Спосіб переробки відходів тваринництва

Спосіб переробки відходів тваринництва, який складається з розділення відходів на тверду та рідку фракції, термічної обробки, біологічної переробки, який відрізняється тим, що термічну обробку твердої фракції відходів проводять з добавкою водню в кількості 1-2%, при цьому двоокис вуглецю, який каталітично виділяють в процесі термічної обробки твердої фракції, а також кисень та активний водень, які одержують електролітично, використовують для ферментативного одержання біомаси на основі водневоокислювальних бактерій. (19) (21) 99031270 (22) 09.03.1999 (24) 15.11.2001 (33) UA (46) 15.11.2001, Бюл. № 10, 2001 р. (72) Соловей Віктор Васильйович, Макаров Олександр Олександрович, Прогнімак Олексій Михайлович, Стрелков Ігорь Васильйович, Гіль Зинаіда Петрівна (73) ІНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МАШИНОБУДУВАННЯ НАЦІОН АЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ, U A 42920 приклад, навоз, поділяють на тверду та рідку фракції. Рідку фракцію фільтрують. Вода, яка була очищена, електролітично розкладається на кисень та молекулярний водень з подальшою активацією його в металогідридному акумуляторі. Одночасно, проводять термічну обробку збезводненої до вологості 35-40% твердої фракції при температурі 800-900°К та атмосферному тиску. У вигляді добавки, яку вводять у зону згоряння в процесі термічної обробки твердої фракції, використовують активний водень у кількості 0,1-1%, а також повітря, яке збагачене киснем, що було отримано при електролізі води. Межі кількості водню, який вводять у зону згоряння, зумовлені граничними концентраціями запалення сумішей низькокалорійного палива. Окис вуглецю, який був створений в процесі термічної обробки твердої фракції, при каталітичній взаємодії з киснем, переходить в двоокис. Компоненти, які були вибрані в процесі переробки твердої і рідкої фракції відходів тваринництва, є основною сировиною, яку використовують у співвідношенні мас.%: водень 68-70, кисень 20-25, двоокис вуглецю 3-5, для синтезування кормового білка на основі водневоокислювальних бактерій, наприклад, штаму Alcaligenes entrophus z-1, Seliberia carboxydohydrogenaz-1062, який здатний інтенсивно розвиватися на одержаній газовій суміші. Переробку відходів тваринництва, відповідно до відомого способу проводять в обладнанні, яке утримає систему 1 розділення відходів на тверду і рідку фракції. Густа фракція, що має осадок, транспортується у камері термообробки 2 з виконаною у ній форсункою з надуванням повітряноводнево-кисневою сумішшю. Одночасно, рідка фракція, яка була спочатку очищена в системі фільтрації 3, поступає в електролізер 4, де відбувається розклад води на водень та кисень. Гази, які були отримані в електролізері 4, поступають в установки переробки системи через газорозподільні клапани. Так, водень поступає до металогідридного акумулятора 5, активується в ньому, та в суміші з киснем в кількості 1-2% поступає до форсунки камери термообробки 2 для підтримки згоряння низькокалорійного палива на основі вироблених брикетів, термічно оброблених відходів тваринництва. Окис вуглецю, який був отриманий в камері термообробки 2, в той же час поступає до каталітичної камери 6, де при взаємодії, напри клад, з платино-паладієвим каталізатором, переходить в двоокис. Гази, які були отримані в електролізері 4, металогідридному акумуляторі 5 та каталітичній камері 6 у співвідношенні: водень 68-70, кисень 20-25, двоокис вуглецю 3-5, поступають до ферментеру 7, де на основі водневоокислювального штаму, наприклад, Alcaligenes entrophus z-1, Seliberia carboxydoligdrogena z-1062, який інтенсивно розвивається на суміші відходів тваринництва газових компонентів, що були отримані від переробки, проходить вирощення біомаси кормового білка. Потім, отримана біомаса поступає до сепаратора 8 для відділення від рідини. Отриманий продукт може бути використаний у вигляді кормової добавки в раціоні тваринницьких ферм. Застосування кормових продуктів мікробіологічного синтезу скорочує витрату цінних харчових продуктів (зерна, молока і т.ін.) на нужди тваринництва. Добавка продуктів мікробіологічного виробництва до загально-застосованих рослинних кормів дозволяє збалансувати їх амінокислотний склад, що значно підвищує коефіцієнт корисної дії кормів. Порівняльний аналіз ефективності комплексного способу переробки відходів тваринництва, наприклад, свинарства, в порівнянні з традиційними схемами показує наступне. Добовий вихід рідкого навозу, який поступає в систему переробки, складає 23 тонни з вологістю 98,2%. Після розподілу на тверду та рідку фракції через систему її очищення одержують 22 тонни рідкої фракції та 1 тонну твердої фракції. В традиційних системах використання рідкої фракції представляє велику економічну проблему, яка не знайшла реального рішення. В запропонованому способі з 22 тонн рідкої фракції можливо виробити 3,6 тонни сухих кормових білків. При цьому добова споживаєма потужність для виробництва білка складає 5 Вт. Отримання білка (зерна і т.ін.) традиційним способом вимагає енергетичних затрат у 2-6 разів більших. Отак запропонований спосіб дозволяє утилізувати відходи тваринництва з отриманням добрив та кормового білка. При цьому забруднення довкілля стає неможливим. Подача водню в активній формі збільшує швидкість поширення полум'я у 35 разів, що дозволяє підвищити ефективність спалювання низькокалорійного палива на основі брикетів. 2 42920 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ __________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 __________________________________________________________ 3