CZ283175B6

CZ283175B6 - Liquefying and treating process of organic waste, particularly liquid manure of domestic animals by biological way

Info

Publication number: CZ283175B6
Application number: CZ931916A
Authority: CZ
Inventors: Bohumil Ing. Hylmar; Zbyněk Ing. Prokšan
Original assignee: Bohumil Ing. Hylmar; Zbyněk Ing. Prokšan
Priority date: 1993-09-15
Filing date: 1993-09-15
Publication date: 1998-01-14
Also published as: CZ191693A3

Abstract

This invention involves a method of liquefying and treating organic waste, in particular sludge manure from farm animals, in a biological manner the nature of which is based on the fact that organic waste is mixed with a combination of bentonite or/an zeolite and at least one dried anaerobic or/and facultative anaerobic strain of bacteria of lactic and/or propionic fermentation in a quantity of at least 0.1 kg of the above-mentioned combination per cubic metre of organic waste while one gram of the above-mentioned combination contains at least 10<2> of the vital bacteria. The given combination is added to the organic waste preferably in the form of a suspension in a liquid free of bactericidal and/or bacteriostatic effects against the given bacteria, in particular in a nutrient solution, for example in whey.

Description

Způsob ztekucení a ošetření organického odpadu, zejména kejdy hospodářských zvířat, biologickou cestouMethod of liquefaction and treatment of organic waste, in particular livestock manure, by biological means

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu ztekucení a ošetření organického odpadu, zejména kejdy hospodářských zvířat, biologickou cestou.The invention relates to a process for liquefying and treating biological waste, in particular livestock manure, biologically.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Až dosud je úroveň ošetření organických odpadů na nedostatečné úrovní, přičemž nedostatečně ošetřené organické odpady představují v současnosti rizikový ekologický faktor. Typickým představitelem organických odpadů je kejda hospodářských zvířat. Dosud se kejda hospodářských zvířat ve stájích neošetřovala vůbec, což vedlo k silnému zhoršení životního prostředí v důsledku koncentrování amoniaku v ovzduší, k zanášení podroštových kanálů, ke ztrátám na živinách a tvoření obstrukčních usazenin v kejdových jímkách. Ke zlepšení tohoto stavu, a to hlavně za účelem uvolnění kanálů, se používá vystřikování vodou, případně v kombinaci s pracným a nákladným mechanickým čištěním, které v mnohých případech není schopné uvolnit podrostové a odtokové kanály aztekutit usazeninu v jímkách. Neošetřená nebo vodou zředěná kejda, stejně jako další organické odpady, pomalu a nevhodně prozrávají, takže jsou potom málo vhodné k využití jako hnojivá přímo na poli nebo ke kompostování.Until now, the level of organic waste treatment has been inadequate, with inadequately treated organic waste currently constituting a risk ecological factor. Slurry of farm animals is a typical representative of organic waste. So far, livestock manure has not been treated at all in stables, which has led to a severe environmental degradation due to ammonia concentration in the air, fouling of subterranean channels, nutrient losses and obstructive sedimentation in slurry pits. Water spraying is used to improve this condition, mainly in order to release the channels, possibly in combination with laborious and costly mechanical cleaning, which in many cases is unable to release the undergrowth and drain channels and to liquefy the deposit in the wells. Untreated or water-diluted manure, as well as other organic wastes, ripen slowly and inappropriately, making them less suitable for use as fertilizers directly in the field or for composting.

V čs. autorském osvědčení č. 272856 je popsán způsob výroby hnojivá na bázi rašeliny, spočívající v tom, že se rašelina zbavená nežádoucích příměsí a případně obohacená o další živiny, jako je zeolit, amonizuje působením hydrogenuhličitanu amonného v uzavřeném, pro plyny a vlhkost nepropustném prostředí.In MS. No. 272856 discloses a method for producing a peat-based fertilizer, wherein the peat is devoid of undesirable impurities and possibly enriched with other nutrients, such as zeolite, by ammonium bicarbonate in a closed, gas- and moisture-impermeable environment.

V čs. autorském osvědčení č. 234232 je popsán způsob biologického čištění odpadních vod s obsahem nečistot na bázi glycidů a bílkovin, které se z odpadní vody odstraňují za pomocí stabilizované kultury laktacidogenních bakterií, který spočívá v tom, že se čištění odpadních vod provádí ve dvou stupních, přičemž se v prvním stupni do odpadní vody dávkuje stabilizovaná kultura laktacidogenních bakterií a ve druhém stupni se použije biologická aktivace k dočištění nebo chemické dočištění s částečnou recirkulací kalů.In MS. No. 234232 describes a method for biological treatment of waste water containing carbohydrate-based impurities and proteins, which are removed from the wastewater by means of a stabilized culture of lactacidogenic bacteria, which consists in carrying out the wastewater treatment in two stages, wherein In the first step, a stabilized culture of lactacidogenic bacteria is fed into the waste water, and in the second step, biological activation is used for post-treatment or chemical post-treatment with partial sludge recirculation.

V patentu CS 248048 se popisuje způsob čištění odpadních vod několikastupňovým procesem za použití aktivovaného kalu, přičemž se první stupeň aktivace kalu provádí jako adsorpční stupeň s množstvím kalu odpovídajícím alespoň 2 kg BSK₅ na kg sušiny odpadní vody a den aerobně nebo popřípadě anaerobně s prokaryonty, jakožto pracující biologickou hmotou.The patent CS 248048 describes a process for the treatment of wastewater by a multi-stage process using activated sludge, wherein the first sludge activation stage is carried out as an adsorption stage with an amount of sludge corresponding to at least 2 kg BOD ₅ per kg wastewater dry matter per day aerobically or anaerobically with prokaryotes as a working biological matter.

Konečně v patentu CS 277555 je popsán způsob likvidace odpadních vod znečištěných rozpuštěnými nebo dispergovanými organickými nebo anorganickými látkami, spočívající v tom, že se tyto odpadní vody zhomogenizují s látkami zvyšujícími jejich tixotropii, například s anorganickými látkami, jako je bentonit nebo zeolit, a popřípadě zhomogenizují se směsnou kulturou mikroorganismů, jakou je například vodárenský aktivovaný kal, načež se tato směs sorbuje na sorpčním materiálu za současného provzdušňování.Finally, CS 277555 describes a method of disposing of wastewater contaminated with dissolved or dispersed organic or inorganic substances by homogenizing the wastewater with substances that increase their thixotropy, for example with inorganic substances such as bentonite or zeolite, and optionally homogenize with a mixed culture of microorganisms such as activated sludge in water, whereupon the mixture is sorbed onto the sorption material while aerating.

V žádném zvýše uvedených dokumentů představujících nejbližší dosavadní stav techniky není řešen problém anaerobního ztekucení organického odpadu, které má zásadní význam při ekologickém a ekonomickém ošetření netekutého organického odpadu.None of the aforementioned prior art documents addresses the problem of anaerobic liquefaction of organic waste, which is essential in the ecological and economical treatment of non-liquid organic waste.

Nyní bylo nově zjištěno, že vyřešení tohoto problému lze dosáhnout způsobem podle vynálezu.It has now been found that this problem can be solved by the method of the invention.

- 1 CZ 283175 B6- 1 CZ 283175 B6

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Předmětem vynálezu je způsob ztekucení a ošetření organických odpadů, zejména kejdy hospodářských zvířat, biologickou cestou, jehož podstata spočívá v tom, že se k organickému odpadu přidá kombinace bentonitu nebo/a zeolitu a alespoň jednoho sušeného anaerobního nebo fakultativně anaerobního kmene bakterií mléčného nebo/a propionového kvašení v množství alespoň 0,1 kg uvedené kombinace na krychlový metr organického odpadu, přičemž jeden gram uvedené kombinace obsahuje alespoň 10² životných bakterií. Výhodně se kombinace bentonitu nebo/a zeolitu s bakteriemi mléčného nebo/a propionového kvašení k organickému odpadu přidá ve formě suspenze v kapalině prosté bakteriocidních nebo/a bakteriostatických účinků vůči uvedeným bakteriím, zejména v tekutém živném roztoku, například v syrovátce.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method of liquefying and treating organic waste, in particular livestock manure, biologically, comprising adding to the organic waste a combination of bentonite and / or zeolite and at least one dried anaerobic or facultatively anaerobic strain of lactic acid bacteria and / propionic fermentation in an amount of at least 0.1 kg of said combination per cubic meter of organic waste, wherein one gram of said combination contains at least 10 ² live bacteria. Preferably, the combination of bentonite and / or zeolite with lactic and / or propionic fermentation bacteria is added to the organic waste in the form of a suspension in a liquid free of bacteriocidal and / or bacteriostatic effects against said bacteria, in particular in a liquid nutrient solution such as whey.

Dodávané sušené kultury anaerobních a fakultativně anaerobních bakterií svojí činností zajišťují vhodné prozrávání organického odpadu a omezují hnilobné aerobní procesy. V případě kejdy hospodářských zvířat zabraňují její sedimentaci, tvoření usazenin a škraloupů a zvýšení kompaktnosti hmoty. Anorganická vazná látka tvořená bentonitem nebo/a zeolitem váže amonné kationty, čímž se zvyšuje obsah dusíkatých látek vkejdě a odstraňuje zápach ve stájích i na složištích. Tím se zvyšuje kvalita organických hnojiv a tato hnojivá mohou být využita formou hnojivové závlahy, ke kompostování méně vhodných organických odpadních látek, jakou je například stará sláma, apod. K. ošetření organického odpadu se specifikované kmeny bakterií používají v suchém, výhodně lyofilizovaném, stavu v kombinaci se specifikovanými vaznými látkami v prášku přímo posypem nebo výhodně po suspendování ve specifikované kapalině.The supplied dried cultures of anaerobic and facultative anaerobic bacteria by their activity ensure appropriate maturation of organic waste and reduce putrefaction aerobic processes. In the case of livestock manure, they prevent its sedimentation, the formation of deposits and crusts and increase the compactness of the mass. An inorganic binder consisting of bentonite and / or zeolite binds ammonium cations, thereby increasing the nitrogen content of the stables and eliminating odors in the stables and in the deposits. This improves the quality of organic fertilizers and these fertilizers can be used in the form of fertilizer irrigation, to compost less suitable organic waste, such as old straw, etc. K. For the treatment of organic waste, the specified bacterial strains are used in dry, preferably lyophilized, state. in combination with the specified binding agents in the powder directly by sprinkling or preferably after suspending in the specified liquid.

V uvedené kapalině, kterou je výhodně syrovátka, se kombinovaný biologický přípravek ponechá před použitím po určitou dobu po rozmíchání v klidu za účelem aktivace životních procesů bakteriálních kultur. Kejda ošetřená způsobem podle vynálezu se výhodně používá při zakládání kompostů, přičemž se na rozvrstvenou kompostovanou hmotu, jakou je například stará sláma, přímo aplikuje uvedená kejda za současné homogenizace hmoty.In said liquid, which is preferably whey, the combined biological preparation is allowed to rest for a certain period of time after mixing in order to activate the vital processes of the bacterial cultures. The slurry treated according to the method of the invention is advantageously used in the composting process, whereby the slurry is directly applied to the composted composted mass, such as old straw, while simultaneously homogenizing the mass.

V následující části popisu bude vynález blíže objasněn pomocí konkrétních příkladů způsobu podle vynálezu, přičemž tyto příklady mají pouze ilustrační charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen definicí patentových nároků.In the following, the invention will be explained in more detail by means of specific examples of the method according to the invention, which examples are for the purpose of illustration only and are not to be construed as limiting the scope of the invention.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1Example 1

Za účelem ošetření kejdy hospodářských zvířat ve stájích se aplikuje směs bentonitu a směsné bakteriální kultury, tvořené 2 hmotnostními díly kmene Enterococcus faecium a 1 hmotnostním dílem kmene Laktobacillus acidophilus, v množství 2 kg uvedené směsí na 1 m³ kejdy, přičemž na 1 gram bentonitu připadá ve směsi 10⁴ životných bakterií. Uvedená směs se aplikuje rozprachem na rošty nebo do podestýlky.A mixture of bentonite and a mixed bacterial culture, consisting of 2 parts by weight of Enterococcus faecium and 1 part by weight of Lactobacillus acidophilus, is applied for the treatment of manure of livestock in stables in an amount of 2 kg of said mixture per 1 m ^{3 of} manure. in a mixture of 10 ⁴ live bacteria. Said mixture is applied by spraying onto grates or bedding.

Příklad 2Example 2

K ošetření kejdy na roštech a podrostových a odvodních kanálech se použije stejná směs, jako je uvedena v příkladu 1, s výjimkou spočívající v tom, že se tato směs před aplikací suspenduje ve vodě, načež se na kejdu nanáší postřikem v množství odpovídajícím 1 kg suché směsi na 1 m³kejdy.The same mixture as in Example 1 is used to treat the slurry on the grates and undergrowth and drainage channels, except that the mixture is suspended in water before application and then sprayed on the slurry in an amount equivalent to 1 kg dry mixtures per 1 m ³ slurry.

Příklad 3Example 3

K ošetření kejdy v kejdových jímkách se aplikuje rozprachem na povrch hmoty kejdy stejná směs, jako je uvedena v příkladu 1, přičemž se však tato směs aplikuje v množství 1 kg na 1 m³kejdy.For the treatment of slurry in slurry pits, the same mixture as in Example 1 is applied by spraying onto the slurry mass surface, but this mixture is applied in an amount of 1 kg per 1 m ³ slurry.

Příklad 4Example 4

Kejda hospodářských zvířat ošetřená způsobem popsaným v příkladu 1 se aplikuje při zakládání nebo překopávání kompostu tvořeného převážně starou slámou v množství, které je pětinásobkem hmotnosti kompostované organické hmoty. Po zavedení kejdy do kompostu již není zapotřebí kompost dále překopávat.The livestock manure treated in the manner described in Example 1 is applied when starting or digging up compost consisting predominantly of old straw in an amount that is five times the weight of the composted organic matter. After the slurry is introduced into the compost, it is no longer necessary to dig the compost.

Příklad 5Example 5

Směs uvedená v příkladu 1 s výjimkou spočívající v tom, že anorganická vazná látka je ve směsi zastoupena směsí bentonitu a zeolitu ve hmotnostním poměru 1:1, se v bytech sype v množství nezbytném k vytvoření tenké vrstvy na místa, kde se akumulují exkrementy domácích zvířat. Touto aplikaci se výrazně omezí zápach exkrementů.The mixture of Example 1, except that the inorganic binder is represented by a 1: 1 weight ratio of bentonite and zeolite, is poured in the apartments in an amount necessary to form a thin layer to the places where the animal excrements accumulate . This application will significantly reduce the smell of excrement.

Příklad 6Example 6

Suchá směs uvedená v příkladu 1 s výjimkou spočívající vtom, že bentonit je ve směsi zastoupen zeolitem, se sype do fekálních jímek nebo do suchých jímek u komunální zástavby. Obsah jímek po ošetření se použije ke hnojení.The dry mixture mentioned in Example 1, except that the bentonite is represented by zeolite in the mixture, is poured into the faecal wells or into the dry wells of a municipal installation. The contents of the wells after treatment are used for fertilization.

Příklad ΊExample Ί

Směs uvedená v příkladu 1 se suspenduje v syrovátce. Získaná suspenze se po přechovávání po dobu 2 dnů při teplotě 37 °C aplikuje postřikem na povrch kejdy v kejdových jímkách.The mixture of Example 1 is suspended in whey. The resulting suspension is sprayed onto the slurry surface in the slurry wells for 2 days at 37 ° C.

Claims

Method for liquefying and treating organic waste, in particular livestock manure, biologically, characterized in that a combination of bentonite and / or zeolite and at least one dried anaerobic or facultatively anaerobic strain of lactic acid bacteria and / or propionic fermentation is added in quantities of at least 0.1 kg of said combination per cubic meter of organic waste, wherein one gram of said combination contains at least 10 ² live bacteria.

Method according to claim 1, characterized in that the combination of bentonite and / or zeolite with lactic and / or propionic fermentation bacteria is added to the organic waste in the form of a suspension in a liquid free of bacteriocidal and / or bacteriostatic effects against said bacteria, in particular in a liquid nutrient. solution, for example in whey.