СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОСНОВЫ ПРЕПАРАТА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД И/ИЛИ ОТХОДОВ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ Российский патент 2021 года по МПК C02F11/02 C02F11/14 C08B31/18 A01N59/20 

[0001] ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Изобретение относится к химической промышленности и к сельскому хозяйству, а именно к технологии переработки осадков городских сточных вод, навоза и помета.

[0003] УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0004] Осадки сточных вод (ОСВ), как правило, не ограничиваясь, представляют собой органические и минеральные вещества в твердой фазе, выделенные из воды в результате механической, биологической и физико-химической очистки или сочетания этих методов очистки (см., например, Евилевич А.З., Евилевич М.А. Утилизация осадков сточных вод. Л.: Стройиздат, 1988. 248 с. (Д1); Д1 таким образом включен в настоящее описание посредством ссылки). Основными макрокомпонентами осадков являются инертные соединения в виде оксидов кремния (до 40% и более), алюминия (до 10%), кальция (5% и более), железа (до 7%), которые входят в состав песка, глинистых и минеральных частиц. В осадках содержатся органические вещества (от 35% до 15%, в том числе гумусовые вещества), удобрительные макроэлементы (азот, фосфор, калий) и микроэлементы (ГОСТ Р 54534-2011 Ресурсосбережение. Осадки сточных вод. Требования при использовании для рекультивации нарушенных земель (Д2); Д2 таким образом включен в настоящее описание посредством ссылки) Осадки бытовых сточных вод по сравнению с производственными по составу однороднее. Основными химическими элементами осадков являются углерод, фосфор, азот, сера и водород, а также микроэлементы, такие как цинк и медь, и особо токсичные кадмий, свинец, ртуть, которые могут достигать высоких концентраций и представлять опасность. Также, в сточных водах городских очистных сооружений и их осадках содержится большое количество микроорганизмов, в том числе опасных для человека. В осадках по сухой массе органическое вещество составляет 75-80%, а минеральное вещество составляет 20-25%. Характеристика состава ОСВ, хранящихся на иловых полях городских очистных сооружений представлен в таблице 1.

[0005] Таблица 1 - Химический состав осадка иловых полей городских очистных сооружений [средние значения на сухое вещество, по Цуркан М.А., Архип О.Д., Русу А.П. Городские отходы и способы их утилизации. Кишинев: «Штиница», 1989.136 с. (Д3); Д3 таким образом включен в настоящее описание посредством ссылки):

[0006] Осадки выделяют при очистке сточных вод. ОСВ различаются в зависимости от технологии очистки воды и свойств получаемых субстратов. К первичным осадкам относятся грубодисперсные примеси, которые находятся в твердой фазе и выделены из воды методами механической очистки (седиментация, фильтрация, флотация, осаждение в центробежном поле). Размер частиц этих примесей более 10^-5 см. В бытовых сточных водах эти осадки представляют собой студенистую, вязкую суспензию. К вторичным осадкам относят примеси, находящиеся в воде в виде коллоидов, молекул и ионов, которые могут быть переведены в твердую фазу и удалены из сточной воды лишь в результате биологической (активный ил) и физико-химической очистки (шламы, при очистке промышленных стоков). Размер этих примесей от 10^-6 до 10^-7 см. Активный ил, задерживаемый вторичными отстойниками после аэротенков, представляет собой биоценоз микроорганизмов и простейших, обладает свойством флокуляции. Структура активного ила представляет хлопьевидную массу бурого цвета. По механическому составу активный ил относится к тонким суспензиям и состоит на примерно 98% по массе из частиц размерами меньше 1 мм. Состояние осадка оказывает влияние на дальнейшие действия по утилизации. Это связано в первую очередь с достигнутой влажностью осадка и связанной с ней влагоотдачей. По упрощенной, но достаточно четкой классификации различают три формы связанной воды с твердыми частицами: свободную воду, коллоидно-связанную воду и химически связанную воду. Свободная вода не связана полностью с твердыми частицами и поэтому большая часть ее удаляется сушкой на иловых площадках и механическим обезвоживанием. Коллоидно-связанная, или связанная вода удаляется из осадков с большим трудом, она обволакивает отдельные твердые частицы прочной гидратной оболочкой, которая препятствует отдельным частицам соединяться в более крупные агрегаты. Для удаления воды используются улучшающие водоотдачу флокулянты, механическое обезвоживание, при этом они совмещаются с мероприятиями по стабилизации состояния первичных, вторичных осадков и активного ила методами термической сушки, сбраживания, выдерживанием на иловых картах. В двухъярусных отстойниках процесс распада осадков происходит при щелочном сбраживании и за 1-7 месяцев достигает 50% (осадки сброженные). При этом выделяется метан и углекислота. Структура осадка темная и однородная, цвет - почти черный или темно серый. Такие осадки отличаются хорошей текучестью, легко обезвоживаются. В метантенках, как и в двухъярусных отстойниках, процесс распада осуществляется в щелочной среде, но протекает более быстро благодаря подогреванию осадков, перемешиванию и соблюдения процента загрузки сырыми осадками. В метантенках распад органического вещества сопровождается выделением большого количества биогаза. Преимущество способа сбраживания с использованием аэробных стабилизаторов заключается в отсутствии запаха, меньшей взрывоопасное™ сооружений, более простой эксплуатации и меньшей строительной стоимости, однако аэробная стабилизация связана с дополнительными энергозатратами на аэрирование. Аэрирование активного ила или смеси ила с осадком приводит к минерализации органических веществ на 30-40%. Оставшиеся органические вещества практически стабильны. Широкое распространение также получили иловые карты, как завершающая стадия в технологии очистки сточных вод. Это открытые площадки, углубленные либо с бортами, дно из бетона либо глины, с небольшим наклоном для стока воды. Перекачиваемые в карты осадки с относительной влажностью 98-99% выдерживаются на таких площадках от года до нескольких лет, теряя при этом значительную часть влаги за счет испарения и дренажа, что способствует уменьшению объема осадков сточных вод.

[0007] Таким образом, при поиске путей утилизации следует учитывать методы обработки осадков и их состояние. От этого могут зависеть дальнейшие методы утилизации, транспортировка и тому подобное.

[0008] Из патента РФ №2457909 (Д4) известен способ переработки осадков сточных вод включает обработку осадков химическими реагентами. Обработанные аминокислотным реагентом-детоксикантом, содержащим ионы меди, цинка, свинца, хрома, кобальта, никеля и кадмия, осадки выдерживают до достижения рН 7,2-7,5, с последующим распределением осадков на иловых картах и обработкой перемешанного с водой аминокислотным реагентом-бактерицидом, на основе гидратов гидроксоаминокислотных комплексных соединений меди (2+) с выдерживанием обработанного осадка по времени, зависящим от объема осадка на одной площадке и числа мест дозировки на иловых картах, и повторной обработкой осадка, распределенного на карте, аминокислотным реагентом-детоксикантом, приготавливаемым из белоксодержащих материалов, перемешенным с водой в процентном содержании 10% реагента-детоксиканта к 90% воды и выдержкой осадков в течение 20 дней. Далее производят компостирование полученной органоминеральной композиции.

[0009] Недостатками известного из Д4 ближайшего аналога является необходимость последовательного использования двух реагентов и, как следствие, сложность и длительность процесса переработки осадков сточных вод. Техническое решение, известное из Д4, может быть принято в качестве ближайшего аналога.

[0010] РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0011] Технической проблемой, решаемой при реализации заявленного изобретения, является создание простого в использовании способа обработки и/или переработки осадков сточных вод, не требующего использования реагента-детоксиканта и обладающего повышенной эффективностью обработки осадков сточных вод.

[0012] Техническим результатом, достигаемым при реализации заявленного, изобретения является упрощение процесса обработки и/или переработки осадков сточных вод, повышение экологичности и безопасности процесса обработки и/или переработки осадков сточных вод, а также повышение эффективности обработки осадков сточных вод. Другим техническим результатом является реализация изобретением своего назначения.

[0013] Технический результат достигается за счет того, что обеспечивается способ получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета, заключающийся в том, что: подают в вертикальный реактор-смеситель воду; начинают перемешивание; загружают в реактор сульфат меди пятиводный; загружают в реактор зерно пшеницы; загружают в реактор щелочь; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания; подают в реактор воздух под давлением; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна пшеницы и по достижении требуемого рН раствора; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора через равные промежутки времени.

[0014] ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0015] Описанные в данном разделе возможные осуществления вариантов настоящего изобретения представлены на неограничивающих объем правовой охраны примерах, применительно к конкретным вариантам осуществления настоящего изобретения, которые во всех их аспектах предполагаются иллюстративными и не накладывающими ограничения. Альтернативные варианты реализации настоящего изобретения, не выходящие за пределы объема его правовой охраны, являются очевидными специалистам в данной области, имеющим обычную квалификацию, на которых это изобретение рассчитано.

[0016] Предпочтительно, не ограничиваясь, заявлена основа препарата для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета, содержащая взятые в мас. %:

растительное сырье в виде зерна риса или зерна пшеницы 8,9-15,2 соли меди (II) 0,1-1 щелочь 1,7-4 вода остальное.

[0017] В результате обработки основы препарата способом окислительной модификации растительного сырья состав готового препарата будет включать: натриевые соли поликарбоновых кислот, комплексные органические соединения натрия, меди, азота, серы. При этом, например, не ограничиваясь, натриевые соли поликарбоновых кислот представляют собой одно из или комбинацию из: одноосновная предельная карбоновая кислота; одноосновная непредельная карбоновая кислота. При этом, например, не ограничиваясь, щелочь представляет собой едкий натр (NaOH). При этом, например, не ограничиваясь, соли меди при приготовлении препарата взяты в виде сульфата меди пятиводного (медного купороса). При этом готовый препарат в качестве УФ-стабилизатора дополнительно может содержать диоксид титана, взятый в количестве (мас. %) от 0,05 до 0,5 мас. %, остальное - готовая основа препарата. При этом, например, не ограничиваясь, для стабилизации заявленного препарата препарат дополнительно может содержать гидроксид аммония, взятый в количестве (мас. %) от 10 до 20 мас. %, остальное - в количестве (мас. %) готовая основа препарата. При этом предпочтительно, не ограничиваясь, диоксид титана и гидроксид аммония добавляются в готовую основу препарата после ее охлаждения до температуры окружающей среды (которая должна быть положительной) путем, например, смешивания в емкостях ручным и/или механизированным способами. При этом, например, не ограничиваясь, в результате смешивания готовой основы препарата с упомянутыми добавками (необязательно, диоксидом титана и, необязательно, гидроксидом аммония) может быть получен препарат, содержащий упомянутые натриевые соли поликарбоновых кислот, комплексные органические соединения натрия, меди, азота, серы, титана.

[0018] В качестве примера, но не ограничения, заявленную основу препарата получают заявленным способом получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета, заключающимся в том, что: подают в вертикальный реактор-смеситель воду; начинают перемешивание; загружают в реактор сульфат меди пятиводный; загружают в реактор зерно риса; загружают в реактор щелочь; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания; подают в реактор воздух под давлением; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна риса и по достижении требуемого рН раствора; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора через равные промежутки времени.

[0019] В качестве примера, но не ограничения, заявленную основу препарата получают заявленным способом получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета, заключающийся в том, что: подают в вертикальный реактор-смеситель воду; начинают перемешивание; загружают в реактор сульфат меди пятиводный; загружают в реактор зерно пшеницы; загружают в реактор щелочь; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания; подают в реактор воздух под давлением; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна пшеницы и по достижении требуемого рН раствора; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора через равные промежутки времени.

[0020] В качестве примера, но не ограничения, заявленную основу препарата получают заявленным способом получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета, заключающимся в том, что: подают в вертикальный реактор-смеситель воду температурой от 55 до 75 градусов Цельсия в количестве (мас. %) от 1/2 до 2/3 от общей вместимости реактора; начинают перемешивание со скоростью от 70 до 100 об./мин; загружают в реактор сульфат меди пятиводный в количестве (мас. %) 0,1-0,8% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор зерно риса в количестве (мас. %) 8,9-15,2% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор едкий натр в количестве (мас. %) 1,7-4% от общей массы загружаемых компонентов; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания до от 150 до 170 об./мин; подают в реактор воздух под давлением от 5 до 6 атм; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна риса и по достижении рН раствора от 12 до 12,7; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси от 55 до 75 градусов Цельсия; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора до 4 атм каждые 15-30 минут.

[0021] В качестве примера, но не ограничения, заявленную основу препарата получают заявленным способом получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета, заключающимся в том, что: подают в вертикальный реактор-смеситель воду температурой от 55 до 75 градусов Цельсия в количестве (мас. %) от 1/2 до 2/3 от общей вместимости реактора; начинают перемешивание со скоростью от 70 до 100 об./мин; загружают в реактор сульфат меди пятиводный в количестве (мас. %) от 0,1-0,8% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор зерно пшеницы в количестве (мас. %) 8,9-15,2% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор щелочь в количестве (мас. %) от 1,7-4% от общей массы загружаемых компонентов; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания до от 150 до 170 об./мин; подают в реактор воздух под давлением от 5 до 6 атм; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна пшеницы и по достижении рН раствора от 12 до 12,7; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси от 55 до 75 градусов Цельсия; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора до 4 атм каждые 15-30 минут.

[0022] Более конкретно, в качестве примера (пример 1), но не ограничения, упомянутую основу препарата получают заявленным способом получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета, заключающимся в том, что: подают в вертикальный реактор-смеситель воду температурой 55 градусов Цельсия в количестве (мас. %) от 1/2 до 2/3 от общей вместимости реактора; начинают перемешивание со скоростью 100 об./мин; загружают в реактор сульфат меди пятиводный в количестве (мас. %) 0,1% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор зерно риса в количестве (мас. %) 14,4% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор едкий натр в количестве (мас. %) 3,7% от общей массы загружаемых компонентов; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания до 150 об./мин; подают в реактор воздух под давлением 6 атм; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна риса и по достижении рН раствора от 12 до 12,7; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси 55 градусов Цельсия; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора до 4 атм каждые 15-30 минут. Время реакции составляет примерно 6-8 часов. Полученный продукт при этом фильтруют от твердых частиц. При этом значение вязкости полученной основы препарата, измеренное на вискозиметре В3-246 с соплом 6 мм, составляет 5,04 с.

[0023] Более конкретно, в качестве примера (пример 2), но не ограничения, упомянутую основу препарата получают заявленным способом получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета, заключающимся в том, что: подают в вертикальный реактор-смеситель воду температурой 55 градусов Цельсия в количестве (мас. %) от 1/2 до 2/3 от общей вместимости реактора; начинают перемешивание со скоростью 100 об./мин; загружают в реактор сульфат меди пятиводный в количестве (мас. %) 0,1% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор зерно пшеницы в количестве (мас. %) 14,4% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор едкий натр в количестве (мас. %) 3,7% от общей массы загружаемых компонентов; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания до 150 об./мин; подают в реактор воздух под давлением 6 атм; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна пшеницы и по достижении рН раствора от 12 до 12,7; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси 55 градусов Цельсия; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора до 4 атм каждые 15-30 минут. Время реакции составляет примерно 6-8 часов. Полученный продукт при этом фильтруют от твердых частиц. При этом значение вязкости полученной основы препарата, измеренное на вискозиметре В3-246 с соплом 6 мм, составляет 5,04 с.

[0024] Более конкретно, в качестве примера (пример 3), но не ограничения, основу препарата получают заявленным способом получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета, заключающимся в том, что: подают в вертикальный реактор-смеситель воду температурой 65 градусов Цельсия в количестве (мас. %) от 1/2 до 2/3 от общей вместимости реактора; начинают перемешивание со скоростью 100 об./мин; загружают в реактор сульфат меди пятиводный в количестве (мас. %) 0,5% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор зерно риса в количестве (мас. %) 15,2% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор едкий натр в количестве (мас. %) 4% от общей массы загружаемых компонентов; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания до 160 об./мин; подают в реактор воздух под давлением 6 атм; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна риса и по достижении рН раствора от 12,3 до 12,7; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси 65 градусов Цельсия; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора до 4 атм каждые 15-30 минут. Время реакции составляет примерно 6-7,5 часов. Полученный продукт при этом фильтруют от твердых частиц. При этом значение вязкости полученного раствора, измеренное на вискозиметре В3-246 с соплом 6 мм, составляет 10,23 с.

[0025] Более конкретно, в качестве примера (пример 4), но не ограничения, основу препарата получают заявленным способом получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета, заключающимся в том, что: подают в вертикальный реактор-смеситель воду температурой 65 градусов Цельсия в количестве (мас. %) от 1/2 до 2/3 от общей вместимости реактора; начинают перемешивание со скоростью 100 об./мин; загружают в реактор сульфат меди пятиводный в количестве (мас. %) 0,5% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор зерно пшеницы в количестве (мас. %) 15,2% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор едкий натр в количестве (мас. %) 4% от общей массы загружаемых компонентов; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания до 160 об./мин; подают в реактор воздух под давлением 6 атм; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна пшеницы и по достижении рН раствора от 12,3 до 12,7; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси 65 градусов Цельсия; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора до 4 атм каждые 15-30 минут. Время реакции составляет примерно 6-7,5 часов. Полученный продукт при этом фильтруют от твердых частиц. При этом значение вязкости полученного раствора, измеренное на вискозиметре В3-246 с соплом 6 мм, составляет 10,23 с.

[0026] Более конкретно, в качестве примера (пример 5), но не ограничения, основу препарата получают заявленным способом получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, заключающийся в том, что: подают в вертикальный реактор-смеситель воду температурой 70 градусов Цельсия в количестве (мас. %) от 1/2 до 2/3 от общей вместимости реактора; начинают перемешивание со скоростью 80 об./мин; загружают в реактор сульфат меди пятиводный в количестве (мас. %) 0,8% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор зерно риса в количестве (мас. %) 14,4% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор едкий натр в количестве (мас. %) 4% от общей массы загружаемых компонентов; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания до 150 об./мин; подают в реактор воздух под давлением 5 атм; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна риса и по достижении рН раствора от 12,2 до 12,7; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси 75 градусов Цельсия; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора до 4 атм каждые 15-30 минут. Время реакции составляет примерно 6-7 часов. Полученный продукт при этом фильтруют от твердых частиц. При этом значение вязкости полученного раствора, измеренное на вискозиметре В3-246 с соплом 6 мм, составляет 7,04 с.

[0027] Более конкретно, в качестве примера (пример 6), но не ограничения, основу препарата получают заявленным способом получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, заключающийся в том, что: подают в вертикальный реактор-смеситель воду температурой 70 градусов Цельсия в количестве (мас. %) от 1/2 до 2/3 от общей вместимости реактора; начинают перемешивание со скоростью 80 об./мин; загружают в реактор сульфат меди пятиводный в количестве (мас. %) 0,8% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор зерно пшеницы в количестве (мас. %) 14,4% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор едкий натр в количестве (мас. %) 4% от общей массы загружаемых компонентов; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания до 150 об./мин; подают в реактор воздух под давлением 5 атм; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна пшеницы и по достижении рН раствора от 12,2 до 12,7; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси 75 градусов Цельсия; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора до 4 атм каждые 15-30 минут. Время реакции составляет примерно 6-7 часов. Полученный продукт при этом фильтруют от твердых частиц. При этом значение вязкости полученного раствора, измеренное на вискозиметре В3-246 с соплом 6 мм, составляет 7,04 с.

[0028] Более конкретно, в качестве другого примера (пример 7), но не ограничения, основу препарата получают заявленным способом получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета, заключающимся в том, что: подают в вертикальный реактор-смеситель воду температурой 55 градусов Цельсия в количестве (мас. %) от 1/2 до 2/3 от общей вместимости реактора; начинают перемешивание со скоростью 90 об./мин; загружают в реактор сульфат меди пятиводный в количестве (мас. %) 0,64% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор зерно пшеницы в количестве (мас. %) 14,4% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор едкий натр в количестве (мас. %) 4% от общей массы загружаемых компонентов; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания до 170 об./мин; подают в реактор воздух под давлением 6 атм; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна пшеницы и по достижении рН раствора от 12 до 12,7; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси от 55 градусов Цельсия; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора до 4 атм каждые 15-30 минут. Время реакции составляет примерно 6-7 часов. Полученный продукт при этом фильтруют от твердых частиц. При этом значение вязкости полученного раствора, измеренное на вискозиметре В3-246 с соплом 6 мм, составляет 13,50 с.

[0029] Более конкретно, в качестве другого примера (пример 8), но не ограничения, основу препарата получают заявленным способом получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета, заключающимся в том, что: подают в вертикальный реактор-смеситель воду температурой 55 градусов Цельсия в количестве (мас. %) от 1/2 до 2/3 от общей вместимости реактора; начинают перемешивание со скоростью 90 об./мин; загружают в реактор сульфат меди пятиводный в количестве (мас. %) 0,64% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор зерно риса в количестве (мас. %) 14,4% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор едкий натр в количестве (мас. %) 4% от общей массы загружаемых компонентов; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания до 170 об./мин; подают в реактор воздух под давлением 6 атм; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна риса и по достижении рН раствора от 12 до 12,7; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси от 55 градусов Цельсия; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора до 4 атм каждые 15-30 минут. Время реакции составляет примерно 6-7 часов. Полученный продукт при этом фильтруют от твердых частиц. При этом значение вязкости полученного раствора, измеренное на вискозиметре В3-246 с соплом 6 мм, составляет 13,50 с.

[0030] Более конкретно, в качестве другого примера (пример 9), но не ограничения, основу препарата получают заявленным способом получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета, заключающимся в том, что: подают в вертикальный реактор-смеситель воду температурой 60 градусов Цельсия в количестве (мас. %) от 1/2 до 2/3 от общей вместимости реактора; начинают перемешивание со скоростью 70 об./мин; загружают в реактор сульфат меди пятиводный в количестве (мас. %) 0,72% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор зерно пшеницы в количестве (мас. %) 12,8% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор едкий натр в количестве (мас. %) 4% от общей массы загружаемых компонентов; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания до 170 об./мин; подают в реактор воздух под давлением 6 атм; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна пшеницы и по достижении рН раствора от 12 до 12,5; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси от 60 градусов Цельсия; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора до 4 атм каждые 15-30 минут. Время реакции составляет примерно 6-7 часов. Полученный продукт при этом фильтруют от твердых частиц. При этом значение вязкости полученного раствора, измеренное на вискозиметре В3-246 с соплом 6 мм, составляет 9,30 с.

[0031] Более конкретно, в качестве другого примера (пример 10), но не ограничения, основу препарат получают заявленным способом получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета, заключающимся в том, что: подают в вертикальный реактор-смеситель воду температурой 60 градусов Цельсия в количестве (мас. %) от 1/2 до 2/3 от общей вместимости реактора; начинают перемешивание со скоростью 70 об./мин; загружают в реактор сульфат меди пятиводный в количестве (мас. %) 0,72% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор зерно риса в количестве (мас. %) 12,8% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор едкий натр в количестве (мас. %) 4% от общей массы загружаемых компонентов; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания до 170 об./мин; подают в реактор воздух под давлением 6 атм; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна риса и по достижении рН раствора от 12 до 12,5; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси от 60 градусов Цельсия; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора до 4 атм каждые 15-30 минут. Время реакции составляет примерно 6-7 часов. Полученный продукт при этом фильтруют от твердых частиц. При этом значение вязкости полученного раствора, измеренное на вискозиметре В3-246 с соплом 6 мм, составляет 9,30 с.

[0032] Более конкретно, в качестве другого примера (пример 11), но не ограничения, основу препарата получают заявленным способом получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета, заключающимся в том, что: подают в вертикальный реактор-смеситель воду температурой 75 градусов Цельсия в количестве (мас. %) от 1/2 до 2/3 от общей вместимости реактора; начинают перемешивание со скоростью 70 об./мин; загружают в реактор сульфат меди пятиводный в количестве (мас. %) 0,64% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор зерно пшеницы в количестве (мас. %) 15,2% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор едкий натр в количестве (мас. %) 4% от общей массы загружаемых компонентов; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания до 170 об./мин; подают в реактор воздух под давлением 5 атм; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна пшеницы и по достижении рН раствора от 12,3 до 12,7; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси от 75 градусов Цельсия; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора до 4 атм каждые 15-30 минут. Время реакции составляет примерно 6-7 часов. Полученный продукт при этом фильтруют от твердых частиц. При этом значение вязкости полученного раствора, измеренное на вискозиметре В3-246 с соплом 6 мм, составляет 17,42 с.

[0033] Более конкретно, в качестве другого примера (пример 12), но не ограничения, основу препарат получают заявленным способом получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета, заключающимся в том, что: подают в вертикальный реактор-смеситель воду температурой 75 градусов Цельсия в количестве (мас. %) от 1/2 до 2/3 от общей вместимости реактора; начинают перемешивание со скоростью 70 об./мин; загружают в реактор сульфат меди пятиводный в количестве (мас. %) 0,64% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор зерно риса в количестве (мас. %) 15,2% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор едкий натр в количестве (мас. %) 4% от общей массы загружаемых компонентов; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания до 170 об./мин; подают в реактор воздух под давлением 5 атм; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна риса и по достижении рН раствора от 12,3 до 12,7; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси от 75 градусов Цельсия; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора до 4 атм каждые 15-30 минут. Время реакции составляет примерно 6-7 часов. Полученный продукт при этом фильтруют от твердых частиц. При этом значение вязкости полученного раствора, измеренное на вискозиметре В3-246 с соплом 6 мм, составляет 17,42 с.

[0034] Более конкретно, в качестве другого примера (пример 13), но не ограничения, основу препарат получают заявленным способом получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета, заключающимся в том, что: подают в вертикальный реактор-смеситель воду температурой 75 градусов Цельсия в количестве (мас. %) от 1/2 до 2/3 от общей вместимости реактора; начинают перемешивание со скоростью 70 об./мин; загружают в реактор сульфат меди пятиводный в количестве (мас. %) 0,1% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор зерно риса в количестве (мас. %) 8,9% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор едкий натр в количестве (мас. %) 1,7% от общей массы загружаемых компонентов; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания до 170 об./мин; подают в реактор воздух под давлением 5 атм; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна риса и по достижении рН раствора от 12,3 до 12,5; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси от 75 градусов Цельсия; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора до 4 атм каждые 15-30 минут. Время реакции составляет примерно 6-6.5 часов. Полученный продукт при этом фильтруют от твердых частиц. При этом значение вязкости полученного раствора, измеренное на вискозиметре В3-246 с соплом 6 мм, составляет 9,20 с.

[0035] Более конкретно, в качестве другого примера (пример 14), но не ограничения, основу препарат получают заявленным способом получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета, заключающимся в том, что: подают в вертикальный реактор-смеситель воду температурой 75 градусов Цельсия в количестве (мас. %) от 1/2 до 2/3 от общей вместимости реактора; начинают перемешивание со скоростью 70 об./мин; загружают в реактор сульфат меди пятиводный в количестве (мас. %) 0,1% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор зерно пшеницы в количестве (мас. %) 8,9% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор едкий натр в количестве (мас. %) 1,7% от общей массы загружаемых компонентов; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания до 170 об./мин; подают в реактор воздух под давлением 5 атм; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна пшеницы и по достижении рН раствора от 12,3 до 12,5; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси от 75 градусов Цельсия; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора до 4 атм каждые 15-30 минут. Время реакции составляет примерно 6-6.5 часов. Полученный продукт при этом фильтруют от твердых частиц. При этом значение вязкости полученного раствора, измеренное на вискозиметре В3-246 с соплом 6 мм, составляет 9,50 с.

[0036] При этом упомянутым вертикальным реактором-смесителем является, например, не ограничиваясь, реактор-смеситель для проведения процессов в гетерогенных средах, такой как, например, не ограничиваясь, известный из уровня техники и описанный в патенте RU 178404 U1 (патент RU 178404 U1 включен в настоящее описание посредством ссылки) или тому подобный реактор-смеситель, который далее подробно не описывается. При этом упомянутое поддержание температуры реакционной смеси осуществляется, не ограничиваясь, посредством использования термостатируемой рубашки реактора, либо посредством электрических нагревательных хомутов. При этом упомянутая подача воздуха в реактор под давлением осуществляется при помощи компрессора. При этом фильтрацию осуществляют посредством стандартного фильтра с размером ячейки от 0,5 до 1 мм.

[0037] При использовании вышеуказанных способов обеспечивается окислительная модификация компонентов растительного сырья, с формированием водорастворимых соединений - продуктов деструкции крахмала, с формированием пептидных соединений, которые представляют собой комбинацию натриевых солей поликарбоновых кислот.При этом в качестве примера, но не ограничения, получаемые в соответствии с примерами 1-14 основы препаратов после остывания до температуры окружающей среды являются готовыми основами препаратов и могут быть использованы для получения модификации препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета путем добавления в готовую основу препарата после ее охлаждения до температуры окружающей среды путем, например, смешивания в емкостях ручным и/или механизированным способами диоксида титана в количестве (мас. %) от 0,05-0,5 и, необязательно, гидроксида аммония в количестве (мас. %) от 10 до 20, остальное -готовая основа препарата, полученная в соответствии с описанными ранее со ссылками на примеры 1-14 и описанные в абзацах [0018]-[0021] обобщенные примеры способами получения основы препарата. Например, не ограничиваясь, на 89,95 мас. % основы препарата приходится 0,05 мас. % диоксида титана и 10 мас. % гидроксида аммония. При этом, например, не ограничиваясь, в результате смешивания готовой основы препарата с упомянутыми добавками (гидроксидом аммония и/или диоксидом титана) может быть получен упомянутый препарат, содержащий упомянутые натриевые соли поликарбоновых кислот, комплексные органические соединения натрия, меди, азота, серы, титана и, необязательно, консервант в виде гидроксида аммония.

[0038] Одним из объектов, для которого требуется использование средств обеззараживания являются осадки сточных вод коммунальных стоков. Одним из вариантов обеззараживания является использование реагентов и препаратов, в числе которых аммиачная вода, негашеная известь, тиазон и другие. В то же время известен способ, описанный в патенте RU 2094988 С1 (включен в настоящее описание посредством ссылки), в котором описывается изобретение, относящееся в широком смысле к бактерицидам и фунгицидам и, более конкретно, к бактерицид-фунгициду, содержащему комплекс меди и частично нейтрализованную поликарбоновую кислоту. Препарат предназначен для защиты растений от различного рода бактериальных и грибковых инфекций, а также обработке объектов, которые требуется обеззаразить, включая бетон, грунт и тому подобные. Предложенное в настоящей заявке техническое решение производится по иной технологии, содержит спектр поликарбоновых кислот, а также соединения меди, азота, серы, имеет щелочную среду, обладает бактерицидным и фунгицидным действием. В связи с актуальностью обеззараживания и обезвреживания осадков сточных вод, было оценено влияние препарата на санитарно-показательные микроорганизмы и яйца гельминтов. Известно (СанПиН 2.1.7.573-96 Гигиенические требования к использованию сточных вод и их осадков для орошения и удобрения (Д5); Д5 таким образом включен в настоящее описание посредством ссылки), что эффективное обезвреживание осадка достигается обработкой негашеной известью (30% к объему обрабатываемого осадка), аммиачной водой (в количестве 5-8% к массе осадка и выдержке не менее 5-10 суток) и тиазоном. Недостатком применения негашеной извести - необходимы большие объемы извести - до 30% к объему обрабатываемого осадка, тщательное и равномерное перемешивание для достижения результата. Для обработки аммиачной водой в количестве 5-8% к массе осадка и выдержке не менее 5-10 суток требуется герметичное оборудование - контейнеры, при этом циклический процесс ограничен объемом контейнеров и, соответственно, ограничен объем обеззараживаемых осадков. Тиазон в дозе 0,2-2,0% к общей массе осадка и экспозиции 3-10 суток губительно действует не только на яйца гельминтов, но и на патогенную микрофлору, яйца и личинки мух, цисты кишечных патогенных простейших, плесень, фитонематоды и семена сорняков. Тиазон является токсичным для теплокровных водных организмов, обладает высокой фитоцидной активностью. Требует тщательного перемешивания с обрабатываемым осадком. При пониженной температуре и влажности срок разрушения и выветривания увеличивается до 25 дней и более, в это время сохраняются его свойства и действие. Наличие остаточного действия требует точной дозировки во избежание гибели активного ила. Для определения действия на микроорганизмы и яйца гельминтов по стандартным методикам (например, MP ФЦ/4022-04 и МУК 4.2.2661-10, которые включены в настоящий документ посредством ссылки), используемым санитарно-эпидемиологической службой, были подготовлены образцы ОСВ с обработкой препаратами, полученными из основ препаратов, описанных со ссылками на примеры 1-12. Образцы ОСВ с индексом БГКП 10000 КОЕ/г и яйцами гельминтов - аскарид, массой 1 кг обрабатывали упомянутыми препаратами из расчета 15 мл/кг. Один препарат использован в концентрированном виде, другие содержали консервант в виде гидроксида аммония и/или диоксид титана, взятых в количествах, указанных в таблице 2. Каждый препарат вносили в двух повторностях для сдачи на анализ после выдержки через одну неделю и две. В обработанных препаратами образцах ОСВ яйца аскарид не обнаружены после выдержки в течение пяти дней, при этом индекс БГКП составил 1000 КОЕ/г, в 100 раз меньше показателя исходного осадка сточных вод. Проведено сравнение результата обработки осадков сточных вод препаратами и негашеной известью с выдержкой 14 суток. Результаты сравнения приведены в таблице 2:

[0039] Препараты повлияли только на показатели индекс БГКП, КОЕ/г и яйца аскарид, при этом содержание органического вещества не изменилось, показатель рН близок к исходному, в то время как при смешивании с негашеной известью значение рН изменилось в сторону подщелачивания, а содержание органического вещества значимо уменьшилось. Применение упомянутых препаратов возможно методом орошения с поверхности, что приводит к гибели яиц гельминтов и санитарно-показательных микроорганизмов. При этом в общем случае препарат является продуктом окислительной модификации растительного сырья, поэтому после его применения и реагирования происходит нейтрализация действующих веществ, включая нейтрализацию щелочной реакции до уровня близкого к рН исходного осадка, что способствует вовлечению его составных компонентов в биологический и геохимический круговорот.

[0040] Таким образом, предпочтительно, не ограничиваясь, заявлено применение в качестве основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, в частности, навоза и помета, основы препарата, содержащей взятые в мас. %:

растительное сырье в виде зерна риса или зерна пшеницы 8,9-15,2 соли меди (II) 0,1-0,8 щелочь 1,7-4 вода остальное.

[0041] Таким образом, препарат может быть использован для уничтожения яиц гельминтов, уничтожения патогенной микрофлоры, снижения количества санитарно-показательных микроорганизмов, для дезинфекции органогенных и минеральных отходов и гигиенизации субстратов с целью их дальнейшего безопасного хранения и использования.

[0042] Предпочтительно, не ограничиваясь, заявлено применение для получения препарата для обработки осадков сточных и/или отходов сельского хозяйства растительного сырья, выбранного из зерна риса или зерна пшеницы.

[0043] Предпочтительно, не ограничиваясь, заявлен способ обработки осадков сточных вод или сельскохозяйственных отходов, в частности, навоза, помета, препаратом на основе растительного сырья для обработки осадков сточных, при котором обрабатывают осадки сточных вод препаратом, полученным с использованием основы препарата, содержащей взятые в мас. %:

растительное сырье в виде зерна риса или зерна пшеницы 8,9-15,2 соли меди (II) 0,1-0,8 щелочь 1,7-4 вода остальное.

[0044] Вышеупомянутый способ обработки осадков сточных вод, в качестве примера, но не ограничения, реализуется следующим образом. Например, не ограничиваясь, препарат вводят в поток ила до внесения флокулянта и удаления воды упомянутый препарат.Например, не ограничиваясь, орошают упомянутым препаратом осадки сточных вод на иловой карте при содержании воды выше 85%. Доза препарата при этом составляет около 22,5 литров на 100 м³. Например, не ограничиваясь, орошают упомянутым препаратом, разбавленным водой в 5-7 раз, осадки сточных вод на иловой карте при содержании воды от 70 до 85% в количестве от 22,5 до 45 литров препарата на 100 м³. При заполнении иловой карты в объеме 2000 м³ и при содержании воды 86%, доза препарата составляет 420 литров, разбавленные в пять раз до 2100 литров, и орошение поверхности иловой карты осуществляется, например, не ограничиваясь, посредством брандспойта из емкостей для разбавления (еврокубы) с использованием помпы. Через две недели поверхность ила (осадка сточных вод) в карте становится буроватого цвета, отсутствует фекальный запах, показатели санитарно-показательных микроорганизмов снижаются в 10 и более раз, жизнеспособные яйца гельминтов отсутствуют.Например, не ограничиваясь, обрабатывают иловую жидкость упомянутым препаратом в илоуплотнителе перед перекачкой иловой жидкости на иловую карту для обезвоживания в количестве 2 литра на 100 м³. При отсутствии дренажа происходит расслоение ила на три фазы - на осевший осадок, жидкость, и большую часть ила в верхнем слое, при этом отсутствует фекальный запах, показатели санитарно-показательных микроорганизмов снижаются в 10 и более раз, нет яиц гельминтов. Специалисту в данной области техники, обладающему обычными знаниями, на которого рассчитано настоящее изобретение, должно быть очевидно, что дозировка препарата может быть уточнена по результатам производственных испытаний для конкретных очистных сооружений.

[0045] Аналогичным образом, обрабатываются сельскохозяйственные отходы -навоз, помет.Обработка бесподстилочного навоза направлена на уменьшения запаха и дезинфекцию и далее требует подсушки, естественным путем или термической сушкой, в том числе с гранулированием. При этом обработка подстилочного навоза осуществляется для уменьшения запаха и для дезинфекции с последующим использованием в качестве органического удобрения или компостирования. Способы компостирования, включая использование ферментеров, биореакторов могут быть любые, так как технология является известной из уровня техники (например: Прикладная экобиотехнология: учебное пособие: в 2 т.Т. 1 / А.Е. Кузнецов [и др.] . - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. - 629 с. (Д6); Д6 таким образом включен в настоящее описание посредством ссылки), также как и применение навоза, помета и компостов на их основе, является общепризнанным способом повышения почвенного плодородия. При этом, наиболее распространенный вид сельскохозяйственных отходов - навоз и помет различных животных, имеющие длинную историю использования в качестве удобрения. Состав навоза в значительной мере зависит от количества и качества подстилки. Навоз, приготовленный на торфяной подстилке, значительно богаче азотом чем навоз, полученный при использовании соломенной подстилки [например: Васильев В.А., Филиппова Н.В. Справочник по органическим удобрениям. М.: Россельхозиздат, 1984. (Д10); Д10 таким образом включен в настоящее описание посредством ссылки). Состав навоза свиного и конского отличается от навоза крупного рогатого скота, потребляющего в основном грубый и сочный корм, более высоким содержанием азота и фосфора. В зависимости от стадии разложения навоз, приготовленный на соломенной подстилке, подразделяют на свежий, полуперепревший, перепревший и перегной. Свежий навоз представляет собой слаборазложившуюся массу, солома в которой незначительно изменяет цвет и прочность. Солома в полуперепревшем навозе приобретает темно-коричневый цвет, теряет прочность и легко разрывается; в этой стадии разложения навоз теряет 10-30% первоначальной массы и такое же количество органического вещества. Перепревший навоз представляет собой однородную массу, солома разлагается настолько, что нельзя обнаружить отдельные соломины; при доведении до такой степени разложения убыль массы навоза и потери сухого органического вещества достигают 50%. Перегной - рыхлая темная масса; в этой стадии разложения навоз теряет до 75% массы и сухого органического вещества. Не рекомендуется доводить навоз до перепревшего или перегнойного состояния. При длительном хранении навоза содержание органического вещества уменьшается в 2-3 раза, при этом теряется значительное количество азота. Основные показатели бесподстилочных и свежих навозов по большинству литературных источников имеют значительную схожесть по содержанию углерода и азота. В тоже время, остальные показатели могут сильно отличаться, что связано с различием кормов и условий содержания животных. Основным качеством, влияющим при использовании в качестве компонента для компостирования, является узкий диапазон соотношения C:N - от 5 до 9. Среднее содержание органических веществ в помете и навозе: навоз крупного рогатого скота - 83,8%; свиной навоз - 86,4%; куриный помет - 77,7% (например, Д6; например: Никольский К.С., Сачков А.Н Твердые промышленные и бытовые органогенные отходы. Их свойства и переработка. Изд. 2-ое дополненное. Москва, 2006. 114 с. (Д11); Д11 таким образом включен в настоящее описание посредством ссылки). Направления переработки и способы применения сельскохозяйственных органических отходов, в частности различного вида навоза, помета, подробно изучены и обоснованы в литературе, справочных изданиях, учебных пособиях и тому подобном (например: Д6, Д11). Для определения действия препарата проведена обработка образцов подстилочного (на соломе) коровьего навоза, имеющего влажность 71%, содержание органического вещества по сухой массе 82%, общего азота по сухой массе 0,52%. Обработку навоза проводили из расчета 15 мл препарата в пересчете на килограмм сухого вещества. Отбирали образцы и осуществляли посев на среду для выявления численности гетеротрофных микроорганизмов. Определяли количество колониеобразующих единиц (КОЕ/мл пробы). Использовали стандартную питательную среду TSB (Difco, США); состав среды (г/л): бактериальный триптон - 17, соевый экстракт - 3, декстроза - 2.5, NaCl - 5. Перед использованием среду разбавляли в соотношении 1:2, с добавлением 1,5% бактоагара (Difco, США). Высев суспензии осуществляли поверхностным способом. На поверхность агаризованной среды пипеткой наносили 1 каплю инокулята из соответствующего разведения и распределяли его по поверхности стерильным шпателем. Посев производили в трехкратной повторности на каждое разведение. Инкубирование чашек проводили при температуре 20°С в течение 1 недели. Получено, что в контрольном образце навоза содержание колониеобразующих единиц составило 2,8×10⁸ КОЕ/грамм, а в обработанном - 1,6×10⁵ КОЕ/грамм. Таким образом, препарат значимо уменьшает количество определяемых на данной среде микроорганизмов и подходит для обработки навоза и помета с целью его обеззараживания при наличии патогенной микрофлоры. При прочих равных условиях после выдержки в открытом пластиковом контейнере с дренажными отверстиями при комнатной температуре в проветриваемом помещении через 21 день произошло уменьшение влажности в необработанном и обработанном образцах до 64 и 61% соответственно, содержание аммонийного азота в обработанном навозе сохранилось близким к исходному (1302 мг/кг) и составило 1215 мг/кг, в необработанном при тех же условиях уменьшилось до 928 мг/кг.Таким образом, препарат улучшает процесс обезвоживания (высыхания) и при этом препятствует потерям азота (таблица 3).

[0046] При этом обработанные вышеупомянутыми способами ОСВ после стока воды представляют собой пастообразную или комковатую массу, состоящую из минеральных веществ [алюмосиликаты, макро- и микроэлементы) и органических веществ с содержанием поликарбоновых кислот и комплексных соединений меди. Например, не ограничиваясь, обработанные вышеупомянутыми способами ОСВ в виде упомянутой пастообразной или комковатой массы представляют собой плодородный субстрат. Таким образом, предпочтительно, не ограничиваясь, заявлен плодородный субстрат, полученный посредством обработки осадков сточных вод до получения комковатой массы препаратом на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод, при котором обрабатывают осадки сточных вод препаратом, полученным с использованием основы препарата, содержащей в мас. %:

растительное сырье в виде зерна риса или зерна пшеницы 8,9-15,2 соли меди (II) 0,1-0,8 щелочь 1,7-4 вода остальное.

[0047] При этом, не ограничиваясь, плодородный субстрат содержит: инертные соединения в виде песка, глинистых и минеральных частиц в количестве около 42% по сухому веществу, органические вещества в количестве около 46% по сухому веществу, удобрительные (питательные) макроэлементы (азот, фосфор, калий) и микроэлементы, при содержании в пересчете на сухое вещество: общего азота в количестве 0,72%, фосфора общего в пересчете на Р₂О₅ в количестве 0,93%, калия общего в пересчете на K₂O в количестве 0,28%; и имеющего водный рН 7,2 (солевой рН 6,6).

[0048] При показателях физических и химических характеристик, удовлетворяющих требованиям по микробиологическим, паразитологическим, микроэлементному составам для применения в сельском хозяйстве, плодородный субстрат может использоваться и в иных направлениях, включая озеленение, лесоразведение, техническую и биологическую рекультивацию нарушенных земель. Внесение плодородного субстрата в загрязненные, нарушенные и обедненные почвы уменьшает концентрации загрязняющих веществ, улучшает механический и агрегатный состав, обогащает органическим и гумусовым веществами, стимулируют процессов самоочищения, улучшает влагоудерживающие свойства почв и способствует восстановлению почвенного покрова и плодородия.

[0049] При несоответствии физических и химических характеристик требованиям для применения в сельском хозяйстве, состав плодородного субстрата корректируется с использованием органических наполнителей, таких как, например, не ограничиваясь, торф и/или минеральные наполнители [песок, суглинок и тому подобное) с получением почвогрунтов, удовлетворяющих нормативным требованиям. Таким образом корректируются влажность, содержание органического вещества, реакция среды (рН) и другие. Например, при влажности субстрата 73% и показателем водного рН 7,4 используется песок, суглинок в количестве 25% по объему или из расчета 25 м³ на 100 м³ плодородного субстрата, при этом перемешивание осуществляется, например, при помощи трактора с ковшом, погрузчика с ковшом, шнековым смесителем. При этом происходит снижение влажности до 44%, уменьшается количество органического вещества до 21%. Для получения почвогрунтов при этом также могут использоваться плодородные субстраты с превышением показателей по тяжелым металлам, но при этом используется смешивание с органическими (торф) и минеральными (песок, суглинок и тому подобное) наполнителями, обеспечивающими достижение нормативных показателей и не ухудшающих агрохимические свойства почвогрунта. Например, не ограничиваясь, используется песок, суглинок в количестве 25% по объему или из расчета 25 м³ на 100 м³ плодородного субстрата, осуществляется перемешивание, например, при помощи трактора с ковшом, погрузчика с ковшом, шнековым смесителем. При этом происходит уменьшение количества органического вещества до 18-21%. Концентрации макро- и микроэлементов уменьшаются 1,5-1,7 раза. Например, при солевом рН плодородного субстрата 8,3 и влажности 82%, используется кислый торф с показателем солевого рН 5,7 в количестве 7% по объему на 100 м³ плодородного субстрата, осуществляется перемешивание, например, при помощи трактора с ковшом, погрузчика с ковшом, шнековым смесителем. При этом происходит уменьшение рН до 7,6, увеличивается содержание органического вещества по сухому веществу с 41% до 55%.

[0050] При использовании заявленного плодородного субстрата для технической рекультивации нарушенных земель необходимые характеристики, такие как содержание сухого вещества, показатель активности водородных ионов солевой суспензии и другие, могут быть также достигнуты путем смешения осадков с песком, грунтом, образующимся при производстве землеройных работ, отходами горнодобывающей и перерабатывающей промышленности, золошлаками и другими инертными неорганическими отходами. Например, не ограничиваясь, вскрышная порода, состоящая из песка (37%) и глины (59%), имеющая показатель солевого рН 4,8, смешивается например, при помощи трактора с ковшом, погрузчика с ковшом, шнековым смесителем, с плодородным субстратом с массовой долей сухого вещества 28% и показателем солевого рН 6,7, в соотношении 1 к 1. При этом происходит увеличение массовой доли сухого вещества до 48%, обеспечивается показатель солевого рН 5,8, что позволяет использовать полученный грунт для технической рекультивации. При использовании в качестве почвогрунтов требуемые показатели могут быть достигнуты путем смешения с песком из песколовок, строительным песком, грунтом, образовавшимся при проведении землеройных работ, незагрязненным опасными веществами и другими материалами.

[0051] Предпочтительно, не ограничиваясь, заявлен способ получения плодородного субстрата, заключающийся в обработке осадков сточных вод до получения комковатой массы препаратом на основе растительного сырья для обработки осадков сточных, при котором обрабатывают осадки сточных вод препаратом, полученным с использованием основы препарата, содержащей в мас. %:

растительное сырье в виде зерна риса или зерна пшеницы 8,9-15,2 соли меди (II) 0,1-0,8 щелочь 1,7-4 вода остальное.

[0052] Предпочтительно, не ограничиваясь, заявлено применение для получения плодородного субстрата препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод, полученного с использованием основы препарата, содержащей в мас. %:

растительное сырье в виде зерна риса или зерна пшеницы 8,9-15,2 соли меди (II) 0,1-0,8 щелочь 1,7-4 вода остальное.

[0053] При этом, например, не ограничиваясь, препарат на первом этапе, уничтожая яйца гельминтов и подавляя патогенную микрофлору, не приводит к стерилизации плодородного субстрата и, соответственно, не препятствует дальнейшему развитию микрофлоры при компостировании. При использовании вышеупомянутого плодородного субстрата для получения компоста предпочтительно, не ограничиваясь, к плодородному субстрату добавляется целлюлозосодержащий наполнитель - листва, опилки, щепа, отходы бумажной промышленности, торф и тому подобный. Такие наполнители являются источником углерода, а также способствуют перераспределению влаги и созданию пористой структуры для обеспечения аэробного процесса компостирования. Соотношение компонентов определяется из углеродно-азотного соотношения до достижения пропорции углеродно-азотного соотношения C:N 30:1. Предпочтительные условия - положительные температуры воздуха при компостировании на открытой площадке. При этом возможно компостирование при отрицательных температурах воздуха - в ферментерах или крытых помещениях при отрицательных температурах воздуха. При этом изготовление компоста возможно, например, не ограничиваясь, путем смешивания вышеупомянутого плодородного субстрата с целлюлозосодержащий наполнителем или торфом в следующем соотношении: 1 часть плодородного субстрата и 0,5-2 части целлюлозосодержащего наполнителя или торфа. Смешивание осуществляется с использованием серийного оборудования, позволяющем осуществить перемешивание, например, при помощи трактора с ковшом, погрузчика с ковшом. При этом изготовление компоста возможно, например, не ограничиваясь, путем предварительной обработки заявленным препаратом целлюлозосодержащих отходов и выдерживания их в течение от 14 дней для улучшения их влагоемкости и обеспечения начальной ферментации с последующим смешиванием с вышеупомянутым плодородным субстратом в следующем соотношении: 1 часть плодородного субстрата и 0,5 части целлюлозосодержащего наполнителя - торфа. Смешивание осуществляется на специально оборудованной площадке, препятствующей попаданию фильтрата в почву, поверхностные и подземные воды, с использованием серийного оборудования, позволяющего осуществить перемешивание, например, при помощи трактора с ковшом, погрузчика с ковшом. Например, полученная таким образом смесь формируется в бурт шириной в основании 4 м, высотой 2 метра, длиной 10-15 метров. Выдерживается 21 день, после чего в бурте делается отверстие подручным инструментом (лом, лопата), устанавливается термометр и на глубине 30 см измеряется температура смеси в верхней части субстрата. После достижения температуры +60°С смесь перемешивается путем переукладки, например, при помощи трактора с ковшом, погрузчика с ковшом. Далее через 14 дней измеряется температура, после достижения температуры +50°С смесь перемешивается путем переукладки, например, при помощи трактора с ковшом, погрузчика с ковшом. Через 60-75 суток в зависимости от температуры окружающей среды компост готов. В случае, если не происходит соответствующего подъема температуры, могут быть две причины - недостаток кислорода в воздухе для биотермического процесса, или избыток целлюлозосодержащего наполнителя и недостаток азота. Для улучшения аэрации перемешивание проводится каждый 14 день, или уменьшается доля наполнителя за счет добавления плодородного субстрата. Возможны и другие способы компостирования, включая использование ферментеров, биореакторов, так как технология является известной, и подробно описана (например, как это было описано в Д6. Таким образом, предпочтительно, не ограничиваясь, заявлено применение для изготовления компоста плодородного субстрата, полученного посредством обработки осадков сточных вод препаратом на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод, причем упомянутый препарат представляет собой препарат, полученный с использованием основы препарата, содержащей в мас. %:

растительное сырье в виде зерна риса или зерна пшеницы 8,9-15,2 соли меди (II) 0,1-0,8 щелочь 1,7-4 вода остальное.

[0054] Предпочтительно, не ограничиваясь, заявлен также компост, полученный с использованием плодородного субстрата, полученного посредством обработки осадков сточных вод препаратом на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод, причем упомянутый препарат представляет собой препарат, полученный с использованием основы препарата, содержащей в мас. %:

растительное сырье в виде зерна риса или зерна пшеницы 8,9-15,2 соли меди (II) 0,1-0,8 щелочь 1,7-4 вода остальное.

[0055] Как правило, компосты из осадков сточных вод различных сроков хранения, характеризуются высокой удобрительной ценностью, содержанием на сухую массу 48-52% органического вещества, 2-2,1% общего азота, 5,3-5,5% фосфора (Р₂О₅), 0,2% калия (K₂O) при рН 7,2-7.4. (см., например, Мерзлая Г.Е., Афанасьев Р.А., Веселов В.М., АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА ОСНОВЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД (Д7); Д7 включен таким образом в настоящее описание посредством ссылки). Например, получен компост из плодородного субстрата с влажностью 73% с содержанием органических веществ 46%, содержанием в пересчете на сухое вещество общего азота 0,72%, фосфора общего в пересчете на Р₂О₅ 0,93%, калия общего в пересчете на K₂O 0,28%, имеющего показатель водного рН 7,2 (показатель солевого рН 6,6). Компост, полученный с использованием торфа, характеризуется показателем водного рН 6,9, содержанием на сухую массу 58% органического вещества, 1,2% общего азота, 1,4% фосфора (Р₂О₅), 0,19% калия (K₂O). Компост, полученный в смеси с щепой, характеризуется показателем водного рН 7,3, содержанием на сухую массу 61% органического вещества, 1,1% общего азота, 1,2% фосфора (Р₂О₅), 0,17% калия (K₂O). Общепризнанно, что компосты эффективны при их использовании для улучшения плодородия почв, что отражено в большом количестве публикаций, например, как это указано в публикации Афанасьева Р.А., Мерзлой Г.Е. «Подготовка и использование осадков сточных вод в качестве удобрения.» Водоснабжение и санитарная техника, 2003, №1. С. 25-29. (Д8); публикации Пахненко Е.П. «Осадки сточных вод и другие нетрадиционные органические удобрения: учебное пособие» / Е.П. Пахненко. - Ь.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007 (Д9) (Д8 и Д9 таким образом включены в настоящее описание посредством ссылки).

[0056] При этом, не ограничиваясь, может быть обеспечено гранулированное удобрение, получаемое после обработки заявленным препаратом ОСВ и получения плодородного субстрата. Вышеуказанный плодородный субстрат может быть подвергнут обработке путем термической сушки с использованием барабанных вакуум-фильтров, центрифуг с последующей термической сушкой и одновременной грануляцией, что позволяет получать продукт в виде гранул. Для сушки могут быть использованы барабанные сушилки, сушилки с кипящим слоем, распылительные сушилки. В качестве сушильного агента используют топочные газы, перегретый пар или горячий воздух. Оптимально использовать дымовые газы при температуре 500-800°С.

Полученный продукт не загнивает, удобен для транспортировки, хранения и внесения в почву, содержит азот, фосфор, микроэлементы. Сохраняется максимальное количество исходного органического вещества. Например, из плодородного субстрата получено гранулированное удобрение, термически высушенное в модельных условиях, например, в сушильном шкафу ШС-80-01 СПУ при температуре +200°С в течение 10 часов с проветриванием и перемешиванием каждые 30 минут. Характеристики плодородного субстрата и гранулированного удобрения приведены в таблице 4.

[0057] Предпочтительно при этом получают гранулы, не пылящие, транспортировка которых возможна навалом или упакованными в бумажные и/или полиэтиленовые мешки. За счет использования предложенного препарата гранулы содержат биологически активные соединения, обеспечивающие «затравочный» эффект для роста и развития почвенной микрофлоры - водорастворимые поликарбоновые кислоты и азотистые соединения. За счет гранулированного вида, после внесения происходит постепенное высвобождение питательных веществ, макро- и микроэлементов. Такое гранулированное удобрение улучшает структуру почвы, повышает содержание органических веществ, что препятствует вымыванию питательных веществ при избытке влаги и обеспечивает водоудерживающую способность при недостатке влаги. Гранулированное удобрение при этом имеет пролонгированное действие, наблюдается эффект повышения органического вещества в почве до трех лет, увеличивается содержание макро- и микроэлементов. Например, при внесении в пахотную серую лесную почву с характеристиками: среднесуглинистая иловато-пылеватая, содержание гумуса 2,68%; показатель солевого рН 4,8, показатель водного рН 5,8; гранулированного удобрения в дозах из расчета 30 т/га и 60 т/га с содержанием общего азота 0,59%, фосфора общего в пересчете на Р₂О₅ 0,93%, калия общего в пересчете на K₂O 0,28%, имеющего показатель водного рН 7,1 (показатель солевого рН 6,7), органического вещества 46%, получено, что на второй год после внесения содержание гумуса составило 3,02%, фосфора относительно контроля - исходной почвы - в 1,2 и 1,4 раза больше, солевой показатель рН составил 5,30, водный показатель рН составил 6,20. Таким образом, с использованием серийно выпускаемого оборудования для термической сушки и грануляции, предпочтительно, не ограничиваясь, заявлено применение для изготовления гранулированного удобрения плодородного субстрата, полученного посредством обработки осадков сточных вод препаратом на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод, причем упомянутый препарат представляет собой препарат, полученный с использованием основы препарата, содержащей взятые в мас. %:

растительное сырье в виде зерна риса или зерна пшеницы 8,9-15,2 соли меди (II) 0,1-0,8 щелочь 1,7-4 вода остальное.

[0058] Предпочтительно, не ограничиваясь, заявлено также гранулированное удобрение, полученное с использованием плодородного субстрата, полученного посредством обработки осадков сточных вод препаратом на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод, причем упомянутый препарат представляет собой препарат, полученный с использованием основы препарата, содержащей взятые в мас. %:

растительное сырье в виде зерна риса или зерна пшеницы 8,9-15,2 соли меди (II) 0,1-0,8 щелочь 1,7-4 вода остальное.

[0059] При этом может быть также обеспечен почвогрунт. Почвогрунт - это обладающий плодородием грунт, основным компонентом котодого является гумусосодержащий грунт с добавлением различных минеральных примесей. В отличие от обычных органических и минеральных удобрений, которые вносятся в определенном количестве для улучшения свойств почв, почвогрунт прямо используется для создания плодородного почвенного слоя на нарушенных почвах или для выращивания растений. При использовании упомянутого плодородного субстрата в качестве источника органических веществ, макро- и микроэлементов, его можно смешивать с торфом для корректировки влажности и обогащения гумусовыми веществами, песком мелкого или среднего фракционного состава, суглинками, супесями. При этом, например, не ограничиваясь, используется от 20 до 30% плодородного субстрата по сухой массе, остальные добавки вносятся в зависимости от направления использования, например может быть использована известь для поддержания нейтрального рН. Смешивание осуществляется с использованием серийного оборудования, в том числе, бульдозера с ковшом, экскаватора, шнекового смесителя. При использовании упомянутого плодородного субстрата с содержанием органического вещества 46%, имеющего показатель водного рН 7,2 (показатель солевого рН 6,6), микроэлементы по сухой массе: Pb 42 мг/кг, Cd 23 мг/кг, Ni 160 мг/кг, Zn 2800 мг/кг, Cu 720 мг/кг, а также песка, торфа, суглинка по 25% каждого компонента по сухой массе, может быть получен почвогрунт, имеющий показатель водного рН 6,7(показатель солевого рН 6,3) и содержащий массовую долю органического вещества (в пересчете на сухое вещество) 17,2%, Pb 11 мг/кг, Cd 7 мг/кг, Ni 19 мг/кг, Zn 170 мг/кг, Cu 57 мг/кг, что близко к естественным показателям для данных элементов в естественной почве.

[0060] Таким образом, предпочтительно, не ограничиваясь, заявлено применение для изготовления почвогрунта плодородного субстрата, полученного посредством обработки осадков сточных вод препаратом на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод, причем упомянутый препарат представляет собой препарат, полученный с использованием основы препарата, содержащей в мас. %:

растительное сырье в виде зерна риса или зерна пшеницы 8,9-15,2 соли меди (II) 0,1-0,8 щелочь 1,7-4 вода остальное.

[0061] Таким образом, предпочтительно, не ограничиваясь, в качестве почвогрунта заявлен почвогрунт, полученный с использованием плодородного субстрата, полученного посредством обработки осадков сточных вод препаратом на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод, причем упомянутый препарат представляет собой препарат, полученный с использованием основы препарата, содержащей в мас. %:

растительное сырье в виде зерна риса или зерна пшеницы 8,9-15,2 соли меди (II) 0,1-0,8 щелочь 1,7-4 вода остальное.

[0062] Настоящее описание заявленного изобретения демонстрирует лишь частные варианты осуществления и не ограничивает иные варианты реализации заявленного изобретения, например, может использоваться для дезинфекции, дезинвазии, дезодорации других объектов, поскольку возможные иные альтернативные варианты осуществления заявленного изобретения, не выходящие за пределы объема информации, изложенной в настоящей заявке, должны быть очевидными для специалиста в данной области техники, имеющим обычную квалификацию, на которого рассчитано заявленное изобретение.

Изобретение относится к химической промышленности и к сельскому хозяйству и может быть использовано для переработки осадков городских сточных вод, навоза и помета. Для получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод в вертикальный реактор-смеситель подают воду температурой от 55 до 75°С в количестве от 1/2 до 2/3 вместимости реактора. Начинают перемешивание со скоростью от 70 до 100 об/мин, и загружают в реактор сульфат меди пятиводный в количестве 0,1-0,8 мас.%, зерно пшеницы в количестве 8,9-15,2 мас.%, и едкий натр в количестве 1,7-4 мас.% от общей массы загружаемых компонентов. Герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания до 150-170 об/мин. Подают в реактор воздух под давлением от 5 до 6 атм. Прекращают реакцию после полного растворения всего зерна пшеницы и по достижении рН раствора от 12 до 12.7. На протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси от 55 до 75°С, причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора до 4 атм каждые 15-30 минут. Изобретение обеспечивает повышение эффективности обработки осадков сточных вод и исключение необходимости использования реагента-детоксиканта. 1 з.п. ф-лы, 4 табл., 14 пр.

1. Способ получения основы препарата на основе растительного сырья для обработки осадков сточных вод и/или отходов сельского хозяйства, заключающийся в том, что подают в вертикальный реактор-смеситель воду температурой от 55 до 75 градусов Цельсия в количестве (мас.%) от 1/2 до 2/3 от общей вместимости реактора; начинают перемешивание со скоростью от 70 до 100 об/мин; загружают в реактор сульфат меди пятиводный в количестве (мас.%) 0,1-0,8% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор зерно пшеницы в количестве (мас.%) 8,9-15,2% от общей массы загружаемых компонентов; загружают в реактор едкий натр в количестве (мас.%) 1,7-4% от общей массы загружаемых компонентов; герметизируют реактор и увеличивают скорость перемешивания до от 150 до 170 об/мин; подают в реактор воздух под давлением от 5 до 6 атм; прекращают реакцию после полного растворения всего зерна пшеницы и по достижении рН раствора от 12 до 12,7; причем на протяжении всей реакции поддерживают температуру реакционной смеси от 55 до 75 градусов Цельсия; причем после подачи воздуха в реактор стравливают давление внутри реактора до 4 атм каждые 15-30 минут.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что время реакции составляет примерно 6-8 часов.