Спосіб одержання органічного добрива “біоактив”

Спосіб одержання органічного добрива, який відрізняється тим, що для переробки органічних відходів (ставкового мулу, пташиного посліду та інших) методом біологічної прискореної ферментації в органічні добрива "БіоАктив", створюються оптимальні умови для проходження мікробіологічних процесів ферментації, забезпечується співвідношення компонентів в компостній суміші N:C1:20-1:30, вологість приготовленої суміші 55-70 %, температура 30-40 °С для розвитку мезофільної та 50-65 °С - термофільної мікрофлори, вміст кисню під час проходження ферментації 10-15 %. (19) (21) u201106883 (22) 01.06.2011 (24) 25.11.2011 (46) 25.11.2011, Бюл.№ 22, 2011 р. (72) ГОРНОСТАЙ БОГДАН ІВАНОВИЧ, ГОРНОСТАЙ ОЛЬГА БОГДАНІВНА, БУНЧАК ОЛЕКСАНДР МИРОНОВИЧ, ДУДЗЯНИЙ БОГДАН МИХАЙЛОВИЧ, КОЛІСНИК НАТАЛІЯ МИХАЙЛІВНА, ГНИДЮК ВОЛОДИМИР СЕРГІЙОВИЧ (73) ГОРНОСТАЙ БОГДАН ІВАНОВИЧ, ГОРНОСТАЙ ОЛЬГА БОГДАНІВНА, БУНЧАК ОЛЕКСАНДР МИРОНОВИЧ, ДУДЗЯНИЙ БОГДАН МИХАЙЛОВИЧ, КОЛІСНИК НАТАЛІЯ МИХАЙЛІВНА, ГНИДЮК ВОЛОДИМИР СЕРГІЙОВИЧ 3 вої продукції рецепт компонентів в компостній суміші визначали для кожної партії за показниками вологості, азоту і вуглецю. Розрахували таку кількість компонентів, щоб в компостній масі співвідношення азоту до вуглецю було в межах 1:20-1:30. Також нами проведено дослідження по вивченню основних способів оптимізації проходження процесів аеробної біоферментації, тому що самі процеси залежать від деяких основних факторів, зокрема вологості приготовленої суміші, інтенсивності аерації, впливу біодобавок різної природи та залежності від кислотності. Дослідженнями встановлено, що при високій вологості, а саме більше 70 %, пустоти органічної сировини заповнюються водою, яка обмежує доступ кисню до мікроорганізмів, при низькому рівні вологості менше 50 %, процеси трансформації сповільнюються. Проведеними дослідженнями ми підтвердили відомі із літературних джерел твердження про оптимальний температурний режим для проходження ферментації і на основі цього створювали оптимальні умови для розвитку мезофільної (30-40 °С) та термофільної (50-65 °С) мікрофлори, за рахунок життєдіяльності якої в компостній масі знезаражуються патогени і гельмінти, втрачає схожість насіння бур'янів, проходить інтенсивне розкладання органічної речовини, причому мікроорганізми перетворюють її у форми доступні для засвоєння рослинами. Дослідженнями встановлено, що під час процесів ферментації у зв'язку з аеробною направленістю процесу біоферментації рівень киснезабезпечення має велике значення для інтисифікації даних процесів, при недостачі кисню в процесах біопереробки можуть повністю зупинитися до лімітуючого фактора. Особливо це важливо для аеробного процесу біологічної біоферментації, це пов'язано з тим, що рівень подачі кисню в товщину органічної маси являється основним параметром регуляції процесу трансформації органічної сировини протягом всього періоду ферментації, однак вона змінюється протягом різних стадій процесу: вона низька 2-4 % на початковій (мезофільній) стадії, потім росте до максимуму 12-14 % на термофільній стадії і падає до початкової величини під час дозрівання компостної суміші. Процес виробництва включає наступні операції: 1. Прийом, складування та зберігання сировини. 2. Приготування компостної суміші. 3. Транспортування та загрузка суміші у ферментатор. 4. Процес мезофільної і термофільної біоферментації. 5. Розвантаження, дозрівання,фасування та складування добрив. Для кращого розуміння корисної моделі наводимо конкретні приклади. Приклад 1. Підготовка компонентів для змішування. Сировина, яка надходить для виготовлення добрива, проходить вхідне контролювання згідно 65235 4 ГОСТ 24297 та згідно з порядком, встановленим на підприємстві-виробнику. Сировина доставляється від постачальників (птахофабрик, фермерських господарств тощо) вантажним транспортом (ГАЗ, ЗИЛ, КАМАЗ) або трактором з причепом та ін. Ця сировина складується та зберігається на території підприємства на бетонованому майданчику (площею 0,05 га). За результатами хімічного аналізу усіх видів сировини (аналізи проводяться сертифікованою лабораторією центру «Облдержродючість»), технологом розраховується робоча рецептура. Рецепт вихідної суміші визначається для кожної партії розрахунковим методом, враховуючи фізикохімічні властивості сировини. Компостна суміш повинна мати наступні характеристики: - вологість 55-70 % - співвідношення C:N 1:20-1:30. Після цього на площадці проводять змішування різних видів сировини в певних масових (об'ємних) пропорціях для досягнення гомогенної маси, що складають суміш для біоферментації. З підготовленої маси формуються бурти. У такому стані сировина залишається на 5-20 днів (мезофільна стадія з підвищенням температури до 20-40 °С). Після цього маса придатна для завантаження у ферментатор. Для забезпечення безперервної роботи ферментаторів необхідно можливість приготувати суміш в кількості 250-350 т для тривалого зберігання. При цьому підготовлена та перемішана сировина щільно складується у штабель. У такому стані суміш може зберігатися кілька місяців і є придатною для виробництва органічного добрива. Приклад 2. Біологічна ферментація. Підготовлена суміш органічних компонентів за допомогою фронтального навантажувача транспортується до камери ферментатора. Маса, завантажена у ферментатор, повинна бути рихлою (нещільною), висотою не більше 1,8 метра, рівномірно розподілена по об'єму камери. Ворота ферментатора закривають. В передній та задній частинах ферментатора(через отвори у воротах ферментатора та у бічній стіні, зроблених на різній висоті за допомогою ручного електронного термометра опору вимірюється температура і фіксується в журналі. На основі аналізу динаміки температури по точках заміру та досягненню нею певних значень здійснюється включення у роботу напірного вентилятора для подачі кисню в суміш. Робота вентилятора переводиться в автоматичний режим шляхом встановлення на блоці автоматичного управління оптимальних інтервалів роботи вентилятора, концентрація кисню в біомасі (10-15 %) підтримується на необхідному рівні шляхом примусової аерації та вентиляції у ручному режимі робітниками заводу. Повторний замір температури в масі здійснюється 2-3 рази на добу. При цьому, корегується час роботи вентилятора з метою підтримання достатньої концентрації кисню. При ферментації органічної суміші слід контролювати два параметри: температуру і наявність кисню в ній. 5 Якщо компостна суміш має вологість 55-65 %, ретельно перемішана, рихло і рівномірно завантажена в біоферментатор з початковою температурою біля 20-30 °C, то її температура через 15-20 годин після закладки повинна піднятися до 40-50 °C. Біомаса розігрівається за рахунок протікання екзотермічних реакцій розпаду складних органічних речовин. У такому режимі температура маси, в цілях продовження інкубаційного періоду, підтримується протягом 2-х діб (за рахунок охолоджування повітрям), потім вона піднімається і підтримується на рівні 60-70 °C. Проходження процесу при температурі вище 65 °C на протязі не менше як 3 діб, є необхідною умовою для пастеризації біомаси, загибелі патогенної фауни, хвороботворних мікроорганізмів, яєць, личинок гельмінтів, втрати схожості насіння бур'янів та неприємного запаху. Про закінчення процесу ферментації свідчить спонтанне падіння температури в суміші до 40-50 °C. Тривалість всього процесу біологічної Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 65235 6 ферментації за оптимальних умов складає 8-12 діб. Вивантаження «Біоактиву» здійснюється фронтальним погрузчиком на відкритий майданчик для його дозрівання. Витяжний вентилятор включається лише при необхідності у наступних випадках: - з метою зменшення вологості маси в момент загрузки, якщо її показники не були оптимальними. - у випадку підвищення температури суміші при ферментації вище 85 °C. - перед вивантаженням готового продукту ОД «Біоактив» з метою його охолодження та зниження вологості. Література 1. Патент № 33661 від 10.07.2008 р. «Спосіб одержання органічного добрива універсальної дії з відходів шкіряного виробництва» 2. Дегодюк Е.Г. Озерні сапропелі України ВОР «Настиря», Луцьк, 1996 р. с. 186. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601