Спосіб отримання органічних добрив нового покоління із збалансованим вмістом тривалентного хрому

Реферат: Спосіб отримання органічних добрив нового покоління із збалансованим вмістом тривалентного хрому з відходів шкіряного виробництва (мулу, міздрі) методом біологічної ферментації відходів шкіряного виробництва з додаванням тирси та інших рослинних відходів, з додаванням від 0,5 до 1,0 % - тривалентного хрому в залежності від конкретної культури. Після змішування компонентів компостна суміш перед завантаженням у біоферментатор повинна мати вологість органічної маси 55-70 %, при цьому співвідношення азоту і вуглецю в суміші повинно бути 1:201:30, з вмістом кисню 10-15°. Процес ферментації проводять протягом 8-12 днів. UA 85187 U (12) UA 85187 U UA 85187 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до сільського господарства, а саме до технології виготовлення органічних добрив шкіряного виробництва (мездри і осаду очисних споруд) методом прискореної біологічної ферментації із збалансованим вмістом тривалентного хрому. Спосіб одержання цих добрив в літературі не описаний. Утилізація та переробка органічних відходів шкіряного виробництва та осаду очисних споруд є однією з гострих проблем сучасної науки. Основними накопичувачами відходів є міздря та осад очисних споруд. Міздря - нижній шар шкіри (підшкірної клітковини), що відокремлюється від дерми при вичинці шкіри. Кількість міздрі, відокремленої під час міздріння, становить 2030 % від переробленої шкіри. Міздря належить до недублених побічних продуктів і містить близько 75 % води та білкові речовини. Також значним об'ємом на очисних спорудах шкіряної промисловості виділяється осад загальних стоків (приблизно його є 4 % від кількості витраченої води). В 1 грамі сухої речовини осаду міститься, мг: жиру - 70-290, азоту - 20-80, фосфору -1020, вапна - 200-220. У зв'язку з тим, що на підприємствах шкіряної промисловості відвід стоків з дубильних процесів здійснюється окремою лінією і існує спеціальна технологія утилізації шламів, які містять хром тривалентний. У даний час практично відсутні ефективні технології переробки органічних відходів шкіряної промисловості. Одні технології дуже трудомісткі, для інших не вистачає потрібного устаткування, деякі малопродуктивні, внаслідок чого десятки тисяч тонн відходів і осаду очисних споруд підприємств шкіряного виробництва закопують на звалищах, у підземних кар'єрах, викидають у лісі або спалюють, що завдає значної шкоди довкіллю. Відомі способи переробки органічних відходів (аналогів відходів шкіряного виробництва), які полягають у їх здрібненні з подальшим пресуванням, спалюванні у топках котлів, сміттєспалюванні або газифікації з виробництвом золи та рідкого палива (сучасні закордонні технології, що потребують складного високоякісного обладнання, високого тиску та температури). Хибами таких способів є повне знищення цінної для землеробства органічної складової частини, забруднення навколишнього середовища, потреба у обладнанні, яке коштує дуже дорого [1,2]. Найбільш близьким аналогом переробки органічних відходів таких виробництв є спосіб одержання органічного добрива універсальної дії з відходів шкіряного виробництва (UA 33661, МПК С05F 11/00 [3]). Однак такі добрива не збалансовані по вмісту тривалентного хрому Важливе значення в підвищенні біологічної доступності мікроелементного живлення є органічні добрива, які місять дефіцитні мікроелементи. Серед мікроелементів важливу роль в життєдіяльності тварин відіграє хром. Нестача хрому в організмі тварин зумовлює зменшення чутливості клітин до впливу інсуліну та порушення його впливу на вуглеводний і ліпідний обміни. Ознаками дефіциту хрому в раціоні тварин є зменшення толерантності глюкози, пригнічення процесу рецепції інсуліну клітинами внаслідок зменшення кількості рецепторів гормону, збільшення концентрації інсуліну в крові, що супроводжується глюкозурією, гіперглікемією, збільшенням вмісту в крові холестеролу і триацилгліцеролів, порушенням гуморальної імунної відповіді та процесів росту організму. Однак в Україні до цього часу дослідження по вивченню ролі хрому в життєдіяльності рослин, тварин і людей майже не проводилися. В основу корисної моделі поставлено задачу розробки і впровадження в сільське господарство технологій вирощування польових культур із збалансованим вмістом дефіцитного мікроелемента Сr, який дозволить підвищити урожайність і якість сільськогосподарської продукції та відіграє важливу роль в збалансованому раціоні тварин та продуктах харчування людей. Проведеними експериментальними і виробничими дослідженнями нами одержано органічні добрива нового покоління зі збалансованим вмістом тривалентного хрому. 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, вологості на етапах виробництва добрива. Створюють оптимальні умови для розвитку мезофільної (30-40 °C) та термофільної (5065 °C) мікрофлори, за рахунок житєдіяльності якої в компостній масі знезаражуються патогени і гельміти, втрачає схожість насіння бур'янів, проходить інтенсивне розкладання органічної речовини, причому мікроорганізми перетворюють її у форми, доступні для засвоєння рослинами. 1 UA 85187 U 5 10 15 20 25 30 35 Органічні добрива універсальної дії (ОДУД) виробляються шляхом ретельного перемішування вихідних компонентів до отримання однорідної суміші вологістю в межах 5570 %. При відношенні азоту до вуглецю в співвідношенні 1:20-1:30. Рецепт компостної суміші визначається для кожної партії розрахунковим методом за показниками вмісту вологи, азоту та вуглецю. За результатами проведених розрахунків необхідна кількість компонентів ретельно змішується за допомогою переобладнаних гноєрозкидачів різного типу. Після цього органічна маса завантажується у біоферметатор де відбувається процес ферментації протягом 8-12 днів. При підвищенні температури понад 70 градусів компостну суміш необхідно піддавати охолодженню шляхом застосування підвищеної аерації та вентилюванням камери ферментатора. Інтенсивність аерації повинна бути такою, щоб підтримувати рівень концентрації кисню в газоповітряній суміші в межах 10-15 %. Приводимо приклад конкретного виконання корисної моделі, що пропонується. Спосіб отримання органічних добрив нового покоління із збалансованим вмістом тривалентного хрому. Вихідною сировиною для даного добрива є органічні відходи шкіряного виробництва (міздря та мул) з додаванням до компостної суміші тирси. У першому біоферментаторі додають 0,5 % тривалентного хрому, у другому біоферментаторі додають 1 % тривалентного хрому. Рецепт суміші для кожної партії визначається розрахунковим методом за показниками вмісту вологи, азоту, вуглецю та вмісту тривалентного хрому. Вихідні компоненти на майданчику ретельно перемішуються до отримання однорідної суміші вологістю 55-70 % і при відношенні азоту до вуглецю 1:20-1:30. Після цього органічна маса завантажується в біоферментатор, де відбувається процес ферментації, який триває 8-12 днів. Проведеними дослідженнями встановлено, що застосування органічного добрива нового покоління зі збалансованим вмістом тривалентного хрому позитивно впливає на ріст і розвиток рослин протягом всього вегетаційного періоду, забезпечує приріст урожайності сільськогосподарських культур на 30-60 %, покращує якість продукції. Джерела інформації: 1. Лозановская И.Н. другие. Теория и практика использования органических удобрений. М.: 1987.-94 с. 2. Ковалев Н.Г. и другие. Теоретические основы биоферментации. Тверь, 2000. - С.36. 3. Патент на корисну модель "Спосіб одержання органічного добрива універсальної дії з відходів шкіряного виробництв" (UA 33661, МПК С05F 11/00 (О.М.Бунчак, В.Гнидюк, Н.М. Колісник, І.П. Мельник) бюл. №13, 2008. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Спосіб отримання органічних добрив нового покоління із збалансованим вмістом тривалентного хрому з відходів шкіряного виробництва (мулу, міздрі) методом біологічної ферментації відходів шкіряного виробництва з додаванням тирси та інших рослинних відходів, з додаванням від 0,5 до 1,0 % - тривалентного хрому в залежності від конкретної культури, після змішування компонентів компостна суміш перед завантаженням у біоферментатор повинна мати вологість органічної маси 55-70 %, при цьому співвідношення азоту і вуглецю в суміші повинно бути 1:201:30, з вмістом кисню 10-15°, процес ферментації проводять протягом 8-12 днів. Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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 2