Потоковий спосіб виробництва збалансованих органо-мінеральних біоактивних добрив

1. Потоковий спосіб виробництва збалансованих органо-мінеральних біоактивних добрив, який включає безперервний процес компостування компостної маси, яку перемішують і переміщують вздовж приміщення до одержання органомінеральних добрив, який відрізняється тим, що спосіб включає три етапи, на першому етапі в нативний пташиний послід - носій азоту (N), додають носій органічного вуглецю (С) до досягнення результату співвідношення C до N від 20 до 30, а в підстилковий пташиний послід безпосередньо додають екзоферменти та речовини, призначені для зв'язування азотних сполук - фосфогіпс, сірчанокислий марганець, суперфосфат, з перемішаної із згаданими речовинами маси формують бурт, компостну масу у бурті зволожують до вологості 5565% і проводять її періодичне короткотривале продування повітрям протягом 2-3 хвилин з інтервалом 60-90 хвилин, доводять температуру маси у перші три дні до +65...+75°С, впродовж перших трьох-п'яти триденних циклів проводять її перемішування і переміщення для забезпечення рівномірності проходження процесу по всьому об'єму компостної маси, а фільтрат, який утворюється U 2 26649 1 3 Недолік описаного способу полягає у незбалансованості отриманої органо-мінеральної суміші за вмістом основних поживних речовин, а також у відсутності засобів для організації поточного процесу виготовлення добрива, що не дає змогу організувати утилізацію пташиного посліду в безперервному режимі на протязі всього року, що веде до його накопичення і, як наслідок, до забруднення навколишнього середовища. Найбільш близьким до запропонованого за технічною суттю є потоковий спосіб виробництва збалансованих органічних добрив, який включає безперервний процес компостування компостної маси, яку перемішують і переміщують до одержання збалансованих органічних добрив [Патент РФ № 2291136 на винахід, МПК C05F 3/00 (2006.01). Дата публ. 2007.01.10. Миронов В.В., Хмыров В.Д., Гордеев А.С. Поточный способ производства компоста]. Спосіб включає операції змішування на бетонованому майданчику за допомогою самохідного змішувача гною та пташиного посліду з носієм органічного вуглецю, укладання одержаної суміші в бурти і витримуванням в буртах впродовж 3-5 діб. Потім суміш переміщують в аераційний реактор, де її продувають озонокисневою сумішшю. Після вивантаження із реактора готовий компост витримують в купах, а після видалення із нього крупних включень, фасують. Недоліками описаного способу є: - одержання продукту лише з природним вмістом основних біогенних елементів, що, практично, виключає можливість одержання продукту із збалансованим співвідношенням NPK, - неможливість забезпечити стабільну і передбачувану якість добрив, - залежність процесу виробництва від кліматичних умов, - неможливість оперативно змінювати рецептуру продукту в залежності від агрономічних потреб, зокрема, для різних видів грунтів і/або біологічних особливостей вирощуваних рослин. Таким чином, описаний спосіб не дає змогу виготовляти добрива які б забезпечили досягнення стабільних і високих врожаїв сільськогосподарських культур на різних типах грунтів. У основу запропонованої корисної моделі поставлено задачу створення такого потокового способу виробництва збалансованих органічних добрив, який би дозволив створити умови для одержання продукту із заданим вмістом основних біогенних елементів та збалансованим співвідношенням NPK, забезпечив би стабільну якість продукту і незалежність виробництва від кліматичних умов, а також дозволив би оперативно змінювати рецептуру продукту в залежності від агрономічних потреб - для різних видів грунтів і біологічних особливостей сільськогосподарських рослин. Поставлена задача вирішується запропонованим способом шляхом створення умов для оптимального протікання мікробіологічних процесів під час безперервного процесу компостування за рахунок створення і витримування оптимальних параметрів температури та вологості на етапах виробництва добрива. Окрім того, запропонований спосіб дає можливість коригувати склад продукту в 26649 4 залежності від виду рослин і грунтів, шляхом додавання до компостної маси попередньо заданої кількості поживних речовин, сорбентів, йонообмінників, а також специфічного мікробоценозу на визначених етапах технологічного процесу. Запропонований, як і відомий потоковий спосіб виробництва збалансованих органо-мінеральних добрив, включає безперервний процес компостування компостної маси, яку перемішують і переміщують вздовж приміщення до одержання органомінеральних добрив, а, відповідно до винаходу, спосіб включає три етапи. На першому етапі в нативний пташиний послід додають носій органічного вуглецю (С) до досягнення співвідношення C/N = 20...30, а в підстилковий пташиний послід безпосередньо додають екзоферменти та речовини, призначені для зв'язування азотних сполук — фосфогіпс, сірчанокислий марганець, суперфосфат. З перемішаної із згаданими речовинами маси формують бурт, компостну масу у бурті зволожують до вологості 55...65% і проводять її періодичне короткотривале продування повітрям протягом 2...3 хвилин з інтервалом у 60...90 хвилин. Повітря подають по коробу, розташованому у підлозі приміщення. Температуру маси у перші три дні доводять до +65...+75°С. Впродовж перших трьох-п'яти триденних циклів проводять її перемішування і переміщення для забезпечення рівномірності проходження процесу по всьому об'єму компостної маси. Фільтрат, який утворюється впродовж цього періоду, відводять до окремого резервуару і використовують для зволоження компостної маси на першому триденному циклі, причому поступово до кінця останнього триденного циклу температуру маси знижують до +30...+35°С. По закінченню першого етапу до компостної маси додають попередньо змішану в необхідних пропорціях суміш торфу, вапна або гіпсу. Для покращення умов проходження мікробіологічних процесів до компостної маси додають специфічний мікробоценоз і впродовж другого етапу, що включає, щонайменше, два триденних цикли, проводять перемішування і переміщення компостної маси, в процесі якого іде дозрівання маси з специфічним мікробоценозом, та знижують температуру маси до +20...+25°С і зменшують вологість до 35...40%. По закінченню другого етапу починають третій етап - до компостної маси додають попередньо змішану суміш мінеральних добавок, сорбентів, йонообмінників і мікроелементів для досягнення збалансованості по поживним речовинам і мікроелементам. Впродовж двох наступних триденних циклів проводять перемішування і переміщення компостної маси до одержання гомогенної маси збалансованих органічних добрив з вологістю 20-30%. Особливістю запропонованого способу є також і те, що одержані добрива підсушують до вологості 16-18%, гранулюють і потім фасують. Запропонований спосіб реалізується на технологічній лінії, показаній на схематичному кресленні. Технологічна лінія складається з компостного цеху 1, призначеного для виконання компостування за допомогою, встановленого у цеху 1 компостного пристрою. Входи цеху 1 сполучені з виходами 5 цеху 2, призначеного для підготовки компонентів та домішок - сумішей №1, №2, №3 і їх подання до компостного цеху 1 у визначені етапи технологічного процесу. Цех 2 забезпечений пристроями для дозування компонентів та домішок і змішування сумішей. Один вихід цеху 1 сполучений з входом цеху 3 сушіння і грануляції, а другий - з входом цеху 4 фасування. При цьому після завершення процесу в компостному цеху 1 готові добрива у вигляді гомогенної маси можуть безпосередньо подаватися до цеху фасування 4, де встановлені фасувальні машини, або до цеху 3 сушіння та грануляції, де встановлені пристрої для висушування продукту і його переробки у гранули. Готові гранули із цеху 3 подаються в цех 4 для фасування на фасувальних машинах у мішки чи пакети. Приклад. Вихідну сировину - нативний пташиний послід у цеху 2 спочатку змішують з носієм органічного вуглецю (С) до досягнення співвідношення C/N = 20...30, а в підстилковий пташиний послід безпосередньо додають екзоферменти та речовини, які зв'язують азотні сполуки - фосфогіпс, сірчанокислий марганець, суперфосфат - одержують суміш №1. Одержану суміш №1 подають до компостного пристрою у компостний цех 1. За допомогою компостного пристрою формують бурт. Компостну масу у бурті зволожують до вологості 55-65% і проводять її періодичне короткотривале продування повітрям протягом 3-5 хвилин з інтервалом 60-90 хвилин, яке подають по коробу розташованому у підлозі цеху 1. Цим створюють оптимальні умови для розвитку мезо- і термофільної мікрофлори за рахунок життєдіяльності якої в компостній масі в перші три дні температура підіймається до +65...+75°С, що забезпечує знезараження компосту від патогенів і гельмінтів, а також загибель насіння бур'янів, проходить інтенсивне розкладання органічної речовини, причому мікроорганізми перетворюють її у форми доступні для засвоювання рослинами. Впродовж перших трьохп'яти триденних циклів у цеху 1 проводять перемішування і переміщення компостної маси, що забезпечує рівномірне проходження процесу по всьому об'єму компостної маси. Фільтрат, який утворюється впродовж цього періоду, відводять до окремого резервуару /не показаний/ і використовують для зволоження компостної маси на першому триденному циклі. Поступово до кінця останнього триденного циклу температуру знижують до +30...+35°С. По закінченню першого етапу до компостної маси з цеху 2 додають попередньо змішану в необхідних пропорціях суміш торфу, вапна або гіпсу - суміш №2, а також специфічний мікробоценоз. Впродовж наступних двох триденних циклів другого етапу проводиться перемішування і переміщення компостної маси в цеху 1, в процесі якого проводиться дозрівання маси з специфічним мікробоценозом, температуру знижують до +20...+25°С і вологість зменшують до 40%. По закінченню другого етапу починають третій етап - до компостної маси з цеху 2 додають попередньо змішану в необхідних пропорціях суміш мінеральних добавок, сорбентів, йонообмінників і за потребою мікроелементів - суміш №3. Впро 26649 6 довж двох наступних триденних циклів проводять перемішування і переміщення компостної маси в цеху 1 і зменшують вологість до 20-30%. На цьому етапі для пришвидшення зниження вологості можливе періодичне продування одержаного продукту повітрям. Для забезпечення безперервності процесу паралельно облаштовують три лінії компостування, а для підвищення потужності збільшують кількість ліній компостування кратну трьом. Отримані за результатом процесу органо-мінеральні збалансовані біоактивні добрива у вигляді гомогенної маси темно коричневого або бурого кольору не токсичні, екологічно безпечні для людей і навколишнього природного середовища. Добрива направляють на фасування до цеху 4 або до цеху 3 на сушильну установку сумісних процесів [Деклараційний патент України на винахід №67607 А, МПК 5 C05F 3/00, Опубл. у Бюл. 6, 2004. - Гордієнко П.В., Процишин Б.М., Пупін В.Б. Спосіб вироблення штучного твердого добрива]. Отриманий після висушування до вологості 16-18% продукт направляють на гранулювання. Готові гранульовані добрива фасують. Переваги запропонованого способу одержання органо-мінеральних збалансованих біоактивних добрив: - повна безвідходна утилізація нативного і підстилкового пташиного посліду; - проведення терміну компостування за 24 - 30 діб за рахунок інтенсифікації проходження мікробіологічних процесів, забезпечення знезараження від патогенів і гельмінтів; - одержання полікомпонентного органомінерального біоактивного добрива, що є самодостатнім для мінерального живлення рослин з підтримуючим меліоративним ефектом для ґрунтів з кислою або лужною реакцією та адресним забезпеченням мікроелементами, з урахуванням біологічних особливостей сільськогосподарських рослин; - відтворення в компостній масі введеного специфічного мікробіоценозу, що забезпечує врівноважені процеси синтезу і деструкції органічної речовини ґрунту; - одержання продукту, що відповідає вимогам сучасного «органічного» землеробства, відтворює потенційну родючість ґрунту та забезпечує одержання санітарно-токсикологічно чистої продукції рослинництва. Використання запропонованого способу є основою для промислового виробництва органомінеральних біоактивних добрив з вмістом 4 - 5% загальних форм азоту, 3,5 - 4% фосфору і 3 - 4% калію, які мають сорбційні, іонообміні властивості та містять корисну мікрофлору, що забезпечують активний стартовий ріст рослин та пролонгованість дії впродовж вегетаційного періоду. Оптимальні дози в основне удобрення врозкид під зернові культури - 0,8-1,2т/га просапні -1-1,8т/га, локально - на 50% нижче. Одержані пропонованим способом добрива забезпечують приріст врожаю сільськогосподарських культур у 1,5-2 рази вище порівняно без застосування добрив і на 30 - 50% вище 7 26649 8 порівняно з внесенням лише оптимальних доз мінеральних туків. Комп’ютерна верстка Л. Купенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601