BR102019014423A2

BR102019014423A2 - poultry manure treatment process

Info

Publication number: BR102019014423A2
Application number: BR102019014423A
Authority: BR
Inventors: Sulzbach Alexandre
Original assignee: Sulzbach Alexandre
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2019-08-27

Abstract

processo de tratamento para dejetos de aves. a presente invenção se aplica no campo de processamento de dejetos de aves, envolvendo o tratamento completo da matéria prima para a obtenção do adubo, processo no qual o material é tratado de modo contínuo, tornando-o assim mais rápido e dispensando a necessidade de realizá-lo em lotes.treatment process for bird droppings. The present invention is applicable in the field of poultry manure processing, involving the complete treatment of the raw material to obtain the fertilizer, process in which the material is treated continuously, thus making it faster and eliminating the need to perform it. it in batches.

Description

PROCESSO DE TRATAMENTO PARA DEJETOS DE AVESTREATMENT PROCESS FOR POULTRY WASTE

CAMPO DE APLICAÇÃO [0001] A presente invenção se aplica no campo de processamento de dejetos animais, envolvendo o tratamento completo da matéria prima, esterco bruto oriundo de aves poedeiras, até a salda do produto final, um adubo orgânico pronto para ser comercializado.FIELD OF APPLICATION [0001] The present invention is applied in the field of animal manure processing, involving the complete treatment of the raw material, raw manure from laying birds, until the final product comes out, an organic fertilizer ready to be commercialized.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [0002] Os dejetos de granja são compostos por resíduos de produção animal, constituídos, em sua maioria, por fezes, urina, água desperdiçada pelos bebedouros e de higienização, resíduos de ração, penas, poeiras, entre outros.FUNDAMENTALS OF THE INVENTION [0002] Farm manure is composed of animal production residues, consisting mostly of faeces, urine, water wasted by drinking fountains and hygiene, feed residues, feathers, dust, among others.

[0003] Com a crescente demanda por proteína de baixo custo, aumenta a criação de aves, entre elas as galinhas poedeiras, para a comercialização de ovos, surgindo assim o problema de como manejar os dejetos dos animais adequadamente. As sobras dos resíduos mencionados acima podem apresentar problemas de acúmulo de material, de disseminação de doenças, além de provocar impactos ambientais por conta de liberação de substâncias provenientes desses dejetos.[0003] With the growing demand for low-cost protein, poultry production, including laying hens, for the sale of eggs increases, thus raising the problem of how to manage animal waste properly. The remains of the residues mentioned above can present problems of accumulation of material, dissemination of diseases, in addition to causing environmental impacts due to the release of substances from these wastes.

Dentre essas substâncias, pode-se destacar as ligadas à liberação do mau odor, que podem ser prejudiciais para o meio ambiente e para os indivíduos que frequentam a propriedade de criação de aves.Among these substances, we can highlight those linked to the release of the bad odor, which can be harmful to the environment and to individuals who frequent the poultry farm.

[0004] Assim surge a necessidade de adotar um processo de tratamento dos dejetos animais, que, além de amenizar seus impactos nas áreas adjacentes à granja, proporciona ganhos para o meio produtivo da mesma.[0004] Thus, the need arises to adopt a process for the treatment of animal waste, which, in addition to mitigating its impacts in the areas adjacent to the farm, provides gains for the farm's productive environment.

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2/9 [0005] Um dos métodos mais comuns utilizados para o processamento dos dejetos semissólidos é a compostagem, que é realizada através da mistura dos resíduos orgânicos com materiais como pó de serra ou maravalha de madeira, levando ao processo natural de decomposição da matéria prima. Para obter como produto final um material com alto residual orgânico e farelado, que será utilizado como adubo, é necessário revolver a mistura de material diariamente.2/9 [0005] One of the most common methods used to process semi-solid waste is composting, which is carried out by mixing organic waste with materials such as sawdust or wood shavings, leading to the natural process of decomposition of matter cousin. To obtain as a final product a material with high organic and bran residue, which will be used as fertilizer, it is necessary to revolve the material mixture daily.

[0006] Diversos processos utilizam esse método visando à obtenção do adubo orgânico, porém estes apresentam algumas desvantagens, como a descontinuidade do tratamento do material, uma vez que o procedimento é feito em lotes, podendo durar até quatro meses, por vezes a falta do tratamento de maus odores, causando impactos negativos no local e a grande proliferação de vetores, tais como moscas e bactérias, que podem retornar patologias ao local.[0006] Several processes use this method in order to obtain organic fertilizer, but they have some disadvantages, such as discontinuing the treatment of the material, since the procedure is done in batches, and can last up to four months, sometimes the lack of treatment of bad odors, causing negative impacts on the site and the great proliferation of vectors, such as flies and bacteria, which can return pathologies to the site.

ESTADO DA TÉCNICA [0007] O documento brasileiro MU 8501039-1 apresenta um sistema para tratamento de água suja, dejetos de animais líquidos e pastosos, ente outros, aproveitando a separação das partículas sujas para obter como produto final o adubo, paralelamente à água limpa. No entanto, a obtenção do adubo não é o foco do documento em questão, diferentemente da presente invenção, que tem suas propostas voltadas especificamente ao aproveitamento de resíduos de aves para a criação de adubo orgânico.STATE OF THE TECHNIQUE [0007] The Brazilian document MU 8501039-1 presents a system for treating dirty water, liquid and pasty animal waste, among others, taking advantage of the separation of the dirty particles to obtain the fertilizer as a final product, in addition to clean water . However, obtaining the fertilizer is not the focus of the document in question, unlike the present invention, which has its proposals aimed specifically at the use of poultry residues for the creation of organic fertilizer.

[0008] O documento PI 0404420-7 descreve um sistema de composição e industrialização de adubo organomineral, enriquecendo o adubo orgânico granulado com nutrientes[0008] PI 0404420-7 describes a composition and industrialization system for organomineral fertilizer, enriching the granulated organic fertilizer with nutrients

Petição 870190065463, de 11/07/2019, pág. 5/25Petition 870190065463, of 7/11/2019, p. 5/25

3/9 minerais. Nesse processo, a matéria orgânica é armazenada em galpões cobertos para a realização da compostagem e após, o material é separado de acordo com o diâmetro dos grãos através de peneiramento. Entretanto, o documento não destaca o processo de obtenção do adubo, pois a matéria prima utilizada é previamente seca e estabilizada, diferentemente da presente invenção, na qual estas etapas integram o processo ora reivindicado.3/9 minerals. In this process, organic matter is stored in covered sheds for composting and afterwards, the material is separated according to the grain diameter through sieving. However, the document does not highlight the process of obtaining the fertilizer, since the raw material used is previously dried and stabilized, unlike the present invention, in which these steps are part of the process now claimed.

[0009] O documento PI 0603615-5 revela um sistema de produção de adubo orgânico granulado semelhante ao apontado anteriormente, que utiliza como matéria prima os resíduos de esterco de aves, entre elas a ave poedeira, que é retirado dos aviários. O material fica entre 100 e 150 dias dentro de um galpão fechado para a compostagem e é então transportado por uma esteira para o sistema de peneiramento, a fim de separar o material de acordo com o diâmetro do grão, e então, despejar a matéria orgânica fina no granulador, de onde sai o produto finalizado. O processo, porém, é feito em lotes e de forma descontínua, podendo durar de dois a três meses, diferentemente da presente invenção, cujo produto final é obtido em aproximadamente uma hora e no qual o processo não é feito em lotes, ou seja, este se encontra constantemente em andamento.[0009] The document PI 0603615-5 reveals a production system of granulated organic fertilizer similar to the one mentioned above, which uses poultry manure residues as raw material, including the laying bird, which is removed from the aviaries. The material stays between 100 and 150 days in a closed shed for composting and is then transported by a conveyor belt to the sieving system, in order to separate the material according to the grain diameter, and then to dump the organic matter. in the granulator, from where the finished product comes out. The process, however, is done in batches and in a discontinuous way, and can last from two to three months, unlike the present invention, whose final product is obtained in approximately one hour and in which the process is not done in batches, that is, it is constantly in progress.

[00010] O documento chinês CN107867880A apresenta um sistema para secar e granular dejetos de frango, passando por diversas outras etapas, como a secagem, remoção de resíduos e de odores, além de compreender um forno de combustão de biomassa, um processo de ciclone, e de promover o tratamento dos gases de saída. Por se tratar do[00010] The Chinese document CN107867880A presents a system for drying and granulating chicken waste, going through several other steps, such as drying, removing residues and odors, in addition to comprising a biomass combustion oven, a cyclone process, and to promote the treatment of exhaust gases. Because it is the

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4/9 processamento de dejetos de frango, no entanto, o processo, chamado de cama de aviário, é mais simples por causa da baixa complexidade do material a ser seco e, por isso, difere do sistema apresentado pela presente invenção, que é especializado em resíduos de aves poedeiras, material cujo processamento é mais complexo e que compreende um percentual de umidade maior quando comparado ao dejeto do frango.4/9 chicken manure processing, however, the process, called poultry litter, is simpler because of the low complexity of the material to be dried and, therefore, differs from the system presented by the present invention, which is specialized in laying poultry residues, a material whose processing is more complex and which comprises a higher humidity percentage when compared to chicken manure.

[00011] Apesar de os documentos acima também estarem no âmbito de processamentos de dejetos animais para a obtenção de adubo, a presente invenção difere-se dos documentos aqui analisados, pois o processo é próprio para resíduos oriundos de aves poedeiras, não utiliza um granulador ou um sistema de peneiras, promove o tratamento dos maus odores liberados pela matéria, reduzindo a proliferação de vetores, e é realizado de forma contínua, sem a necessidade de passar pela etapa de compostagem em um galpão coberto para a obtenção do produto final.[00011] Although the above documents are also in the scope of processing animal waste to obtain fertilizer, the present invention differs from the documents analyzed here, as the process is suitable for waste from laying birds, it does not use a granulator or a sieve system, promotes the treatment of bad odors released by the material, reducing the proliferation of vectors, and is carried out continuously, without the need to go through the composting stage in a covered warehouse to obtain the final product.

SÚMARIO DA INVENÇÃO [00012] A presente invenção revela um processo para tratamento de dejetos de aves, obtendo-se como produto finalizado um adubo orgânico, granulado, sem cheiro, estabilizado, com umidade entreSUMMARY OF THE INVENTION [00012] The present invention reveals a process for the treatment of poultry manure, obtaining as a finished product a granulated, odorless, stabilized organic fertilizer with moisture between

15% e 25% e pronto para ser comercializado.15% and 25% and ready to be sold.

[00013] O referido processo permite que o material seja tratado de modo contínuo, sem a necessidade de realizá-lo em lotes, tornando assim mais rápido o processamento dos dejetos de aves.[00013] This process allows the material to be treated in a continuous manner, without the need to carry it out in batches, thus making the processing of bird waste faster.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [00014] No segmento seguinte, a invenção seráBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES [00014] In the following segment, the invention will be

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5/9 descrita com maiores detalhes por meio dos desenhos. Os referidos desenhos apresentam conforme segue:5/9 described in greater detail by means of the drawings. These drawings present as follows:

[00015] A figura 1 apresenta a entrada do esterco bruto no processo descrito, através de uma Esteira Transportadora (f);[00015] Figure 1 shows the raw manure entry in the described process, through a Conveyor Belt (f);

[00016] A figura 2A apresenta uma moega metálica dosadora (g) inserida no processo e a figura 2B apresenta a referida moega dosadora (g) em destaque;[00016] Figure 2A shows a metallic dosing hopper (g) inserted in the process and figure 2B shows said dosing hopper (g) in highlight;

[00017] A figura 3A apresenta uma fornalha à lenha (h) com abastecimento manual e a figura 3B apresenta uma fornalha a cavaco de madeira (i), abastecida automaticamente;[00017] Figure 3A shows a wood furnace (h) with manual supply and figure 3B shows a wood chip furnace (i), automatically supplied;

[00018] [00018] A THE figura figure 4 apresenta 4 features o desenho da moega the hopper drawing combustível fuel (j) ; (j); [00019] [00019] A THE figura figure 5 apresenta 5 features o desidratador contínuo the continuous dehydrator (k) ; (k); [00020] [00020] A THE figura 6 figure 6 apresenta um features a exemplo de estocagem (1) storage example (1) do produto; of product; [00021] o [00021] O A THE figura 7 figure 7 apresenta um features a separador ciclônico (m), cyclonic separator (m), [00022] [00022] A THE figura 8 figure 8 apresenta o presents the produto acabado como um finished product as a

adubo orgânico granulado.granulated organic fertilizer.

[00023] A figura 9 apresenta o transportador de combustível (n).[00023] Figure 9 shows the fuel carrier (n).

[00024] A figura 10 apresenta o lavador de gases (o).[00024] Figure 10 shows the gas washer (o).

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [00025] A invenção poderá ser melhor compreendida através da seguinte descrição detalhada, em consonância com as figuras em anexo.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [00025] The invention can be better understood through the following detailed description, in line with the attached figures.

[00026] A presente invenção descreve um processo para o[00026] The present invention describes a process for the

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6/9 tratamento de dejetos de aves poedeiras em granjas, visando à obtenção de um adubo orgânico granulado, sem cheiro, estabilizado, com umidade de 15% a 25%, pronto para ser comercializado.6/9 treatment of laying poultry manure on farms, aiming at obtaining a stabilized, odorless, granulated organic fertilizer, with moisture from 15% to 25%, ready to be sold.

[00027] O referido processo compreende as etapas de alimentação do esterco bruto (a) , geração de calor (b) , desidratação (c) , carregamento e estocagem do produto finalizado (d) e tratamento dos gases de salda (e).[00027] This process comprises the stages of feeding raw manure (a), generating heat (b), dehydration (c), loading and storage of the finished product (d) and treatment of the outflow gases (e).

[00028] A etapa da alimentação (a) compreende a entrada do esterco bruto no processo e seu armazenamento.[00028] The feeding stage (a) comprises the entry of raw manure into the process and its storage.

[00029] A recepção do material na referida etapa de alimentação do esterco bruto (a) é feita diretamente da granja e pode ser realizada através de uma esteira transportadora (f), que encaminha o referido esterco depositado em uma moega metálica dosadora (g) até o equipamento.[00029] The reception of the material in the aforementioned raw manure feeding stage (a) is done directly from the farm and can be carried out through a conveyor belt (f), which forwards the said manure deposited in a metering metal hopper (g) to the equipment.

[00030] A etapa da geração de calor (b) tem como objetivo o aquecimento do ar, que será utilizado na etapa de desidratação(c).[00030] The heat generation stage (b) aims to heat the air, which will be used in the dehydration stage (c).

[00031] A referida etapa de geração de calor (b) pode ser realizada através da combustão de fontes renováveis, tais como lenha, cavaco de madeira, bagaço de cana, biogás e biomassa, em que o abastecimento da fornalha pode decorrer tanto de forma manual, conforme figura 3A, quanto automática, conforme figura 3B. A matéria prima, tal como o cavaco de madeira fica depositada em uma moega de combustível (j), conforme mostrado na figura 4, e depois abastece a fornalha (h) (i) através de um transportador (n) .[00031] The referred heat generation step (b) can be carried out through the combustion of renewable sources, such as firewood, wood chips, sugarcane bagasse, biogas and biomass, in which the furnace supply can proceed both manual, as shown in figure 3A, and automatic, as shown in figure 3B. The raw material, such as the wood chip is deposited in a fuel hopper (j), as shown in figure 4, and then supplies the furnace (h) (i) through a conveyor (n).

[00032] A referida geração de calor (b) pode ser feita[00032] Said heat generation (b) can be done

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7/9 também através da combustão de combustíveis fósseis, abastecida com gás GLP.7/9 also through the combustion of fossil fuels, supplied with LPG gas.

[00033] A matéria prima utilizada para a referida etapa (b) pode ser escolhida de acordo com a disponibilidade regional e o poder calorífico disponível, que caracteriza o material como um bom combustível.[00033] The raw material used for the referred step (b) can be chosen according to the regional availability and the available calorific value, which characterizes the material as a good fuel.

[00034] A etapa da desidratação (c) do esterco das aves poedeiras ocorre por meio de um dispositivo desidratador contínuo (k), conforme figura 5.[00034] The dehydration stage (c) of the laying manure of the laying birds occurs by means of a continuous dehydrating device (k), according to figure 5.

[00035] Na referida etapa (c) , o material é alimentado de forma contínua, através de equipamentos transportadores, até a capela de entrada do desidratador (k) .[00035] In the referred step (c), the material is fed continuously, through conveyor equipment, up to the dehydrator entrance chapel (k).

[00036] O referido dispositivo, um desidratador (k) em formato cilíndrico, gira sobre roletes, realizando a agitação e movimentação do material, que está em sua parte interna. Esse movimento dos resíduos promove maior área de contato com o ar quente, que passa em alta velocidade dentro do dispositivo.[00036] The said device, a dehydrator (k) in cylindrical shape, rotates on rollers, performing the agitation and movement of the material, which is in its internal part. This movement of residues promotes a greater area of contact with hot air, which passes at high speed inside the device.

[00037] O referido dispositivo (k) aquece o esterco, esterilizando-o de todo e qualquer micro-organismo e altera suas características físico-químicas, adequando suas propriedades às necessidades do produto final. Essa tecnologia permite que o excesso de água da matéria prima seja evaporado, baixando sua umidade de aproximadamente[00037] Said device (k) heats the manure, sterilizing it from any and all microorganisms and changes its physical-chemical characteristics, adapting its properties to the needs of the final product. This technology allows excess water from the raw material to be evaporated, lowering its moisture by approximately

75% a 80% para em torno de 15% a 25%.75% to 80% to around 15% to 25%.

[00038] O referido dispositivo (k) realiza, adicionalmente, a granulação do material através de sua rotação, aumentando o contato do dejeto com as palhetas e cortadores, que estão dispostos no interior do[00038] Said device (k) additionally granulates the material through its rotation, increasing the contact of the waste with the blades and cutters, which are arranged inside the

Petição 870190065463, de 11/07/2019, pág. 10/25Petition 870190065463, of 7/11/2019, p. 10/25

8/9 desidratador.8/9 dehydrator.

[00039] Na referida etapa da desidratação (c) ocorre também o tratamento térmico do dejeto animal, no qual é realizada a eliminação de bactérias, de doenças e do mau cheiro e a estabilização do material.[00039] In said dehydration stage (c) there is also the thermal treatment of animal waste, in which the elimination of bacteria, diseases and foul smells is carried out and the material stabilizes.

[00040] A etapa do carregamento e estocagem (d) do produto finalizado compreende a locomoção e o armazenamento do esterco bruto. Essa etapa pode ser modificada de acordo com a exigência de cada cliente e um exemplo é apresentado na figura 6.[00040] The loading and storage step (d) of the finished product comprises locomotion and storage of raw manure. This step can be modified according to the requirement of each client and an example is shown in figure 6.

[00041][00041]

Na referida etapa do carregamento e estocagem podem ser utilizados tanto processos simples de transporte do material através de equipamentos transportadores quanto processos mais elaborados de armazenamento com silo de estocagem (1) e carregamento, além da regranulação ou peletização do produto.In the aforementioned loading and storage stage, both simple processes for transporting the material using conveyor equipment and more elaborate storage processes with storage silo (1) and loading can be used, in addition to regranulation or pelletizing of the product.

[00042] A etapa do tratamento dos gases de saida (e) compreende a utilização de um separador ciclônico (m) , conforme figura 7, através do qual os resíduos, tais como pequenas partículas e penas, são eliminados.[00042] The step of the treatment of the outgoing gases (e) comprises the use of a cyclonic separator (m), according to figure 7, through which the residues, such as small particles and feathers, are eliminated.

[00043] O referido separador ciclônico (m) funciona através da ação mecânica do fluido, o ar quente e úmido que entra no início da referida etapa, o qual somado às ações da velocidade tangencial e da ação gravitacional é separado em resíduos sólidos na parte inferior do dispositivo, e em ar quente, que sai pela parte superior do mesmo.[00043] The said cyclonic separator (m) works through the mechanical action of the fluid, the hot and humid air that enters at the beginning of the referred stage, which added to the actions of the tangential velocity and the gravitational action is separated into solid residues in the bottom of the device, and in hot air, which exits through the top of the device.

[00044] A [00044] A referida etapa referred step do tratamento dos treatment gases gases de in saída (e) get out) pode can incluir um include a lavador de washer gases gases (o), se (o), if a The localização location da gives granja ou a farm or legislação legislation local place exigir. demand. A THE

Petição 870190065463, de 11/07/2019, pág. 11/25Petition 870190065463, of 7/11/2019, p. 11/25

9/9 lavagem dos gases consiste em um sistema de aspersão de água sobre o fluxo de saida do fluido (ar quente e úmido), para eliminar microparticulas e pó que geram eventuais maus odores.9/9 gas washing consists of a water sprinkler system over the fluid outflow (hot and humid air), to eliminate microparticles and dust that generate possible bad odors.

[00045] A presente invenção foi revelada neste relatório descritivo em termos de sua modalidade preferida. Entretanto, outras modificações e variações são possíveis a partir da presente descrição, estando ainda inseridas no escopo da invenção aqui revelada.[00045] The present invention was revealed in this specification in terms of its preferred modality. However, other modifications and variations are possible from the present description, being still within the scope of the invention disclosed here.

Claims

1. Treatment process for bird waste CARAC TE RIZADO because it comprises the following steps:

- (a) Feeding of raw manure

- (b) Heat generation

- (c) Dehydration

- (d) Loading and storage

- (e) Treatment of outlet gases.

2. Process, according to claim 1, CARAC TE RI ZADO by the fact that the feeding step (a) comprises the entry of raw manure into the process and its storage.

3. Process, according to claim 1 or 2, CARAC TE RI ZADO due to the fact that step (a) is carried out through a conveyor belt (f), which forwards the referred manure deposited in a metering metallic hopper (g ) to the equipment.

4. Process, according to claim 1, CARAC TE RI ZADO by the fact that the heat generation step (b) comprises a combustion process for heating the air.

5. Process, according to claim 4, CARAC TE RI ZADO by the fact that said combustion process comprises the burning of materials selected from: firewood, wood chips, cane bagasse, biogas, biomass, LPG, which can be manually or automatically.

6. Process, according to claim 5,

CARAC TE RI ZADO due to the fact that the material selected for burning is deposited in the fuel hopper (j) and then supplies the furnace (h) (i) through a conveyor

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2/3 (η).

7. Process, according to claim 1, CARAC TE RI ZADO by the fact that the dehydration step (c) comprises dehydrating the raw material by means of a dehydrating device (k), which is fed with the material through conveyor equipment and continuously.

8. Process, according to claim 7, CARAC TE RI ZADO by the fact that the said dehydrating device (k) has a cylindrical shape and rotates on rollers, making the material stir and move and promoting its contact with hot air, which passes at high speed inside the device, evaporating excess water from the manure.

9. Process, according to claim 8, CARAC TE RI ZADO by the fact that the said dehydrating device (k) has blades and cutters that perform the granulation of the manure, through its rotation.

10. Process, according to claim 8, CARAC TE RI ZADO by the fact that the said dehydrator device (k) sterilizes the manure, produces granulated manure and reduces the humidity of said manure to a range between 15% and 25% and moisture.

11. Process, according to claim 1, CARAC TE RI ZADO due to the fact that the loading and storage stage (d) comprises the movement and storage of the product through processes selected from: conveyor equipment, storage silo (1) and loading with regranulation or pelletizing of the product.

12. Process according to claim 1,

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3/3

CARAC TE RI ZADO due to the fact that the stage of treatment of the exhaust gases (e) comprises a cyclonic separator (m).

13. Process, according to claim 12, CARAC TE RI ZADO by the fact that the step of treatment of the outgoing gases (e) also comprises a gas scrubber (o), containing a water sprinkler system over the outflow of the fluid.