Спосіб виготовлення органічного добрива в закритих приміщеннях

1. Спосіб виготовлення органічного добрива в закритих приміщеннях, що полягає у заплідненні кормового субстрату вермікультурою та підтримки умов її життєдіяльності, який відрізняється тим, що кормовий субстрат з товщиною шару, що не перешкоджає повітрообміну у ньому, завантажують у контейнери та запліднюють вермікультурою різних стадій розвитку із розрахунку 10...30 г/кг субстрату і регулюють його вологість на рівні 7085%, забезпечують здійснення обігріву усього робочого об'єму приміщення шляхом рівномірного розташування по периметру опалювальних пристроїв, приміщення освітлюють цілодобово розсіяним світлом з інтенсивністю освітлювання 37663 Недоліками прототипу є: тривалий час переробки субстрату (2-3 міс.); додаткові трудозатрати на переробку органічного наповнювача, що удорожчує собівартість продукції; активне щоденне зволоження субстрату (протягом 2-3 місяців культивування) веде до розчинення і втрати накопичених органічних елементів із щойно сформованого добрива, крім того, надлишок вологи у субстраті створює некомфортні умови для життєдіяльності черв'яків, а це, в свою чергу, впливає на якість та об'єм продукції; технологічна громіздкість виконання системи дренажу та системи каналування і транспортування підігрітого повітря до субстрату відбивається на складності експлуатації системи, що також удорожчує собівартість органічного добрива. В основу винаходу поставлено задачу підвищення економічності способу виготовлення органічного добрива шляхом оптимізації різних етапів культивування вермікультури, що дозволить збільшити вихід продукції без погіршення її якості. Для вирішення поставленої задачі, що полягає у заплідненні кормового субстрату вермікультурою та підтримки умов її життєдіяльності, кормовий субстрат запліднюють вермікультурою різних стадій розвитку із розрахунку 10...30 г на 1 кг субстрату. Субстрат завантажують у контейнери з товщиною шару, яка не перешкоджає вільному повітрообміну у ньому, що складає 10...20 см, крім того, усі поверхні контейнеру обладнані отворами діаметром 5...10 мм у кількості 40-60 отворів на 1 м 2 площини. Вологість субстрату регулюють на рівні 70-85%. Контейнери, що використовують у процесі культивування дощових черв'яків, мають бути виготовленими з корозійностійкого матеріалу. Контейнери розміщують на стелажах, розташованих 4-5-ма ярусами. Обігрів усього робочого об'єму приміщення-верміінкубатора здійснюється шляхом рівномірного розташування по периметру опалювальних пристроїв на відстані 0,8...1,0 м від контейнерів. Приміщення освітлюють цілодобово розсіяним світлом із спектром, наближеним до сонячного, з інтенсивністю освітленості 50...100 лк. Після повної переробки субстрату на добриво, вермікультур у відокремлюють для наступного робочого циклу. Сукупність запропонованих ознак, що обумовлюють граничні інтервали кожного параметру процесу вермикультивівання, забезпечує досягнення очікуваного результату (причинно-наслідковий зв'язок) - збільшення виходу продукції у 2-3 рази порівняно з прототипом. Оптимізація робочого циклу досягається, поперше, за рахунок використання мобільної системи невеликих контейнерів, зручної в обслуговуванні; по-друге, раціональним заповненням ними 30-40% робочого об'єму; по-третє, наявність отворів на усіх поверхнях контейнеру з кількістю та розміром, що пропонуються, дає можливість підтримувати оптимальні умови життєдіяльності для черв'яків: вільний повітрообмін у субстраті і відтік зайвої вологи. Цьому ж сприяє і регуляція інших параметрів життєдіяльності, відповідно до запропонованих режимів освітлення та системи обігріву. Враховуючи, що висота приміщення-верміінкубатора не перевищує 2,2...2,5 м, опалення його є цілком економічним, тому що додаткова енергія не витрачається для обігріву надлишку об'єму, який не використовується для отримання продукції, а також не потребує використання спеціальних пристроїв для вирівнювання температури повітря між зонами опалення і зонами утримання вермікультури. Дотримання вищеозначених граничних інтервалів у параметрах культивування створює оптимальні умови для життєдіяльності черв'яків, а отже, сприяє не тільки підвищенню швидкості переробки субстрату до 26-35 діб, але і високій якості органічного добрива, що визначається вмістом гум усу 19-20%, при нормі, не нижче за 15%. Спосіб реалізується наступним чином. У підготовлені контейнери з коррозійностійкого матеріалу - дерева, нетоксичної пластмаси тощо, з отворами на всіх поверхнях контейнеру у кількості 40-60 штук на м 2 тадіаметром 5...10 мм, завантажують підготовлений кормовий субстрат (гній, органомісткі відходи, солому, стружку деревини та ін.) з висотою (товщиною) шару 10...20 см, оптимально 15 см. Менше 10 см робити нераціонально внаслідок прискореного підсушування субстрату, що викликає дегідратацію черв'яків. Якщо шар субстрату перевищує 20 см, у такому разі створюється нестача кисню у нижній частині шару субстрату, внаслідок постійної фільтрації і затримки вологи, що негативно діє на аеробну мікрофлору. Крім того, затримка надлишків води сприяє розчиненню накопичених у процесі вермікультивування органічних елементів добрива. У дерев'яних влагопоглинаючих контейнерах достатньо зробити 40-50 отворів, в контейнерах з інших, не поглинаючих вологу матеріалів - 50-60 для більш ефективного відтоку надлишків вологи. Діаметр отворів у 5...10 мм є оптимальним, тому що менший за 5 мм отвір не забезпечує достатнього рівню повітрообміну і відтоку вологи, при збільшенні діаметру більше 10 мм - спостерігається висипання субстрату крізь отвори. Кормовий субстрат, завантажений у контейнери, запліднюють вермікультурою із розрахунку 10...30 г біомаси на 1 кг субстрату. Запліднювати субстрат менше ніж 10 г/кг та більше 30 г/кг нераціонально, тому що у першому разі черв'яки не встигн уть розпліднитися до того рівня чисельності популяції, що дозволяє в найкоротші строки переробити завантажений шар кормового субстрату, а в другому - в популяції черв'яків виникає, так званий, "ефект групи", коли відбувається надмірне збільшення чисельності, що призводить до загострення кормової конкуренції, а потім і до різкого зменшення популяції. Після запліднення зволожують увесь шар субстрату разом з вермікультурою до рівня 70-85% вологості та підтримують її на такому рівні протягом усього терміну переробки субстрату, що контролюється вологоміром. Якщо вологість субстрату буде менше 70%, черв'яки втрачають здатність переробляти корм, бо здатні поїдати тільки добре зволожений корм, втрачають масу, збезводнюються та гинуть. Якщо вологість субстрату складає більше 85% - погіршуються умови аерації та черв'яки страждають від нестачі кисню, що також веде до загибелі. Приміщення-верміінкубатор освітлюється будь-яким джерелом розсіяного світла, наближеного до сонячного спектру, при інтенсивності осві 2 37663 тлюваності у межах 50...100 лк. Удень освітлюваність забезпечується звичайним чином, крізь вікна, бажано, з матовим склом (або з прозорими скляними блоками), які мають бути невеликих розмірів, та розташовуються під стелею, на висоті, приблизно 2 м від підлоги. Інтенсивність освітлювання, у межах згідно з винаходом, забезпечує напівтемряву і тим запобігається міграція черв'яків з субстрату. До того ж, освітлюваність більше 100 лк недоцільна з економічної точки зору. Для підтримки температури повітря у межах +12...+25°С у приміщенні верміінкубатора здійснюється обігрів усього робочого об'єму приміщення шляхом рівномірного розташування по периметру опалювальних пристроїв, які знаходяться на відстані 0,8...1,0 м від контейнерів. Зменшення відстані може призвести до пересушування субстрату та надмірному перегріванню черв'яків. При коливаннях температури, що виходять за межі оптимального температурного інтервалу, у черв'яків уповільнюється темпи розпліднення та споживання їжі, що обумовлює зниження швидкості переробки кормового субстрату. Контейнери розміщуються на стелажах у 45 ярусів. Два стелажі утворюють секцію. На кожній поличці одного стелажу містяться 10 контейнерів (36х40 см). Така раціональна компоновка (810 секцій) дає змогу у невеликому приміщенні, 80100 м 2 розмістити 4000 контейнерів. Вихід органічного добрива протягом місяця становить біля 15 кг з одного контейнеру, з 4 тис. - 60 тонн. Схема розміщення стелажів у вермікультиваторі та вид стояка (збоку) наведено на фіг.1 та 2 . На фіг. 1 зображена загальна схема блоку для переробки органічного субстрату: 1 - приміщення № прикладу Щільність запліднення, г/кг 1 2 3 4 5 6 7 8 9 20 10 30 20 10 30 20 10 30 вермікультиватора; 2 - секції з контейнерами; 3 система опалення; 4 - приміщення для приготування кормосуміші; 5 - накопичувальний бункер з органічним субстратом. На фіг. 2 зображено секцію з двох стелажів (вид збоку): 6 - стояк стелажу; 7 - контейнери. Приклади використання різних умов культивування вермікультури наведені у таблиці. Найбільш вагомий результат отримується за умови використання середніх параметрів умов культивування: при щільності запліднення вермікультурою 20 г/кг субстрату, вологості субстрату 80%, товщині шару субстрату - 15 cм. Порівнюючи наведені дані щодо виходу органічного добрива з даними прототипу, треба відмітити, що продуктивність переробки органічного субстрату на органічне добриво за умов культивування, що заявляються, зростає у 2-3 рази. Важливо і те, що якість біогумусу, оцінювана за вмістом гум усу, становить 19-20%, проти вимог стандарту, що дорівнює 15%. Джерела інформації 1. Городній М.М., Мельник І.П., Пофхан М.Ф. та ін. Біоконверсія органічних відходів у біодинамічному господарстві. – К.: Урожай, 1990. 2. Патент України № 25617 А, МПК C05F9/04, A01K67/033. Спосіб виробництва біогумусу в закритих приміщеннях і обладнання для його здійснення. 3. Патент России № 2092469, МПК C05F3/06, A01K67/033. Способ приготовления органического удобрений из отходов и устройство для приготовления органических удобрений из отходов. Таблиця Вологість субстрату, % 80 70 85 85 80 70 85 80 70 3 Товщина субстрату, cм Термін переробки, доба 15 10 20 15 10 20 10 20 15 26 34 33 29 30 34 29 35 31 37663 Фіг. 1 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 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 ___________________________________________________________ 4