Підстилковий матеріал для збирання рідких та твердих екскрементів свійських тварин

Підстилковий матеріал для збирання рідких та твердих екскрементів свійських тварин, що виконаний у вигляді часток клиноптилолітового туфу, який, зокрема, містить природно утворені та поєд 3 силікати. Однак, як вже було зазначено, поява неприємних запахів пов'язана не тільки з наявністю рідких екскрементів, а й з наявністю інших речовин, тому видалення надмірної вологи ще не вирішує проблеми усунення неприємних запахів. Також відомі різні способи боротьби з неприємними запахами, деякі з них основані або на перекритті іншими запахами, що не вирішує проблему принципово, або на знешкодженні таких запахів шляхом видалення чи перетворення відповідних речовин. Однак, проблема одночасного видалення вологи і запахів не вирішується. Достатньо простими і дешевими шляхами вирішення проблеми поглинання вологи екскрементів свійських тварин та неприємних запахів, утворених цими виділеннями є застосування природних адсорбційних матеріалів, що перш за все стосується такого матеріалу з адсорбційними властивостями, як цеоліт. Цеоліти є водними алюмосилікатами лужних і лужноземельних металів з відкритою каркаснопорожнинною структурою. їх кристалічний тривимірний каркас складається з алюмокремнійкисневих тетраедрів, що поєднані у звичайні, подвійні та більш складні кільця. У внутрішньокристалічному просторі цеолітів розміщені обмінні катіони лужних і лужноземельних металів та води. Катіони лужних і лужноземельних металів багатьох цеолітів можуть легко заміщуватися катіонами інших тяжких металів, чим обумовлюються катіонно-обмінні властивості цеолітів. Вода, що знаходиться у внутрішньокристалічному просторі, легко видаляється при нагріванні без руйнування каркасу (дегідратація). Дегідратовані цеоліти здатні знов поглинати воду або інші рідини та гази. Завдяки наявності наскрізної системи каналів і порожнин, що співвідносяться за розмірами з молекулами та іонами, кристали цеолітів можуть пропускати такі частки, якщо їх розміри не перевищують діаметра вхідних вікон цеоліту, чим обумовлений молекулярноситовий ефект. Зазначені властивості цеолітів визначаються їх складом і структурою. На даний момент існують різні джерела, що містять згадування про застосування, у тому числі у якості сорбенту, цеоліту у різних сферах. Однак, тут слід зауважити, що існує біля п'ятдесяти видів природних цеолітів та понад ста видів штучних цеолітів, також виготовляються модифіковані цеоліти. А властивості цеоліту і відповідно сфера та види його застосування визначаються його складом і структурою, тому певне застосування певного виду цеоліту може бути малоефективним або ж взагалі неефективним. Виготовлення штучних цеолітів передбачає значно більші витрати у порівнянні з видобутком природних, модифікація природних цеолітів також передбачає додаткові витрати, тому надалі більш доцільним є розгляд саме природних цеолітів. Так, наприклад найбільший поглинаючий ефект властивий саме висококремнієвим цеолітам, які характеризуються значною кількістю порожнин та великим діаметром вхідних вікон. Виходячи з наявності великих промислових скопичень, великої адсорбційної властивості та каталітичної активності, найбільшу цінність являє такий вид цеоліту, як клино 49332 4 птилоліт, значні поклади якого знаходяться також на території України. Однак, застосування клиноптилоліту, як і інших природних цеолітів обтяжується і може бути унеможливлене тим, що у природі цеоліти практично не зустрічаються у вільному або відокремленому вигляді. Зазвичай цеоліт зустрічається у вигляді вкраплень в інших породах. Така обставина стосується і усіх інших видів застосування природних цеолітів. При цьому, видалення цеоліту з цеолітвмісткої породи тягне за собою суттєві витрати, а вміст самого цеоліту у таких породах може бути вкрай несуттєвим, що може призвести до повної недоцільності чи неможливості його застосування. У той же час відомо, що клиноптилоліт зустрічається у природі у складі осадових чи вулканогенно-осадових порід, або клиноптилолітових туфів. Такі клиноптилолітові туфи можуть мати переважний вміст клиноптилоліту та мати суттєвий вміст монтморилоніту, який є продуктом подальшого природного перетворення клиноптилоліту, а також у невеликій кількості кварцу та польового шпату. При цьому, як вже було сказано вище, монтморилоніт, який є шаруватим силікатом, також має суттєві адсорбційні властивості і дуже гарно поглинає вологу. Таким чином, для виготовлення підстилкових матеріалів для збирання рідких та твердих екскрементів свійських ссавців, птахів і рептилій з властивостями поглинання вологи та запахів (дезодорації) найбільш доцільним є використання клиноптилолітового туфу з переважним вмістом клиноптилоліту і монтморилоніту. Виходячи із складу та структури зазначеного клиноптилолітового туфу, такий адсорбційний матеріал, після його дегідратації, здатний ефективно поглинати вологу, зокрема молекули води, та видаляти запахи, що утворені молекулами, зокрема, сірководню, аміаку, меркаптанів, оксиду сірки, формальдегіду та іншими молекулами, що співрозмірні вхідним вікнам клиноптилоліту та монтморилоніту. Тобто такий адсорбційний матеріал дозволяє ефективно знижувати надмірну концентрацію вологи та адсорбувати з газової фази молекули, що спричиняють неприємні запахи. Як вже було сказано вище, проявлення адсорбційних властивостей цеолітів пов'язана з їх дегідратацією, від ступеню якої залежить ефективність поглинання молекул. Як показують досліди, з урахуванням доцільності та можливостей забезпечення певного рівня вологості під час технологічних процесів та завдяки обмеженню упаковкою контакту адсорбційного матеріалу з вологою та повітрям, достатньою та можливою є дегідратація клиноптилолітового туфу до забезпечення його вологості на момент застосування у межах до 15 %. Зазначена дегідратація може бути здійснена будь-яким відомим способом, у тому числі хімічним, або звичайним нагріванням та висушуванням при відповідних часових, температурних і вологих параметрах, що впливають один на один. В основу корисної моделі поставлено задачу створення достатньо ефективного підстилкового матеріалу для збирання рідких та твердих екскрементів свійських ссавців, птахів і рептилій з влас 5 тивостями поглинання вологи та запахів (дезодорації), склад, вид та властивості якого, дозволили б максимально знизити вартість такого підстилкового матеріалу. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що підстилковий матеріал для збирання рідких та твердих екскрементів свійських тварин виконаний у вигляді часток клиноптилолітового туфу, який, зокрема, містить природно утворені та поєднані клиноптилоліт від 30 % до 90 % і монтморилоніт від 5 % до 60 % від загальної маси туфу, при цьому вказані частки клиноптилолітового туфу мають максимальний розмір, що не перевищує 15 мм, та вологість, що не перевищує 15 %, до того ж уся сукупність вказаних часток клиноптилолітового туфу вкрита шаром захисного матеріалу, який обмежує потрапляння до них повітря і вологи та виконаний з можливістю його видалення для безпосереднього застосування підстилкового матеріалу за призначенням. Саме ці ознаки необхідні і достатні для вирішення поставленої задачі. Як можна побачити, виконання підстилкового матеріалу для збирання рідких та твердих екскрементів свійських тварин у вигляді часток клиноптилолітового туфу, який, зокрема, містить природно утворені та поєднані клиноптилоліт від 30 % до 90 % і монтморилоніт від 5 % до 60 % від загальної маси туфу з вологістю, що не перевищує 15 %, дозволяє ефективно адсорбувати рідинні екскременти тварин, та одночасно поглинати молекули речовин, що спричиняють неприємні запахи, з газової фази без додаткових втрат на утворення адсорбційного матеріалу. Вміст клиноптилоліту і монтморилоніту у даному випадку є оптимальним і дозволяє забезпечити ефективність адсорбування молекул речовин, що утворюють неприємні запахи, з повітря, а також вологи як з газової, так і з рідинної фази, виходячи з існуючих меж складів компонентів природного туфу. Виконання підстилкового матеріалу у вигляді часток клиноптилолітового туфу, що мають максимальний розмір, який не перевищує 15 мм, дозволяє отримати сипкий матеріал з оптимальною загальною площею адсорбційної поверхні, який може забезпечити занурення та обгортання екскрементів різного розміру ссавців, рептилій та птахів для приховування, грудкування та подальшого видалення вказаних продуктів життєдіяльності разом з самим підстилковим матеріалом. При цьому забезпечується відсутність негативного впливу на здоров'я свійської тварини, та прийнятні умови утримання з мінімальним впливом на її психіку. Відсутність захисту часток клиноптилолітового туфу від потрапляння повітря під час зберігання або транспортування підстилкового матеріалу обов'язково призведе до унеможливлення його застосування в результаті поглинання частками туфу вологи як при безпосередньому контакті з рідинами, так і з повітрям, і втрати адсорбційних властивостей, перш за все, призведе до унеможливлення поглинання молекул з газової фази. Тому, саме вкривання сукупності часток клиноптилолітового туфу шаром захисного матеріалу, який 49332 6 обмежує потрапляння до них повітря і вологи та виконаний з можливістю його видалення для безпосереднього застосування підстилкового матеріалу за призначенням, дозволяє зберігати необхідні для забезпечення адсорбційних властивостей параметри до початку застосування підстилкового матеріалу. Один з можливих варіантів виконання підстилкового матеріалу для збирання рідких та твердих екскрементів свійських тварин, в якому реалізується корисна модель, може мати наступний вигляд. Підстилковий матеріал для збирання рідких та твердих екскрементів свійських тварин виконаний у вигляді часток фракції 3 мм подрібненого клиноптилолітового туфу, який має вологість 5 % та містить 70 % клиноптилоліту і 15 % монтморилоніту від загальної маси туфу та інші домішки, властиві клиноптилолітовому туфу, такі як кварц, польовий шпат та ін. Для цього, зокрема, може бути застосований подрібнений та дегідратований клиноптилолітовий туф відомого в Україні Сокирницького родовища, який також має вміст клиноптилоліту і монтморилоніту в межах, передбачених корисною моделлю. Зазначена дегідратація може бути здійснена будьяким відомим способом, у тому числі хімічним, або звичайним нагріванням та висушуванням при відповідних часових, температурних і вологих параметрах, що мають взаємний вплив. При цьому описана сукупність часток клиноптилолітового туфу розташована всередині запаяного поліетиленового пакету, який забезпечує захист від потрапляння повітря та рідини. Такий захисний шар може бути також утворений під час вакуумування і надає можливість його видалення перед безпосереднім початком застосування підстилкового матеріалу за призначенням. Частки клиноптилолітового туфу можуть бути також розміщені у спеціальному паперовому пакеті чи вкриті шаром будь-якого іншого матеріалу, що обмежує потрапляння повітря і вологи. Після розкривання розірванням або розрізанням зазначеного поліетиленового пакету, вивільнений підстилковий матеріал може бути розміщений на дні туалетного лотка домашньої тварини, наприклад, кота або собаки. В залежності від фракції часток підстилкового матеріалу, він також може бути розміщений на дні клітки з домашніми птахами, тераріуму з рептиліями або ж на підлозі стійла чи загону для худоби чи свійських птахів тваринницької або птахівницької ферми. При потраплянні на підстилковий матеріал твердих і рідких екскрементів, та в результаті певних природних дій, властивих тій чи іншій тварині, зазначені продукти життєдіяльності можуть бути занурені у шар підстилкового матеріалу з утворенням грудок, які потім можуть бути видалені вибірково або ж разом з усім шаром підстилкового матеріалу. Однак саме завдяки значним адсорбційним властивостям описаного матеріалу, його застосування не призводить до необхідності негайного видалення зазначених грудок. При цьому, не залежно від того, наскільки були занурені у шар підстилкового матеріалу продукти життєдія 7 49332 льності тварини, цей матеріал починає адсорбувати молекули речовин як з рідинної, так і з газової фази. При цьому здійснюється поглинання вологи, як з рідинної, так і з газової фази, та видалення запахів, що утворені молекулами, зокрема, сірководню, аміаку, меркаптанів та іншими молекулами, що співрозмірні вхідним вікнам складників часток підстилкового матеріалу. Комп’ютерна верстка І.Скворцова 8 Таким чином, особливості складу, виду та властивостей описаного підстилкового матеріалу дозволяють отримати достатньо ефективний засіб для збирання рідких та твердих екскрементів свійських тварин з властивостями поглинання вологи та запахів (дезодорації) при максимальному зниженні вартості такого підстилкового матеріалу. 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