СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРЕГНОЯ ИЗ РАСТИТЕЛЬНЫХ ОТХОДОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2019 года по МПК C05F17/00 

Изобретение относится к области экологии при землепользовании, в частности к способам получения перегноя из растительных отходов и устройствам для его осуществления.

Известно, что в землепользовании при выращивании растений используется широкий круг субстрата от естественного грунта на отдельных земельных участках до средств гидропоники на них. Для выращивания растений наиболее пригодными являются территории земельных участков с черноземом, обладающие большим содержанием гумуса (перегноя). При этом выращивание растений одной культуры длительное время на одном месте земельного участка истощает его плодородие, делая это место малопригодным для эффективного землепользования. В землепользовании для поддержания плодородия почвы в части ее органической составляющей, т.е. гумуса, используется ряд приемов, например, введение севооборота при выращивании растений, выращивание растений-сидератов (люпин, донник, гречиха и др.) и их закапывания в почву, внесение органических компостов в почву и др. К ним следует отнести и способ приготовления органического компоста по патенту RU 2534287 С1 [1], который в некотором приближении, в части общности вида действий его осуществления с предлагаемым техническим решением, можно принять за аналог. Однако указанные приемы не позволяют обеспечивать получение перегноя из растительных компонентов (отходов) в замкнутом цикле без нарушения экологии при землепользовании.

Задача изобретения - обеспечение получения перегноя из растительных отходов в замкнутом цикле при периодической укладке их слоями с возможностью удаления созревшего слоя перегноя без вскрытия поверхностного слоя. Способ достижения ее заключается в том, что в качестве вида растительных отходов для получения перегноя выбирают опавшие листья с деревьев и кустарников и пространство для их расположения в виде размещенной в грунте на земельном участке емкости заданного размера типа коробчатой конструкции и на помещенную сетчатую перегородку в емкости над ее дном осуществляют периодически плотную укладку послойно предварительно увлажненных раствором перегноя растительных отходов через прослойку почвы до ее полного заполнения, далее обеспечивают полив водой в заданном режиме содержимого емкости до момента созревания перегноя одного из очередных уложенных слоев на сетчатой перегородке, а удаление созревшего слоя перегноя на сетчатой перегородке емкости проводят путем его размыва водой, размещаемой в полости между сетчатой перегородкой и дном с отстойником на нем, при импульсном воздействии ею на него при ее барботировании с последующим осаждением взвешенных его частиц в отстойник в виде илоподобной массы на дне емкости и дальнейшей ее откачкой из него с помощью илонасоса. Само устройство для получения перегноя из растительных отходов, т.е. опавших листьев, представляет собой пространственную тонкостенную конструкцию из полимерного материала с гидрофобной поверхностью в виде открытой емкости коробчатого типа заданного размера и она содержит дно с расположением в нем жолобообразного отстойника для сбора созревшего перегноя и сетчатую перегородку, установленную разъемно над ним на заданной высоте с опорой и фиксацией на ребрах жесткости ее стенок, для укладки растительных отходов в ней, а кроме этого снабжена трубопроводом для подвода воды в полость, образованную между дном и сетчатой перегородкой, двумя воздухопроводами, т.е. одним для барботирования через его ниппелевые жиклеры воды в ней в зоне контакта с сетчатой перегородкой и другим для сбрасывания избыточного воздуха в процессе барботирования из нее в атмосферу, и трубопроводом для откачки илоподобного перегноя из отстойника.

Общая схема взаимосвязей задействованных ресурсов при реализации данного технического решения приведена на фиг. 1. Так в грунте на заданном земельном участке заподлицо с ним размещается открытая емкость 1, представляющая собой пространственную тонкостенную конструкцию из полимерного материала с гидрофобной поверхностью коробчатого типа заданного размера. Емкость 1 (фиг. 1) содержит дно 2 с расположением в нем жолобообразного отстойника 3 для сбора созревшего перегноя. Внутри емкости 1 на заданной высоте от дна 2 устанавливается сетчатая перегородка 4 разъемно с опорой и фиксацией на ребрах жесткости 5 ее стенок. Сетчатая перегородка 4 в целом, как правило, монтируется из отдельных секций арочной формы с заданной стрелкой выпуклости из материала с высокой несущей способностью при его противогрибковой стойкости. В другом случае сверху сетчатой перегородки 4 укладывается тонкая полимерная сетка с меньшим заданным ячеистым просветом чем у самой перегородки. Кроме этого, емкость 1 оснащается трубопроводом 6 для подвода воды в полость 7, образованную между дном 2 и сетчатой перегородкой 4, двумя воздухопроводами, т.е. одним воздухопроводом 8 с рукавами 9 и запорной арматурой 10 для барботирования через них пошагово расположенные ниппелевые жиклеры 11 воды в полости 7 в зоне контакта с сетчатой перегородкой 4 и другим воздухопроводом 12 для сбрасывания избыточного воздуха в процессе барботирования из нее в атмосферу, и трубопроводом 13 для откачки илоподобного перегноя из отстойника 3.

Реализация данного технического решения в одном из замкнутых циклов заключается в выполнении последовательности следующих действий (фиг. 1): плотная укладка периодически послойно предварительно увлажненных раствором перегноя опавших листьев 14 толщиной в 40-50 см через прослойку почвы 15 до 4-5 см на сетчатую перегородку 4 емкости 1 до ее полного заполнения в 3-4 слоя; полив водой в заданном режиме созревания перегноя одного из очередных уложенных слоев растительных отходов на сетчатой перегородке 4; заполнение полости 7 созревшего перегноя на сетчатой перегородке 4 путем барботирования воды в полости 7 исходящими под давлением потоками воздуха их ниппелевых жиклеров 11 на заглушенных рукавах 9 воздухопровода 8 с регулирующей запорной арматурой 10 и сбрасывание одновременно избыточного воздуха из полости 7 через воздухопровод 12; удаление путем откачки илонасосом через трубопровод 13 из отстойника 3 илоподобной массы, образованной в нем из взвешенных частиц размытого слоя перегноя на сетчатой перегородке в полости 7 после их оседания. После удаления размывом слоя созревшего перегноя с сетчатой перегородки 4 наблюдается осадка содержимого 14 и 15 в емкости 1 под силой тяжести на величину его толщины, что затем восполняется укладкой дополнительно в ней последовательно содержимого слоев 14 и 15. Верхний слой почвенного грунта 16 можно использовать для выращивания полезных растений 17 подобно их выращиванию в теплице при возможности его подогрева теплом, выделяемым в процессе преобразования (гниения) опавших листьев в перегной.

Достоинствами данного технического решения являются:

- получение и удаление перегноя из растительных отходов в замкнутом цикле без нарушения экологии окружающей среды;

- возможность полной механизации процессов получения, транспортирования и применения перегноя на базе существующих технических средств в коммунальном хозяйстве;

- возможность использования почвенного грунта на земельном участке для получения перегноя под место выращивания полезных растений с меньшими энергетическими затратами.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент на изобретение RU 2534287 С1 МПК C05F 17/00 от 28.06.2013, опубл. 27.11.2014, Бюл. №33.

Изобретение относится к способам утилизации опавших листьев с деревьев и кустарников на территориях населенных пунктов. Размещают на земельном участке в грунте емкость коробчатой конструкции. На помещенную сетчатую перегородку в емкости над ее дном осуществляют периодически плотную укладку послойно предварительно увлажненных раствором перегноя растительных отходов через прослойку почвы до ее полного заполнения. Обеспечивают полив водой содержимого емкости до момента созревания перегноя одного из очередных уложенных слоев на сетчатой перегородке. Удаление созревшего слоя с нее проводят путем его размыва водой, размещаемой в полости между сетчатой перегородкой и дном с отстойником на нем, при импульсном воздействии ею на него при ее барботировании с последующим осаждением взвешенных его частиц в отстойник в виде илоподобной массы на дне емкости и дальнейшей ее откачкой из него с помощью илонасоса. Устройство для получения перегноя из растительных отходов - опавших листьев, представляет собой пространственную тонкостенную конструкцию из полимерного материала с гидрофобной поверхностью в виде открытой емкости коробчатого типа. Емкость содержит дно с расположенным в нем желобообразным отстойником для сбора созревшего перегноя и сетчатую перегородку, установленную разъемно над ним, для укладки растительных отходов. Снабжена трубопроводом для подвода воды в полость, образованную между дном и сетчатой перегородкой, двумя воздухопроводами: одним для барботирования через его ниппелевые жиклеры воды в ней в зоне контакта с сетчатой перегородкой и другим - для сбрасывания избыточного воздуха в процессе барботирования из нее в атмосферу, а также трубопроводом для откачки илоподобного перегноя из отстойника. Техническим результатом является получение перегноя в замкнутом цикле из растительных отходов, компостируемых периодически слоями, с обеспечением возможности удаления созревшего слоя перегноя без вскрытия поверхностного слоя. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ получения перегноя из растительных отходов, характеризующийся тем, что выбирают вид растительных отходов и место расположения растительных отходов в пространстве на земельном участке, осуществляют заполнение пространства на земельном участке растительными отходами, обеспечивают созревание перегноя из растительных отходов, проводят удаление созревшего перегноя из пространства его получения, при этом в качестве растительных отходов для получения перегноя выбирают опавшие листья с деревьев и кустарников, а пространство для их расположения в виде размещенной в грунте на земельном участке емкости коробчатой конструкции, на помещенную сетчатую перегородку в емкости над ее дном осуществляют периодически плотную укладку послойно предварительно увлажненных раствором перегноя растительных отходов через прослойку почвы до ее полного заполнения, далее обеспечивают полив водой содержимого емкости до момента созревания перегноя одного из очередных уложенных слоев на сетчатой перегородке, а удаление созревшего слоя перегноя на сетчатой перегородке емкости проводят путем его размыва водой, подаваемой в полость между сетчатой перегородкой и дном с отстойником на нем, при импульсном воздействии ею на него при ее барботировании с последующим осаждением взвешенных его частиц в отстойник в виде илоподобной массы на дне емкости и дальнейшей ее откачкой из него с помощью илонасоса.

2. Устройство для получения перегноя из растительных отходов, т.е. опавших листьев, представляет собой пространственную тонкостенную конструкцию из полимерного материала с гидрофобной поверхностью в виде открытой емкости коробчатого типа, которая содержит дно с расположенным в нем желобообразным отстойником для сбора созревшего перегноя и сетчатую перегородку, установленную разъемно над ним с опорой и фиксацией на ребрах жесткости ее стенок, для укладки растительных отходов на ней, снабжена трубопроводом для подвода воды в полость, образованную между дном и сетчатой перегородкой, двумя воздухопроводами, т.е. одним для барботирования через его ниппелевые жиклеры воды в ней в зоне контакта с сетчатой перегородкой и другим для сбрасывания избыточного воздуха в процессе барботирования из нее в атмосферу, и трубопроводом для откачки илоподобного перегноя из отстойника.