Система для отримання органічного добрива “біопроферм”

1. Система для отримання органічного добрива, яка характеризується тим, що містить послідовно з'єднану технологічну лінію, яка має експериментально-дослідну лабораторію, комп'ютеризовану автоматизовану систему керування технологічним процесом, блок біоферментаторів з площадкою для змішування компонентів, з приміщеннями для просіювання, фасування і зберігання готової продукції, приладами для контролю вологості, температури, вмісту кисню під час ферментації. 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що лабораторія оснащена всіма необхідними приладами та програмними засобами для здійснення моде U 2 (19) 1 3 35116 Завдання даної корисної моделі- створення системи для отримання органічного добрива "Біопроферм" нового високоефективного екологічного чистого органічного добрива з місцевих органічних матеріалів з програмованим складом по корисних речовинах для кожної кліматичної зони України. Поставлене завдання реалізовано у системі для отримання органічного добрива "Біопроферм", відповідно до корисної моделі, містить послідовно з'єднану технологічну лінію, яка включає експериментально-дослідну лабораторію, комп'ютеризовану автоматизовану систему управління технологічним процесом, блок біоферментаторів з площадкою для змішування компонентів, з приміщеннями для просіювання, фасування і зберігання готової продукції, приладами для контролю вологості, температури, вмісту кисню під час ферментації. Лабораторія оснащена всіма необхідними приладами та програмними засобами для здійснення моделювання та експериментальної переробки органічних відходів, наявних у конкретного замовника, з метою розробки технологічних карт і рецептів отримання органічного добрива "Біопроферм". Для різних кліматичних зон враховуючи особливості сировинної бази, організаційногосподарські та економічні умови підібрані різні види стінових конструкцій ферментаторів, комплекс машин та обладнання і варіанти технологічного процесу ферментації різних органічних відходів. Комп'ютеризована автоматизована система управління технологічним процесом виконана з можливістю, через відповідне технологічне обладнання, управляти в автоматичному режимі технологічним процесом від завантаження сировиною блоку ферментаторів, ініціювання процесу ферментації і до її повного завершення. Комп'ютеризована автоматизована система управління технологічним процесом містить комп'ютерну програму для проведення математичного моделювання кількості компонентів в компості, їх заданих параметрах та для прискорення математичних розрахунків. Для виконання поставленого завдання нами спроектовано і побудовано власну експериментальну науково-дослідну лабораторію, оснащену всіма необхідними приладами та програмними засобами, в лабораторії здійснюємо моделювання та експериментальну переробку органічних відходів, наявних у конкретного замовника, з метою розробки технологічних карт і рецептів отримання органічного добрива "Біопроферм" в заданій якості. Для кожної кліматичної зони України нами підібрані різні види стінових конструкцій та варіанти конструкторських рішень обладнання, комплекс машин та варіанти технологічного процесу з різними органічними відходами, розроблено типовий проект промислового біоферментаційного блоку, потужністю 2,5 тисяч тон в рік з системою автоматизованого управління та контролю за технологічним процесом біоферментації. Відпрацювання технологічного регламенту процесу прискореної біологічної ферментації здійснювалась в експериментальній науково-дослідній лабораторії (м. Луцьк) та на виробничих ферментаторах в Хмельницькій області (пташиний послід, 4 солома, торф), у Волинській області (гній ВРХ, пташиний послід, торф), в Івано-Франківській області (відходи шкіряного виробництва (мездра і мул), пташиний послід, тирса, листя, щепа, кора). Поставлене завдання досягається за рахунок створення органічного добрива "Біопроферм" із суміші продуктів тваринного походження (пташинний послід, підстилка бройлерів, гній великої рогатої худоби (ВРХ), свиней, коней), відходи шкіряного і дріжджового виробництв та інших органічних матеріалів природного та рослинного походження (торф, сапропель, тирса, солома та інші органічні компоненти). Співвідношення азоту і вуглецю суміші в інтервалі 1:10-1:30 і вологості в інтервалі 5070% досягається за рахунок внесення до її складу розрахованої по певній методиці необхідної кількості сухої тирси, соломи та інших вуглецевовмісних компонентів. Процес ферментації проходить в спеціальних керованих камерах-термосах на протязі 6-8 днів при температурі 65-80°С при переробці органічних відходів (пташиний послід, гній ВРХ, коней, свиней, торф та інші), які добре піддаються прискореній ферментації, а при переробці органічних відходів (відходи шкіряного виробництва, осад міст та інших), які повільно ферментуються термін ферментації проходить - 9-11 днів. Для прискорення математичних розрахунків нами розроблена комп'ютерна програма, з допомогою якої підбирається необхідна кількість тих чи інших компонентів. Використання цієї програми дозволяє проводити математичне моделювання кількості компонентів в компості їх заданими параметрами. Систему виробництва "Біопроферму" забезпечує ферментаційний блок, який складається з двох біоферментаторів з розмірами - (4,8´11´4,0)м із стіновими конструкціями, підібраними для кожної зони України, в підлогу якого змонтовані перфоріровані труби, тупикові з однієї сторони і з'єднані з другого кінця повітропроводом. В основі технології закладений природній бактеріально-термофільний процес, який для свого проходження не вимагає жодних хімічних добавок і мікробіологічних прививок. В технологічному обладнанні (бокс ферментації) практично не змінюється вологість і маса завантаженої суміші, не виділяються і не викидаються шкідливі гази, не витікають забруднюючі речовини. Керування процесом забезпечує пастеризацію продукту, знешкоджується сальмонела, патогенні зародження, пестициди, насіння, і шкідники. Кінцевий продукт є повністю безпечним з екологічної точки зору. Технологічне обладнання і автоматизована система управління технологічним процесом (АСУ ТП) дозволяє після завантаження блоку ферментації ініціювати процес ферментації і провести його до повного завершення. Система автоматичного управління дворівнева. На нижньому рівні на кожному з ферментаторів працює по заданій програмі контролер управління, який безпосередньо керує процесом ферментації, контролює і регулює те хнологічний процес для конкретного продукту. Через вмонтовану панель оператора реалізована можливість контролювати технологічні параметри і змінювати завдання для 5 35116 контролера в залежності від потреб технологічного стану процесу і виду сировини. Всі контролери з'єднані в мережу і зв'язані з центральним комп'ютером, на якому працює в реальному часі програма оператора-технолога (автоматизоване робоче місце). Вона дозволяє: ініціювати процес ферментації в будь-якому з ферментаторів; задати параметри технологічного процесу будь-якого ферментатора; в реальному часі контролювати роботу всього заводу; вести архів те хнологічних процесів; вести облік випущеної продукції в різні періоди часу і друкувати звіти ; сигналізувати оператору про відхилення технологічних параметрів від завдання і про відмову обладнання. Перевагою заявленого способу над аналогами є скорочення часу і енерговитрат для виробництва "Біопроферму" при значному покращенні властивостей добрива в технологіях за рахунок високої біологічної активності і доступності для засвоювання рослинами, відсутності в добриві насіння бур'янів і патогенних організмів, наявності в добриві необхідних мікро- і макроелементів, ґрунтових антибіотиків. Це дозволяє використовувати "Біопроферм" в якості добрива різних сільськогосподарських культур: те хнічних, зернових, овочевих, фр уктових дерев і кущів то що, без внесення мінеральних добрив і при тому забезпечувати отримання біологічно можливої врожайності насіннєвого матеріалу. Для кращого розуміння матеріалів заявки приводяться конкретні приклади. Приклад 1. Схема будівництва заводу по виробництву органічних добрив нового покоління "Біопроферм" потужністю 10000т в рік представляє: площадку для приготування компосту; блок ферментаторів; операторську; зону перспективи; склад для просіювання, фасування і зберігання готової продукції; душ, санвузол. Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 6 Для процесу виробництва необхідні: трактор МТЗ-82 з валом відбору потужності (або аналоги) 1шт, трактор МТЗ-82 з фронтальним навантажувачем, об’єм ковша 1,0м 3 (або аналоги з об’ємом ковша 1,2-2м 3) - 1шт, гноєрозкидач-змішувач вантажопідйомністю 7 тон - 1шт, киснемір - 1, вологомір - 1, та вентилятори необхідної потужності. За результатами проведених математичних розрахунків за допомогою комп’ютерних системи необхідна кількість компонентів ретельно змішується на площадці за допомогою переобладнаних машин типу ПНД-250, РОУ -6, ПРТ-10, та інших. Об’ємна вага сформованого бурта повинна мати 500-800 тон компостної суміші для декількох завантажень ферментатора. Приклад 2. Технологічний процес виробництва органічних добрив "Біопроферм" включає операції прийому сировини, її складування і зберігання, організацію технологічного процесу. Сировина, яка надходить, зважується та піддається контролю відповідно до вимог діючих те хнічних умов і стандартів. Сировина, яка не відповідає встановленим вимогам, до виробництва не допускається. Змішування сировини проводять в будь-яких типах змішувачів ви хідних компонентів до утворення однорідної суміші, з наступною ферментацією в аеробних умовах у спеціально побудованих ферментаторах. Одержані по даній системі високоефективні органічні добрива "Біопроферм" вирішують одну із головних проблем сільського господарства - збереження і підвищення родючості грунтів. Література: 1. Бацула А.А.и др угие «органические удобрения К., Урожай -1988- 184с. 2. Ковалев Н.Г. и другие «Новые технологии высококачественных удобрений и кормовых добавок. Тверь -2000, 1-25ст. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601