Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для разделения выходного субстрата на вязкую и жидкую фракции при анаэробном сбраживания навоза.
В навозе всегда находятся микроорганизмы, принимающие участие в почвообразовательных процессах, такие как аммонифицирующие, нитрифицирующие, денитрифицирующие, клетчаткоразлагающие или целлюлозоразлагающие, азотфиксирующие, актиномицеты, плесневые грибы. Навоз превращается в кек или биогаз благодаря жизнедеятельности огромного количества микроорганизмов. Активность бактерий зависит от внешних факторов, поэтому, меняя их, можно создавать благоприятные условия для одних микроорганизмов, и неблагоприятные для других. Такой подход позволяет путем изменения внешних условий активировать производство тех или иных продуктов, получаемых из навоза.
Известен способ отделения фекул насекомых с эффектом предотвращения засорения, включающий просеивание и дробление блоков навоза. Сетчатая пластина, ситовой цилиндр и цилиндрическая полость составляют ситовую структуру сита для отделения фекалий насекомых. Сетчатая пластина устанавливается и фиксируется для обеспечения опоры и пространства для вращения ситового цилиндра. Полость колонны используется для размещения вращающегося вала. Цилиндр сита вращается, не контактируя с телом насекомого тем самым повышая эффективность просеивания и дробя блоки навоза, чтобы избежать засорения сепарационного экрана. Направляющий блок и канал составляют направляющую структуру. Фекалии, выпадающие через ситовидное отверстие под действием центробежной силы, концентрируются в фекалийном бункере и выпадают из фекалийной трубы под действием направляющего блока. При этом прорезь обеспечивает пространство для движения вращающегося вала. Материал фекалий выгружают под действием силы вращения. Благодаря сетке для отделения фекалий эффективность сортировки повышается (CN 209189245, В07В 11/00, 2019).
Недостаток способа заключается в том, что разделение по крупности осуществляется без разделения на органическую и неорганическую составляющие.
Известна механическая система для генерирования возобновляемой энергии, из числа реакционных систем анаэробного сбраживания, которая включает в себя рецептор органического вещества для приема органических остатков в качестве поставляющего материала, который находится в сообщении с биореактором для проведение реакций, чему способствует постоянное перемешивание с помощью лопастей, движение которых осуществляется механизмом передачи движения мешалки. Биопереборщик находится в жидкостном сообщении с сборником навоза, в котором хранятся отходы, преобразованные в удобрения в биопереварщике, причем удобрения передаются через канал, расположенный в нижней части биопереварщика; указанный биореактор предназначен для подачи биогаза, вырабатываемого бактериями, в газовый фильтр для удаления нежелательных веществ; в конечной части системы находится газометрический контейнер с расширяемым мешком во внутренней части для хранения биогаза, который по трубопроводу поступает в устройство использования газа (МХ 2015007762, А01С 3/00, 2016).
Недостатком является то, что после разделения на биогаз и примеси не производится выделение полезной органической фракции насыщенной микроорганизмами.
Известен способ, предназначенный для переработки жидких органических отходов, преимущественно навоза или помета, и получения экологически чистых органических удобрений и горючего биогаза в промышленных масштабах. Биореактор, в который загружается сбраживаемая биомасса, а выгружается и отводится биогаз, состоит из двух или более трубчатых модулей, расположенных горизонтально или вертикально, соединенных между собой запорной арматурой, покрытых теплоизоляцией, имеющих теплообменники, снабженных мешалкой с электродвигателем, а также датчиками контроля параметров сбраживаемой биомассы. Первый модуль является загрузочным, а последний - выгрузочным, между ними располагаются другие модули, соединенные между собой запорной арматурой. В верхней части каждого модуля имеется аварийный клапан для сброса избыточного давления биогаза, смонтирован смотровой и технологический люки, смотровые окна для контроля за пенообразованием, приспособления для отбора проб, выпуска биогаза, выполненные в виде штуцеров. В нижней средней части каждого модуля расположен патрубок с запорной арматурой для слива биомассы. В состав загрузочного модуля входит напорная измерительная емкость с датчиком верхнего уровня, патрубком, на котором расположена запорная арматура и обратный клапан, подсоединенная к модулю в верхней его части. В выгрузочном модуле, в торце, имеется патрубок, один конец которого в виде колена находится внутри модуля, второй наружный конец, снабженный запорной арматурой, помещен в емкость - гидрозатвор. В нижней части выгрузочного модуля имеется патрубок с запорной арматурой для слива биомассы (RU 2747414, А01С 3/00, 2020).
Недостатком является то, что не производится разделение на фракции выходной биомассы. Это затрудняет технологическое внесение биомассы в почву.
Известен способ для разделения навоза на твердую и жидкую фракции, в которой совмещены технологические процессы разделения навоза на жидкую и твердую ' фракции и дообезвоживания твердой фракции. Установка содержит размещенный в корпусе фильтрующий элемент, имеющий запорный клапан с регулируемой пружиной, и прессующее устройство, выполненное в виде поршневого насоса. Фильтрующий элемент состоит из металлической спирали, ее прижимного поршня и взаимодействующих с этим поршнем эксцентриковых кулачков, расположенных на одном валу, связанном цепной передачей с валом электродвигателя поршневого насоса, и обеспечивающих вибрацию прижимного поршня и металлической спирали. Запорный клапан выполнен в виде поршня, расположенного в гильзе с прорезью для выхода дообезвоженной твердой фракции навоза. Регулируемая пружина запорного клапана обеспечивает необходимую влажность твердой фракции (RU 2118483, А01С 3/00, 1995).
Данная установка разделения навоза на фракции имеет цель освободить сырье от крупных неорганических фрагментов и частиц подстилки.
Известен способ для переработки и утилизации органических и бытовых отходов, включающий блок гидросепарации, где происходит отделение механических примесей от органического сырья, и блок анаэробного сбраживания, в котором субстрат загружается в первую емкость и по мере заполнения через переточные трубы, поступает во вторую, третью и четвертую. На четвертой емкости практически прекращается образование метана и процесса брожения, образуется отброженный обеззараженный субстрат, который насосами перекачивается в сборник отработанного субстрата и далее на шнековый обезвоживатель для удаления твердой фракции в виде кека (гумуса), который складируется на площадке и в дальнейшем, после проведения анализа может быть использован как биоудобрение (RU 2794929, В09В 3/00, 2019). В описании к патенту RU 2794929 содержится следующая информация:
"Применение биогазовых технологий способно обеспечит максимальное использование доступных сельскому населению ресурсов: остающийся после выработки биогаза биошлам, который представляет собой удобрение, повышающее общее качество земель и увеличивающее урожайность. Фосфат и калий. Содержание фосфата (форма фосфора, напрямую усваиваемая растениями) не изменяется в процессе ферментации сырья. В этой форме растениями может быть усвоено около 50% общего содержания фосфора. Ферментация не влияет на содержание калия, от 75 до 100% которого может быть усвоено растениями.
Азот. В отличие от фосфата и калия, некоторое количество азота изменяется в процессе ферментации. Около 75% азота, содержащегося в свежем навозе, становится частью органических макромолекул, остальные 25% представлены в минеральной форме. После переработки в биогазовой установке около 50% азота в биоудобрении находятся в органической форме и 50% - в минеральной. Минеральный азот может быть напрямую усвоен растениями, а органический азот должен сначала минерализоваться с помощью почвенных микроорганизмов".
Недостатком является то, что кек не является органическим удобрением из-за низкого содержания действующего вещества (макроэлементов).
Известен способ для обработки навоза домашнего скота, которое включает в себя блок предварительной обработки, который собирает и хранит смешанный субстрат и предварительно обрабатывает каждый из них; установку термического гидролиза для растворения смешанного субстрата путем термического гидролиза; установку анаэробного сбраживания, которая разлагает смешанный субстрат в однофазном резервуаре для сбраживания с целью получения биогаза из органических отходов и переваривания его микроорганизмами; блок постобработки, который хранит фильтрат гидролиза и обезвоживает фильтрат гидролиза в обезвоженный осадок и десорбционный фильтрат посредством центрифугирования; блок очистки сточных вод для очистки десорбционного фильтрата; установка очистки биогаза для очистки и удаления примесей, содержащихся в биогазе; и установку утилизации биогаза для утилизации очищенного биогаза. Согласно настоящему изобретению можно снизить общую концентрацию азота, поступающего в варочный котел, более чем на 75% за счет обезвоживания навоза скота и остатков сточных вод в процессе предварительной обработки субстрата (KR 20210041647, C02F 11/04, 2021).
Недостатком способ является то, что при сбраживании имеет место моноштаммовый процесс анаэробного сбраживания, при котором размножились только одни метанообразующие бактерии (археи).
Известен способ психрофильного анаэробного сбраживания органических отходов, включает стадии: (а) периодическую подачу отходов в варочный котел, содержащий слой анаэробного ила; и (b) обеспечение реакции отходов с илом при температуре от около 5°С до около 25°С. Этот процесс включает анаэробное сбраживание навоза животных при низких температурах в периодических реакторах секвенирования с периодической подачей. В способе использовался гранулированный анаэробный ил, полученный на станции очистки сточных вод молочной фермы Agropur в Нотр-Дам-дю-Бон-Консель в провинции Квебек, и % дополнительный анаэробный негранупированный ил, полученный на муниципальной станции очистки сточных вод города Оттава в Онтарио. Соотношение анаэробного ила и навоза в варочном котле составляет от 50% и более. Данный процесс хорошо работает при низких температурах и, следовательно, не требует предварительного нагрева навоза животных; процесс не требует непрерывной или ежедневной подачи и непрерывного перемешивания. В описанном способе применен одноштаммовый процесс анаэробного сбраживания по классической схеме, при которой наилучшие условия созданы для одного микроорганизма из вида метанообразующих архей (СА 2138091, C02F 11/04, 1996).
Недостатком способа является то, что из анаэробного ила берутся микроорганизмы: Actinomyces; Atcaligenes; Bacillus; Cellulomonas; Desulfotomaculum; Flavobacterium; Mycobacterium; Nocardia; Pseudomonas; Sarcina и др., которые ускоряют процесс образования биогаза. Но ил не содержит почвенных микроорганизмов и многообразие микроорганизмов в оставшейся фракции в данном случае отсутствует.
Наиболее близким к заявляемому - прототипом является способ разделения вязкой и жидкой фракций выходного субстрата анаэробного сбраживания навоза с выработкой биометана, включающий подачу навоза в смеситель, где его разбавляют, механически перемешивают и одновременно нагревают биомассу, затем полученный субстрат последовательно сбраживают в ряде камер с постоянным перемешиванием и отбирают биогаз, который перемещается снизу вверх, а оставшийся субстрат перемещается сверху вниз, затем разделения субстрата на вязкую и жидкую фракции осуществляют с помощью вибрации, после чего жидкую фракцию отделяют и отводят из камеры. Биомассу нагревают до температуры 36°С - 38°С. Послеброжевой субстрат поступает на коническую микрофильтровальную установку, где он распыляется через перфорированные стенки на поверхности фильтровальной перегородки. Микроорганизмы образуют на перегородке подложный слой, препятствующий их проскоку через поры перегородки, а жидкую составляющую отделяют и отводят из установки. Слой осадка из микроорганизмов под действием силы инерции перемещается вниз, и для интенсификации перемещения фильтровальной перегородке сообщают вибрацию. Устройство, создающее вибрацию, содержит эксцентрик, связанный с толкателем и упругий элемент. При повороте эксцентрика толкатель передает возвратно-поступательное движение на фильтровальную перегородку, вызывая, тем самым, ее колебание. Затем биомасса через разгрузочные окна выгружается из корпуса и % поступает в центробежный дезинтегратор, в котором под гидродинамическими, кавитационными и тепловыми воздействиями происходит разрушение оболочек метаногенов с освобождением ферментов. Ферменты используются в дальнейшем в питательных смесях для подкормки животных (RU 94024824, C02F 3/12, 1994).
Недостатком способа является то, что распыление и оседание биологического компонента выходного продукта на фильтровальной перегородке не обеспечивает многообразия микроорганизмов, т.к. при анаэробном сбраживании параметры: температура, рН, давление в емкости наилучшим образом соответствуют какому-то одному виду метанообразующих микроорганизмов. Быстрое обезвоживание ставит под сомнение эффективность выходного продукта. Недостатком способа является также то, что после разделения субстрата жидкая фаза просто удаляется, не исследуется и не используется.
Задачей изобретения является создание способа разделения выходного субстрата на вязкую и жидкую фракции при анаэробном сбраживании навоза, после которого обе фракции субстрата на выходе сохраняют многообразие микроорганизмов, который содержались в начальном навозе.
Поставленная задача решается тем, что в способе разделения выходного субстрата на вязкую и жидкую фракции при анаэробном сбраживании навоза, включающем подачу навоза в смеситель, где его разбавляют, механически перемешивают и одновременно нагревают, затем полученный субстрат последовательно сбраживают в ряде камер с постоянным перемешиванием и отбирают биогаз, который перемещается снизу вверх, а оставшийся субстрат перемещается сверху вниз, затем разделяют субстрат на вязкую и жидкую фракции с помощью вибрации, после чего жидкую фракцию отделяют и отводят из камеры, причем биомассу в смесителе нагревают до температуры, близкой к температуре мезофильного режима, в качестве камер сбраживания используют модульные биореакторы с мезофильным режимом, в последним модульном биореакторе реализован термофильный режим, затем субстрат отводят в выходную емкость, после чего для разделения субстрата на вязкую и жидкую фракции его подают в разделительное устройство, выполненное в виде одноуровневого вибросита, а после разделения вязкую фракцию, содержащую остатки органических веществ и микроорганизмов размерами более 80 мкм, отводят для производства почвогрунта, а жидкую фракцию с размерами частиц менее 80 мкм отводят в герметичную выгрузочную емкость, при этом образцы жидкой фракции исследуют на качественный и количественный состав микроорганизмов и далее выдерживают % жидкую фракцию не менее 30 суток при температуре +20°С - +22°С, после чего полученный биопрепарат повторно исследуют и используют в дальнейшем для подкормки растений.
Изобретение, на наш взгляд, является новым. Особенностью вышеописанных аналогов, является то, что основной задачей этих способов является получение биогаза. В образовании биогаза участвуют метанообразующие бактерии (археи), например, Methanomassiliicoccus luminyensis, Methanimicrococcus blatticola и штамма Methanosarcina sp.из рода Methanosarcina (Julia M. Kurth, Huub J. M. op den Camp, Cornelia U. Welte, "Several ways one goal-methanogenesis from unconventional substrates'7'Applied Microbiology and Biotechnology", 15.06.2020, pages 6839-6854; Заушинцена A.B., Рубцов A.A.). Использование маркерного гена 16S рРНК в определении микробоценозов органических веществ почвы и удобрений //Генетические аспекты качества жизни/ Сборник материалов международной научной конференции, Кемерово, 28 октября 2021 г. стр. 3). Следует отметить, что в п. 10.2 раздела 10 "Анаэробная переработка навоза и помета" указано, что "сбраживаемая масса не должна содержать веществ, подавляющих жизнедеятельность метанообразующих микроорганизмов и ингибирующих (сдерживающих) технологический процесс анаэробного сбраживания" (Методические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета. РД-АПК 1.10.15.02-17 утв. 23.05.2017). После анаэробного сбраживания производят разделение выходного субстрата на вязкую и жидкую фракции; жидкая фракция отводится, а вязкая фракция рекомендуется к использованию в качестве удобрения.
После анаэробного сбраживания в субстрате содержатся некоторые макроэлементы, например азот, фосфор, калий и некоторое количество других микроорганизмов, в т.ч. целлюлозоразрушающие бактерии и почвообразующие бактерии, например, азотфиксирующие и алигонитрофилы. В процессе брожения в основном изменяется углеродная фракция субстратов, содержащиеся в них все питательные вещества сохраняются ("Руководство по биогазу. От получения до использования" 2010 г., изд. "Агентство по возобновляемым ресурсам" изд. FNR-"Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.v.; стр. 153).
Известно, что при термофильных условиях анаэробные бактерии, осуществляющие метановое брожение, индуцируют в больших количествах мощные биостимуляторы роста растений класса ауксинов (У.С. Панцхава, В.А. Пожарнов, Н.И. Майоров, И.И. Школа "Биогазовые технологии и решение современных проблем экологии, энергетики и агрохимии в России", опубл. Перспективы энергетики, 2002, том 6, стр. 163-169). В предложенном способе в последнем модульном биореакторе реализован термофильный режим, обеспечивающий обеззараживание субстрата и рост микроорганизмов, производящих ауксины. Таким образом после анаэробного сбраживания в субстрате остается все многообразие полезных микроорганизмов.
Разделение субстрата производят, в основном следующими методами: методом выпаривания и просушивания, методом отгонки, методом сепарации, методом мембранной фильтрации; а также химическими методами с использованием коагулянтов ("Руководство по биогазу. От получения до использования" 2010 г., изд. "Агентство по возобновляемым ресурсам" (FNR-"Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.v.; стр. 172-175). Исследования показали, что при использовании насосов высокого давления (насос, кавитатор и др.) при подаче субстрата в разделительное устройство, многообразие микроорганизмов резко уменьшается из-за большого давления, которого не выдерживают клеточные оболочки бактерий (А.Н.Ковальчук и др.Технология обеззараживания свиного навоза. "Вестник КрасГАУ", 2017 г., №11, стр. 71-79). Многообразие микроорганизмов уменьшается от воздействия химических веществ, например, обработки формалином при обеззараживании. При этом тормозятся микробиологические процессы, уменьшается скорость и интенсивность разложения органического вещества (Васильев В.А., Филиппова Н.В. Справочник по органическим удобрениям. 1988 г., Росагропромиздат, М., стр. 105).
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема реализации способа.
Предложенный способ осуществляется следующим образом. В смеситель 1 подается свежий навоз (не более 5 суток), где его разбавляют водой до 92%-94% влажности, механически перемешивают и нагревают до температуры, близкой к температуре мезофильного режима. Полученный субстрат подают в модульный биореактор 2 с мезофильным режимом с температурой 37°С - 38°С. Затем субстрат переходит в модульный биореактор 3 с мезофильным режимом с температурой 38°С - 39°С и далее - в модульный биореактор 4 с термофильным режимом с температурой 52°С - 55°С. В модульных биореакторах 2, 3 и 4 осуществляется анаэробное сбраживание с отведением биогаза. Давление в модульных биореакторах 2,3 и 4 - от 10 кПа до 0,1 МПа, а рН - в модульном биореакторе 2 составляет 6,0-6,2; в модульном биореакторе 3 составляет 6,2-6,4; в модульном биореакторе 4 составляет 7,0-7,2. В модульных биореакторах 2,3 и 4 осуществляется известное анаэробное сбраживание с применением типизированных и широко применяемых устройств. Модульные биореакторы представляют собой герметичные аппараты, оснащенные патрубками подведения и отведения субстрата и отведения биогаза, являются типизированными и широко применяемыми на практике.
Термофильный режим модульного биореактора 4 обеспечивает обеззараживание субстрата и индуцируют в больших количествах мощные биостимуляторы роста растений класса ауксинов. Затем субстрат поступает в выходную емкость 5, а далее насосом низкого давления для разделения субстрата на вязкую и жидкую фракции - в разделительное устройство 6, выполненное в виде вибросита, включающего массивный корпус, вал с эксцентриком, рамочную сетку, пластину-подложку и промежуточную емкость 6.1 для сбора жидкой фракции. После разделения фракций - вязкую фракцию, содержащую остатки органических веществ и микроорганизмов размерами более 80 мкм отводят в транспортную емкость 7 для производства почвогрунта, а жидкую фракцию влажностью 98% с размерами частиц менее 80 мкм отводят в герметичную выгрузочную емкость 8, имеющую клапан для сброса остатков биогаза. Образцы жидкой фракции исследуют на качественный и количественный состав микроорганизмов, а затем выдерживают жидкую фракцию не менее 30 суток с температурой +20°С - +22°С, после чего полученный биопрепарат повторно исследуют и используют в дальнейшем для подкормки растений.
Исследования количественного состава бактерий, усваивающих органический азот, в жидкой фракции до и после 30-ти дневной выдержки при температуре +20°С - +22°С, проводились в Федеральном Государственном Бюджетном Образовательном Учреждении Высшего Образования (ФГБОУ ВО) Кемеровский Государственный Университет, и показали следующее. Согласно методике исследования ("Почвенная микробиология" Задания к лабораторным занятиям. Составитель проф. Н.Н. Наплекова, 2001 г., НГАУ, Новосибирск, стр. 10-11; Семенов A.M., Глинушкин А.П. "Научно-методическое руководство для практического определения параметров здоровья почвенной экосистемы (почвы), 2017 г., "ФАНО ВНИИ Фитопатологии", МГУ, стр. 10-15) микроорганизмы учитывали на следующих средах:
- учет аммонификаторов проводили на МПА (мясопептонный агар);
- биохимическую активность микроорганизмов, усваивающих минеральные формы азота, определяли на КАА (крахмалоаммиачный агар);
- учет аэробных азотфиксаторов - азотобактера и олигонитрофилов, проводили на среде Эшби по обрастанию комочков в процентах;
- учет целлюлозоразрушающих микроорганизмов проводили на среде Гетчинсона по обрастанию комочков в процентах;
Микроорганизмы высевали методом предельных разведений, инкубировали при температуре +28°С 3-7 дней. Число выросших колоний с учетом почвенной влаги, объема капли и разведения, пересчитывали на численность микроорганизмов в 1 грамме абсолютно сухой почвы. Все полученные в опытах данные статистически обработаны с использованием компьютерной программы "Snedecor".
Согласно испытаниям численность основных групп микроорганизмы определяли общепринятым методом высева на плотную питательную среду МПА (мясопептонный агар), на которой учитывали количество микроорганизмов, разлагающих органические формы азота. Микроорганизмы высевали методом предельных разведений. Число выросших колоний пересчитывали на численность микроорганизмов в 1 мл биопрепарата.
Отбор микроорганизмов производился на различных этапах анаэробного сбраживания навоза крупного рогатого скота, разделения выходного субстрата на вязкую и жидкую фракции, а также после выдержки жидкой фракции в герметичной выгрузочной емкости не менее 30 суток.
Пример 1. Исследовался навоз крупного рогатого скота (далее - КРС) крестьянского фермерского хозяйства Даниличева С.А., Новосибирская область, Чулымский район, п. Серебрянский. Результаты исследований приведены в табл. 1.
Пример 2. Исследовался навоз КРС крестьянского фермерского хозяйства Бапанова М.Т., Новосибирская область, Чистоозерный район, п. Озерный. Результаты исследований приведены в табл. 2.
Пример 3. Исследовался навоз КРС крестьянского фермерского хозяйства Демченко Н.В., Искитимский район, п. Искитимский. Результаты исследований приведены в табл. 3.
В приведенных примерах подтверждено, что изменение количества микроорганизмов на различных стадиях процесса переработки навоза и разделения на вязкую и жидкую фракций показывает, что в жидкой фракции количество усваивающийх органический азот бактерий увеличивается в 2,5-3 раза после выдержки жидкой фракции при температуре+20°С - +22°С в течение 30 и более суток.
Предложенный способ разделения выходного субстрата на вязкую и жидкую фракции при анаэробном сбраживания навоза позволяет сохранить многообразие микроорганизмов в жидкой фракции разделенного субстрата и увеличить их количество. Многообразие микроорганизмов необходимо потому, что почва неоднородна и при подкормки на разных ее участках работают разные виды бактерий.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
БИОРЕАКТОР МОДУЛЬНЫЙ | 2020 |
|
RU2747414C1 |
Способ переработки и утилизации органических и бытовых отходов | 2019 |
|
RU2794929C2 |
Способ получения биогаза | 1991 |
|
SU1838415A3 |
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ИЛОВЫХ ОСАДКОВ И ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА | 2001 |
|
RU2283289C2 |
Синтрофная ассоциация микроорганизмов @ @ @ @ , @ @ N-1002 для переработки навоза крупного рогатого скота в метан | 1983 |
|
SU1104152A1 |
БИОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА С ДОЗИРОВАННЫМ СВЧ-НАГРЕВОМ | 2011 |
|
RU2490322C1 |
СПОСОБ ХРАНЕНИЯ И ПОДГОТОВКИ К УТИЛИЗАЦИИ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ СТОКОВ | 2009 |
|
RU2407266C1 |
БИОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА | 2009 |
|
RU2404240C2 |
СПОСОБ АЭРОБНО-АНАЭРОБНОЙ ОБРАБОТКИ БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА С ПОЛУЧЕНИЕМ БИОГАЗА, ЭФФЛЮЕНТА, БИОШЛАМА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ | 2015 |
|
RU2600996C2 |
Способ анаэробной переработки жидких органических отходов с предварительной обработкой озоном в аппарате вихревого слоя | 2022 |
|
RU2788787C1 |
Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для разделения выходного субстрата на вязкую и жидкую фракции при анаэробном сбраживания навоза. Способ включает подачу навоза в смеситель, где его разбавляют, механически перемешивают и одновременно нагревают до температуры, близкой к температуре мезофильного режима. Полученный субстрат последовательно сбраживают в ряде камер с механическим перемешиванием и отбирают биогаз, который перемещается снизу вверх, а оставшийся субстрат перемещается сверху вниз. В качестве камер сбраживания используют модульные биореакторы с мезофильным режимом, а в последним модульном биореакторе реализован термофильный режим. Затем субстрат отводят в выходную емкость, после чего для разделения субстрата на вязкую и жидкую фракции его подают в разделительное устройство, выполненное в виде одноуровневого вибросита. После разделения вязкую фракцию, содержащую остатки органических веществ и микроорганизмов размерами более 80 мкм, отводят для производства почвогрунта. Жидкую фракцию с размерами частиц менее 80 мкм отводят в герметичную выгрузочную емкость. Образцы жидкой фракции исследуют на качественный и количественный состав микроорганизмов и далее выдерживают жидкую фракцию не менее 30 суток при температуре +20°С - +22°С, после чего полученный биопрепарат повторно исследуют и используют в дальнейшем для подкормки растений. Технический результат: возможность использования обеих фракций субстрата за счет сохранения в них многообразия микроорганизмов, которые содержались в начальном навозе. 1 ил., 3 табл.
Способ разделения выходного субстрата на вязкую и жидкую фракции при анаэробном сбраживании навоза, включающий подачу навоза в смеситель, где его разбавляют, механически перемешивают и одновременно нагревают, затем полученный субстрат последовательно сбраживают в ряде камер с механическим перемешиванием и отбирают биогаз, который перемещается снизу вверх, а оставшийся субстрат перемещается сверху вниз, затем разделяют субстрат на вязкую и жидкую фракции с помощью вибрации, после чего жидкую фракцию отделяют и отводят из камеры, отличающийся тем, что биомассу в смесителе нагревают до температуры, близкой к температуре мезофильного режима, в качестве камер сбраживания используют модульные биореакторы с мезофильным режимом, а в последнем модульном биореакторе реализован термофильный режим, затем субстрат отводят в выходную емкость, после чего для разделения субстрата на вязкую и жидкую фракции его подают в разделительное устройство, выполненное в виде одноуровневого вибросита, а после разделения вязкую фракцию, содержащую остатки органических веществ и микроорганизмов размерами более 80 мкм, отводят для производства почвогрунта, а жидкую фракцию с размерами частиц менее 80 мкм отводят в герметичную выгрузочную емкость, при этом образцы жидкой фракции исследуют на качественный и количественный состав микроорганизмов и далее выдерживают жидкую фракцию не менее 30 суток при температуре +20°С - +22°С, после чего полученный биопрепарат повторно исследуют и используют в дальнейшем для подкормки растений.
RU 94024824 A1, 10.04.1996 | |||
БИОРЕАКТОР МОДУЛЬНЫЙ | 2012 |
|
RU2532176C2 |
Прибор для исследования зрения, пониженного до светоощущения | 1951 |
|
SU102617A1 |
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАНА, ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ И ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ | 2002 |
|
RU2297395C2 |
ПОЧВОМОДИФИКАТОР ПРОЛОНГИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 2007 |
|
RU2345976C2 |
DE 3248703 A, 05.07.1984 | |||
KR 102155524 B1, 16.09.2020. |
Авторы
Даты
2024-12-05—Публикация
2024-03-18—Подача