплым временем года срок вермикомпостирования, связанный с условиями жизнедеятельности червя;

- отсутствие возможности миграции червей с целью естественного покидания ими переработанного компоста и заселения нового ложа;

- необходимость использовать большое количество червей.

Также известен способ получения биогумуса в открытой среде путем формирования на грунте гряд из компоста и высадки в него популяции червей (2).

Способ основан на нанесении слоев подкормки с правой или левой боковой стороны каждой гряды по всей ее длине, куда непрерывно мигрируют компостные черви, образуя активную зону вермикомпостирования, и уборке готового биогумуса с противоположной стороны до тех пор, пока не будет использовано все первоначальное расстояние между соседними грядами. После наносят подкормку на потивоположные стороны всех гряд и процесс повторяется вновь возвращением всех гряд на исходное место. При вермикомпостировании используется характер и свойства поведения червей.

Способ дешевый и простой, но, обеспечивая непрерывность получения биогумуса, требует такого же непрерывного участия в производственном процессе.

Другим недостатком известного способа является необходимость использовать специальный покрывной материал (лутрасил, флорисил), что ведет к дополнительным расходам.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения органического удобрения из отходов деревообработки хвойных пород, заявленный 30.01.2007 г., патент №2337085 (3), с использованием конского и/или коровьего навоза и птичьего помета в присутствии дождевых червей Eiseni afoeticia и основанный на биохимическом разложении отходов.

Способ-прототип направлен на утилизацию отходов деревообработки хвойных пород, на упрощение и удешевление производства удобрения, не нуждается в использовании энергоемких технических средств. Прямо в поле смешивают 81% коры, опилок, стружки хвойных пород и 19% навоза сельскохозяйственных животных и птичьего помета, укладывают бурт органической смеси высотой 2,4-3 м, шириной 4,5-5 м и протяженностью 50-70 м с использованием трактора-погрузчика.

После укладки бурта его трижды увлажняют до влажности 65-80%: сразу после укладки, через 72 часа и через 2-2,5 месяца. Перед последним увлажнением субстрат измельчают молотковой дробилкой, а через 1-1,5 месяца после последнего увлажнения в бурт вносят местного дождевого червя - 500 особей на 1 кв.м смеси, укрывают его любым подручным материалом: землей, золой, соломой и осуществляют процесс развития и размножения дождевого червя без перемешивания, подкормок и отборов в течение 9-12 месяцев. Длительность процесса приготовления удобрения - 12-16 месяцев.

Заявленный способ также основан на биохимическом разложении отходов, использует местное биосырье местных дождевых червей.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является утилизация отходов, упрощение способа получения удобрения и сокращение времени разложения компоста, а в результате - получение качественного удобрения под любую сельскохозяйственную культуру.

Новое в нем то, что предложен принципиально другой наполнитель: обрезь деревьев, кустарников, газонная трава, кукурузные кочерыжки, пищевые отходы, являющийся, как и в прототипе, основным компонентом субстрата (75%), а навоз и птичий помет (25%) - необходимые участники процесса. Процентное соотношение компонентов, временные интервалы получены экспериментально.

Выгодно отличает заявленный способ от прототипа еще большее упрощение процесса - компост не нуждается в укрывном материале вообще. В изобретении-прототипе хвойный субстрат укрывают, чтобы биохимическое разложение шло полностью по бурту, так как смолы хвойных пород медленнее разлагаются и поэтому нуждаются в укрывном материале.

Контрастное отличие заявленного изобретения от прототипа по составу влияет на длительность процесса приготовления удобрения: не 12-16 месяцев, как в прототипе, а 10, так как состав компоста комфортнее для местных дождевых червей, а смолы хвойных пород дольше разлагаются и компост дольше созревает.

При этом качество компоста хорошее, его можно применять под любые сельскохозяйственные культуры, он свободно поглощается почвой и переходит в доступные растениям элементы питания, что подтверждают результаты лабораторных исследований (см. «Протокол испытания продукции»).

Данный компост является благоприятной средой для размножения и развития местного дождевого червя, который при попадании в почву своей жизнедеятельностью улучшает ее, повышает содержание гумуса, как и в прототипе, черви вместе с удобрением переселяются в почву.

Предлагаемый способ получения органического удобрения из биоразлагаемых отходов включает смешивание этих отходов (75%) с птичьим пометом и навозом сельскохозяйственных животных (25%). Навоз и помет - в любом соотношении. Обрезь деревьев и кустарников пропускают через измельчитель, укладывают и формируют бурт органической смеси высотой 2,4-3 м, шириной 4,5-5 м и протяженностью 50-70 м, можно меньше, с использованием трактора-погрузчика. Указанные размеры бурта отработаны экспериментально.

После укладки бурта его трижды увлажняют до влажности 60-70%, первое увлажнение в течение 2-3 дней, затем проходит первое биохимическое разложение исходных компонентов в течение полутора месяцев. Через полтора месяца бурт заново перемешивают и увлажняют до влажности 60-70%. Второе биохимическое разложение бурта продолжается один месяц.

После чего бурт измельчают молотковой дробилкой, опять в третий раз увлажняют до влажности 60-70% и вносят местного дождевого червя Eiseni afoetida из расчета 500 особей на 1 кв.м смеси. Далее идет процесс биохимического разложения компоста и одновременно - развития и размножения дождевого червя без перемешивания, подкормок и отборов в течение 7,5 месяцев в естественных условиях.

В зависимости от погодных условий бурт можно доувлажнить до комфортной для червей влажности 60-70%. Процесс образования удобрения протекает самостоятельно, используется способность саморегулирования аэрационного режима дождевыми червями в буртах, изначально больших. Компостные черви довольно устойчивы к условиям окружающей среды, так как это местная популяция, их можно вносить в субстрат в любое время года, если температура не ниже 0°С. Количество дождевого червя в компосте увеличивается в 20 раз.

Итак, суммарная длительность процесса приготовления удобрения 10 месяцев.

Пример. В крестьянском фермерском хозяйстве организован испытательный производственный участок вермикомпостирования. В качестве субстрата использовали навоз сельскохозяйственных животных и птичий помет - 25% и наполнитель - бытовые биоразлагаемые отходы: измельченная обрезь деревьев и кустарников (степень измельчения от 2 до 70 мм), газонные сорняки, кукурузные кочерыжки, пищевые отходы, в любом соотношении - 75%.

Приготовили 0,6 м³ навоза и 1,8 м³ наполнителя (процентное соотношение по объему), всего 2,4 м³. Такое соотношение составляет одну расчетную часть компоста. Бурт уложили из 200 составных частей приготовленной смеси на твердое покрытие в открытой среде.

После укладки бурта трактором-погрузчиком высотой до 3 м, шириной 4,5-5 м, протяженностью 50-70 м, его увлажнили до влажности 60-70%. Через полтора месяца провели перебуртовку и снова увлажнили бурт. Еще через месяц провели следующую перебуртовку с максимальным измельчением (менее 30 мм) и внесением дождевого червя из расчета 500 особей на 1 м³, с увлажнением до 60-70% при необходимости, в зависимости от погодных условий.

Бурт не укрывается, идет процесс интенсивного размножения местного дождевого червя и одновременно биохимического разложения компоста. Через 7,5 месяцев компост готов для внесения в почву.

Предлагаемый способ получения удобрения легко реализуется, имеет низкую себестоимость. При этом достигаются два положительных результата: получают качественное, экологически чистое удобрение с обилием полезных для почвы червей и утилизируются биоразлагаемые отходы.

Удобрение из отходов деревообработки хвойных пород (прототип) экологически выгодно производить там, где перерабатывают лес, а новое - удобрение из биоразлагаемых отходов - почти повсеместно, вблизи животноводческих комплексов, птицефабрик, в сельских поселениях, превращая отходы в доходы.

Источники информации

1. И.М. Городний и др. Биоконверсия органических отходов в биодинамическом хозяйстве. Киев, «Урожай», 1990, с.101-133.

2. Патент РФ 2255078, кл. 7 C05F 3/100.

3. Патент РФ 2337085, кл. C05F 3/00, C05F 11/00, A01K 67/033.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения органического удобрения из биоразлагаемых отходов включает смешивание птичьего помета, навоза сельскохозяйственных животных и биоразлагаемых отходов, укладку бурта высотой 2,4-3 м, шириной 4,5-5 м, произвольной протяженности, его увлажнение, измельчение, заселение субстрата дождевыми червями Eisenia foetida из расчета 500 особей на 1 м³ смеси при температуре окружающей среды не ниже 0°С, причем в качестве основного компонента субстрата берут обрезь деревьев, кустарников, газонную и сорную траву, кукурузные кочерыжки, пищевые отходы в количестве 75%, а птичий помет и навоз - 25%, трижды увлажняют бурт до влажности 60-70%, предварительно перемешав, сразу после укладки, через полтора месяца и еще через один месяц измельчают молотковой дробилкой и увлажняют в 3-й раз, вносят дождевого червя, бурт не укрывают, осуществляют процесс биохимического разложения компоста и одновременного размножения дождевого червя без перемешивания, без подкормок и отборов в течение 7,5 месяцев. Изобретение позволяет утилизировать отходы, сократить время разложения компоста, получить качественное удобрение под любую сельскохозяйственную культуру. 1 ил., 1 пр.

Способ получения органического удобрения из биоразлагаемых отходов, включающий смешивание птичьего помета, навоза сельскохозяйственных животных и биоразлагаемых отходов, укладку бурта высотой 2,4-3 м, шириной 4,5-5 м, произвольной протяженности, его увлажнение, измельчение, заселение субстрата дождевыми червями Eisenia foetida из расчета 500 особей на 1 м³ смеси при температуре окружающей среды не ниже 0°С, отличающийся тем, что в качестве основного компонента субстрата берут обрезь деревьев, кустарников, газонную и сорную траву, кукурузные кочерыжки, пищевые отходы в количестве 75%, а птичий помет и навоз - 25%, трижды увлажняют бурт до влажности 60-70%, предварительно перемешав, сразу после укладки, через полтора месяца и еще через один месяц измельчают молотковой дробилкой и увлажняют в 3-й раз, вносят дождевого червя, бурт не укрывают, осуществляют процесс биохимического разложения компоста и одновременного размножения дождевого червя без перемешивания, без подкормок и отборов в течение 7,5 месяцев.