СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОДСТИЛА ДЛЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ДИАТОМИТА Российский патент 2023 года по МПК A01K1/15 A01K23/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к птицеводству и животноводству, и может быть использовано в производственных помещениях в качестве подстилаемого материала для снижения загрязнения окружающей среды отходами производства. В изобретении используется абсорбент в виде модифицированного диатомита и отходы производства в виде помёта (навоза). Изобретение может применяться для поддержания гигиены в помещениях для птиц и животных, так как впитывает влагу и вредные газы, обладает сорбционными, инсектицидными, противогрибковыми свойствами, не вызывает побочных эффектов. Используемый в качестве подстила модифицированный диатомит связывает до 80% мочевины и других вредных веществ, вследствие чего содержание аммиака в воздухе уменьшается и устраняются неприятные запахи. Разработка является экологичной, не используются специальные химические средства, безвредно при попадании в желудочно-кишечный тракт животных и птиц. При использовании модифицированного диатомита сокращается влажность подстила на 7,2% и объем образования отхода производства в 3 раза. Проведение работ не требует использования дополнительного оборудования, прохождения инструктажа или обучения.

Достаточно широко в настоящее время при напольном выращивании сельскохозяйственной птицы и животных используется в качестве подстила древесный опил, солома или торф. Опил как и солома являются доступным и дешевым материалом, но имеют ограниченные впитывающие возможности и, кроме того, при повышении влажности в них, увеличивается скорость роста патогенных микроорганизмов, вызывающих различные заболевания.

Известно техническое решение в виде подстила из соломы для выращивания цыплят-бройлеров, которое включает сушку, резку, укладывание соломы на подготовленный пол птичника слоем толщиной 7-10 см и ее дезинфекцию формальдегидом. Дополнительно в качестве дезинфектора используют 95%-й раствор пропионовой кислоты из расчета 15-25 мл на 1 кг соломы (Патент RU №2333637, опубликован 20.09.2008; МПК А01К 29/00). Недостатком данного технического решения является то, что солома быстро теряет свои сорбционные свойства, при этом эффективность ее использования снижается. Кроме того в результате снижения сорбционных свойств подстил источает неприятный запах и становится комфортной средой для условно-патогенных и патогенных микроорганизмов - возбудителей заболеваний птиц.

Известен подстил для животных, включающий в качестве компонентов торф и опил (Патент US 5271355). Используемый в подстиле опил характеризуется высоким содержанием лигнина, что не позволяет утилизировать такую подстилку в качестве удобрения.

Ближайшим аналогом к заявляемому решению является адсорбционная подстилка для птицы, представляющая собой насыпной ковер, в состав которого входят термомодифицированные опилки, верховой торф и мука цеолитовая (Патент RU 2445770 C2, МПК A01K 1/015 (2006.01), A01K 23/00 (2006.01)), публ. 20.12.2011 Бюл. № 35). Недостатком данного изобретения является труднодоступность некоторых материалов и их значительная затратность на термомодифицированность опилок, измельчение цеолитов.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи по созданию подстила с высокими эксплуатационными и утилизационными свойствами для птицы и животных.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание подстилки для сельскохозяйственных животных и птицы с высокими эксплуатационными и санитарно-гигиеническими свойствами.

Технический результат, обеспечиваемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в повышении адсорбционных свойств подстилки для птицеводческих и животноводческих помещений за счёт биоморфных силицитов, предварительно подвергающихся прокаливанию для получения высоко-пористых гранул диаметром от 1 до 1,5 мм (модифицированный диатомит), способствующих эффективному поглощению влаги и запахов, выделяемых при содержании птицы и животных, уменьшению в воздухе вредных газов и веществ, концентрации аммиака, сероводорода и устранению неприятных запахов. В качестве основного компонента подстила используются сухие биоморфные силициты, полученные из ископаемых остатков панцирей диатомовых водорослей.

Для достижения указанного технического результата предлагается абсорбционный подстил для птицы и животных, который состоит из модифицированного диатомита, то есть это композиционный материал, приготовленный из природного минерального сырья путем изменения внутренней структуры. Удельная поверхность природного диатомита, как правило, невысока (15-35 м²/г), что не позволяет ему быть эффективным сорбентом растворенных веществ. Поэтому для увеличения удельной поверхности и улучшения поверхностных характеристик необходимо существенное модифицирование диатомита, то есть предварительное его измельчение и прокаливание при температуре 670˚С в течение 10 минут. В результате прокаливания из диатомита удаляется вода и углекислый газ, открываются поры и увеличивается удельная поверхность. Также уходит и часть воды, которая связана непосредственно с кристаллической решеткой, благодаря чему на внутренней поверхности диатомита появляются активные центры - он становится активированным и готовым к применению. Влажность после модификации составляет – 13%, водопоглощение – 100%. Модифицированный диатомит имеет плотность 0,63 г/см³, водопоглощение 100%, фосфор – 2,65 мг/кг, азот общий 0,95 мг/кг, калий 0,6 мг/кг, кальций 80 мг/кг, магний 35 мг/кг и другие микроэлементы, реакция среды (рН) 4,6. В процессе модификации диатомит приобретает макропористую структуру, за счет чего эффективно борется с влажностью, обладает высокой сорбционной способностью, связывает до 80% мочевины, вредных газов и веществ, концентрация аммиака, сероводорода в воздухе уменьшается, устраняются неприятные запахи. На основе этих свойств диатомита проявляется бактерицидный, фунгицидный, противогрибковый, антибактериальный, противовирусный эффекты, при этом в помещении на полу погибают личинки насекомых, грибки, болезнетворные микроорганизмы.

Используют модифицированный диатомит для формирования ровного напольного насыпного слоя высотой 1 см с количественным содержанием модифицированного диатомита – 100% в зонах содержания животных и птиц в животноводческих и птицеводческих помещениях.

Использование модифицированного диатомита в качестве подстила в количестве 1 см позволяет сократить объем образования отхода (помёт, навоз) в 3 раза, что снижает экономические затраты на транспортировку к пометохранилищам на 30%. При этом при утилизации использованной подстилки в качестве удобрения, модифицированный диатомит удерживает в себе компоненты удобрения, благодаря чему они усваиваются растением постепенно в течение всего вегетационного периода.

Для подтверждения результата проведен производственный эксперимент, для этого использовался экспериментальный корпус птицефабрики, который был разделен на четыре секции, общее поголовье составило 24000 голов (6000 голов в каждой секции). Подстилочного материала для проведения испытаний в птичнике откормочного производства использовалось: диатомита - 6,6 м³ (3762 кг при плотности 0,570 кг/м³), опила 18,15 м³ (3630 кг).

В результате проведенного эксперимента в производственных помещениях, подстилочный материал в виде диатомита в количестве 1 см (высота насыпного слоя) имеет хорошие сорбционные и влагоудерживающие свойства. Результаты опытов отображены в таблице:

Показатель Диатомит (0,5 см) + опил (2,5 см) Диатомит
(1 см) Диатомит
(0,5 см) Опил (3см) (контроль) Влажность в помещении, % 67,45 65,1 65,3 68,2 Влажность подстила эксперимента, % 33,6 33,4 34,6 36,0 Содержание аммиака мг/м³ 3,0 1,8 2,1 3,2 Общее микробное число 17 200 000 15 100 000 15 300 000 более
30 000 000 Наличие ооцист эймерий не обнаружено не обнаружено не обнаружено обнаружены единичные Наличие спор плесневых грибков 6 000 000 6 000 000 7 000 000 12 000 000

По содержанию сухого вещества все образцы подстилки соответствуют необходимым характеристикам (не менее 25%). В образце опил 2,5 см + диатомит 0,5 см, влажность образца составила 33,6%, тогда как в контрольном образце - 36,0% и образце диатомит 1 см и 0,5 см влажность составила 33,4 и 34,6% соответственно. Высокая влажность в образце (диатомит 0,5 см) объясняется критически малым слоем подстила. Низкая влажность подстилки 33,4% в образце (диатомит 1 см) способствует снижению общего микробного числа и наличию спор плесневых грибов, что сокращает содержание аммиака на 56,25% в сравнении с контрольным образцом (опил 3 см).

Лабораторные исследования подстилки с различным составом и соотношением компонентов, показали, что в опытных группах с диатомитом в сравнении с контрольной группой, в подстилке не обнаружены ооцисты эймерий, снижен рост общего микробного числа на 42,7-49,7% и спор плесневых грибов на 41,7-83,3%, этот факт подтверждает, что диатомит обладает абсорбирующими и противомикробными свойствами и участвует в обеззараживании подстилки от микробного загрязнения бактериями, грибками, простейшими.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к птицеводству и животноводству, и может быть использовано в производственных помещениях в качестве подстилаемого материала для снижения загрязнения окружающей среды отходами производства. Способ получения подстила для животноводческих помещений заключается в том, что в качестве основного компонента подстила используются сухие биоморфные силициты, полученные из ископаемых остатков панцирей диатомовых водорослей, которые формируют в высокопористые гранулы модифицированного диатомита диаметром от 1 до 1,5 мм посредством прокаливания при температуре 670°С и времени экспозиции 10 минут. Полученные гранулы используют для формирования ровного напольного насыпного слоя высотой 1 см с количественным содержанием модифицированного диатомита – 100% в зонах содержания животных и птиц в животноводческих и птицеводческих помещениях. Технический результат изобретения заключается в повышении адсорбционных свойств подстилки за счёт получения высокопористых гранул, способствующих эффективному поглощению влаги и запахов, выделяемых при содержании птицы и животных, уменьшению в воздухе вредных газов и веществ, концентрации аммиака, сероводорода и устранению неприятных запахов. 1 табл.

Способ получения подстила для животноводческих помещений, отличающийся тем, что в качестве основного компонента подстила используются сухие биоморфные силициты, полученные из ископаемых остатков панцирей диатомовых водорослей, которые формируют в высокопористые гранулы модифицированного диатомита диаметром от 1 до 1,5 мм посредством прокаливания при температуре 670°С и времени экспозиции 10 минут и впоследствии используют для формирования ровного напольного насыпного слоя высотой 1 см с количественным содержанием модифицированного диатомита – 100% в зонах содержания животных и птиц в животноводческих и птицеводческих помещениях.