Спосіб повної утилізації органічних відходів

Винахід відноситься до сільського господарства, переважно тваринницьких комплексів та ферм і забезпечує підвищення ефективності утилізації органічних відходів. Відомий біологічний спосіб переробки органічних відходів з допомогою вермикультури з отриманням біогумусу та біомаси черв'яків [Патент США № 4108625]. Для цього органічні відходи попередньо піддають ферментації, тривалість якої залежить від виду відходів та їх фізико-хімічних властивостей (2—15 місяців). Відомий спосіб прискореного процесу ферментації [Авт.св. СССР № 1724658]. Для цього в бурт закладають повітропровід, через який здійснюється аерація субстрату. При цьому органічні відходи нагріваються до температури 60-70°С і процес ферментації скорочується до 30 днів. Недоліком даних способів є довгий період ферментації органічних відходів. Технічний результат-Інтенсифікація процесу ферментації та повна утилізація органічних відходів. Технічний результат досягається тим, що органічні відходи попередньо ферментують на протязі 24-36 годин на першій ступені метантенку при температурі 48-52°С з виділенням гідролізного газу, на другій ступені метантенку на протязі 5-7 днів продовжують доброжування субстрату при температурі 33-35°С, розділяють на тверду та рідку фракції, після чого тверду фракцію переробляють з допомогою черв'яка виду Elsenia foetida (sav) з отриманням біогумусу та біомаси черв'яків, а рідку фракцію використовують як поживне середовище для культивування мікроводоростей виду Chlorella. Органічні відходи вологістю 86-90% загружають в двоступеневий метантенк, де проходить їх ферментування. На першій ступені в термофільному режимі при температурі 48-52°С здійснюється гідроліз субстрату з виділенням гідролізного газу, який складається з вуглекислого газу та сірководню. На цій стадії відбувається також знешкодження патогенної мікрофлори та гельмінтів, що знаходяться в органічній масі. Після 24-36 годин субстрат поступає на другу ступінь метантенку, а гідролізний газ, що утворився після попереднього очищення від сірководню поступає в культиватор мікроводоростей. На другій стадії в мезофільному режимі при температурі 33-35°С проходить подальше ферментування субстрату з виділенням біогазу, який складається на 80% Із метану та на 20% Із вуглекислого газу. Через 5-7 днів, коли вміст сирого протеїну в зброженій масі не перевищує 25% її вигружають Із метантенку і розділяють на тверду та рідку фракції. Тверда фракція вологістю 60-80% є субстратом (їжою) для вермикультури. Із субстрату формують ложа завтовшки 15 см І закладають маточне поголів'я черв'яка виду Elsenia foetida (sav) (1,5-2 тис. осіб на 1 м2). В результаті біологічної переробки при температурі 20-22°С за ЗО днів з 1 т субстрату можна отримати 100 кг біомаси черв'яків, які можуть бути використані як білок для годівлі тварин, птахів та риби, а також 600 кг біогумусу-цінного органічного добрива. Рідка фракція їх метантенку надходить в культиватор мікроводоростей, де проходить подальша утилізація органічних речовин із відходів та нарощування біомаси мікроводоростей, виду Chlorella, яка є також цінним білковим кормом. При створенні оптимальних умов (температурі суспензії 36-38°С, режимі опромінювання-300 Вт/м ФАР та підживленні культури вуглекислим газом концентрацією 2%) з 1 м2 поверхні культиватора за добу можна отримати 1 кг сухої органічної речовини мікроводоростей. Підтримання температурного режиму в метантенках першої та другої ступені, вермикультурі та культиваторі мікроводоростей здійснюється за допомогою теплоносія, який підігрівається метаном, котрий отримують на другій стадії метантенку. Таким чином, запропонований спосіб дозволяє повністю утилізувати органічні відходи, що забезпечує охорону навколишнього середовища від забруднення, отримати цінне органічне добриво-біогумус, білковий корм (біомаса черв'яків та мікроводоростей) та джерело енергії-біогаз.