RU2365570C1 - Reclamation method of down-feather crumbs by composting - Google Patents
Reclamation method of down-feather crumbs by composting Download PDFInfo
- Publication number
- RU2365570C1 RU2365570C1 RU2008111222/12A RU2008111222A RU2365570C1 RU 2365570 C1 RU2365570 C1 RU 2365570C1 RU 2008111222/12 A RU2008111222/12 A RU 2008111222/12A RU 2008111222 A RU2008111222 A RU 2008111222A RU 2365570 C1 RU2365570 C1 RU 2365570C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- feather
- composting
- crumbs
- soil
- units
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для утилизации пухо-перовой крошки методом компостирования, а также получения органического удобрения с высоким содержанием макро- и микроэлементов для повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур.The invention relates to the field of agriculture and can be used for the disposal of down-feather crumbs by composting, as well as the production of organic fertilizers with a high content of macro- and microelements to increase soil fertility and crop productivity.
Известны способы утилизации пуха и пера птиц, основанные на их переработке с целью получения кормовой муки, то есть для применения в кормопроизводстве (Технология переработки продуктов птицеводства. / Под ред. проф. Третьякова Н.П., 1974. с.153-167; Третьяков Н.П., Бессарабов Б.Ф. Переработка продуктов птицеводства, 1985. С.214-220).Known methods for the disposal of down and feathers of birds based on their processing in order to obtain feed flour, that is, for use in fodder production (Technology for processing poultry products. / Under the editorship of prof. Tretyakov NP, 1974. p.153-167; Tretyakov N.P., Bessarabov B.F. Processing of poultry products, 1985. P.214-220).
В нативном состоянии кератин пера (основной компонент ороговевшего вещества пера) не усваивается организмом сельскохозяйственных животных, поэтому его подвергают специальной обработке, цель которой разрушить компактную структуру кератиновой молекулы до получения полипептидов, пептидов и отдельных аминокислот (Никитин Б.И., Никитина Н.Б. Производство перо-пуховых изделий, 1985. С.5-19). Разрушение (гидролиз) кератина осуществляют, воздействуя на него растворами кислот и щелочей или обработкой в воде повышенной температуры при определенных условиях. Таким образом, используют кислотный, щелочной и водный гидролизы кератина пера. При кислотном и щелочном гидролизах необходимо дорогостоящее сырье: соляная и ортофосфорная кислоты, едкий натр. Использование водного гидролиза требует специального технического оборудования - вакуумного котла, дробилки. В смежных отраслях, например при переработке отходов мехового сырья, также применяется щелочной гидролиз получаемых отходов (а.с. №1718774, Бюл. 10, 1992).In the native state, the keratin of the pen (the main component of the keratinized substance of the pen) is not absorbed by the body of farm animals, therefore it is subjected to special treatment, the purpose of which is to destroy the compact structure of the keratin molecule to obtain polypeptides, peptides and individual amino acids (Nikitin B.I., Nikitina N. B. . Production of feather-down products, 1985. S.5-19). The destruction (hydrolysis) of keratin is carried out by acting on it with solutions of acids and alkalis or by treatment in water with elevated temperature under certain conditions. Thus, acidic, alkaline, and aqueous hydrolysis of keratin feathers are used. When acidic and alkaline hydrolysis requires expensive raw materials: hydrochloric and phosphoric acid, caustic soda. The use of water hydrolysis requires special technical equipment - a vacuum boiler, crusher. In related industries, for example, in the processing of waste fur raw materials, alkaline hydrolysis of the resulting waste is also used (AS No. 1718774, Bul. 10, 1992).
Все это в условиях мелких предприятий требует дополнительных экономических затрат и становится нерентабельным. Поэтому предприятия легкой промышленности по производству изделий из пуха и пера вынуждены свозить отходы на промышленные полигоны для захоронения, что нецелесообразно и экономически невыгодно. В большинстве случаев небольшие партии отходов сжигают, что является грубейшим нарушением экологического законодательства.All this in the conditions of small enterprises requires additional economic costs and becomes unprofitable. Therefore, enterprises of light industry for the production of fluff and feather products are forced to bring waste to industrial landfills for disposal, which is impractical and economically disadvantageous. In most cases, small batches of waste are burned, which is a gross violation of environmental laws.
Утилизация отходов пуха методом компостирования общепринятым способом в полевых условиях, проведенная в нашем эксперименте, показала крайне слабую степень разложения пуха. Так, переслаивание общепринятым способом пуха, навоза и соломы приводит (после 12 месяцев компостирования) к получению компоста с очень неблагоприятными свойствами): получаются спрессованные слои компоста, представляющие собой слаборазложившиеся водонасыщенные пласты пуха с очень плохой структурой в агрономическом смысле, которые трудно поддаются транспортировке и погрузке, а также равномерному внесению на поля.The disposal of fluff by composting in the generally accepted way in the field, carried out in our experiment, showed an extremely weak degree of decomposition of fluff. Thus, interbedding fluff, manure and straw (after 12 months of composting) in a conventional manner results in compost with very unfavorable properties): composted compost layers are obtained, which are poorly decomposed water-saturated layers of fluff with a very poor structure in an agronomic sense that are difficult to transport and loading, as well as uniform application to the fields.
Технической задачей изобретения является упрощение способа утилизации пухо-перовой крошки методом компостирования в условиях мелких производств с целью получения органического удобрения с высоким содержанием макро- и микроэлементов.An object of the invention is to simplify the method of disposal of down-feather crumbs by composting in small-scale production in order to obtain organic fertilizer with a high content of macro- and microelements.
Технический результат достигается тем, что в известном способе утилизации пухо-перовой крошки, включающем щелочной гидролиз исходного сырья, проводят компостирование с добавлением на 1 единицу массы исходного сырья пухо-перовой крошки 10 единиц массы почвы, влажность которой не превышает 18-20%, и 8 единиц массы бесподстилочного навоза или помета, проводят перемешивание с последующим проведением щелочного гидролиза путем добавления водного раствора негашеной извести в количестве 5% от массы сырья.The technical result is achieved by the fact that in the known method for the disposal of down-feather crumbs, including alkaline hydrolysis of the feedstock, composting is carried out with the addition of 1 unit weight of the feedstock of down-feather crumb 10 units of soil mass, the moisture content of which does not exceed 18-20%, and 8 mass units of bedded manure or litter, stirring is carried out, followed by alkaline hydrolysis by adding an aqueous solution of quicklime in the amount of 5% by weight of the raw material.
Добавление почвы в отношении 1:10 позволяет равномерно распределить пухо-перовую крошку между почвенными агрегатами. При соотношении, меньшем чем 1:10, образуются комковатые скопления отходов. При влажности почвы больше 18-20% затрудняется процесс перемешивания отходов с почвой из-за слипания агрегатов. Кроме того, почвенные частицы поглощают высвобождающиеся в процессе компостирования соединения азота, предотвращая воздушные потери. Применение бесподстилочного навоза или помета необходимо для запуска процессов микробной ферментации.The addition of soil in a ratio of 1:10 allows you to evenly distribute down-feather crumb between the soil aggregates. With a ratio of less than 1:10, lumpy accumulations of waste form. With soil moisture greater than 18-20%, the process of mixing waste with soil is difficult due to aggregation. In addition, soil particles absorb nitrogen compounds released during the composting process, preventing air loss. The use of bedless manure or litter is necessary to start microbial fermentation processes.
Щелочной гидролиз пуха и пера приводит к разрушению кератина и освобождению белкового азота. Процесс разрушения органических отходов проходит в 2 этапа: аммонификации и нитрификации.Alkaline hydrolysis of fluff and feather leads to the destruction of keratin and the release of protein nitrogen. The destruction of organic waste takes place in 2 stages: ammonification and nitrification.
После первой недели компостирования пуха при оптимальных условиях температуры и увлажнения в лабораторных условиях наибольшее количество нитратного азота отмечалось на контрольном варианте (без извести). Вероятно, увеличение содержания щелочного реагента приводит к снижению активности нитрифицирующих микроорганизмов по сравнению с контрольным вариантом. Через 2 недели компостирования наибольшее содержание нитратного азота наблюдалось в варианте с добавлением 10% щелочного реагента (9,1 мг на 100 г пуха при содержании на контроле, то есть без извести 5,8 мг на 100 г). Это связано с тем, что в контрольном варианте происходит постепенное ослабление нитрификации в связи со слабым разложением органического материала и уменьшением источников нитрификации, в то время как щелочной гидролиз отходов приводит к пополнению этих источников в связи с постепенным разложением пуха. Однако при повышении концентрации щелочного реагента до 25% происходит снижение нитрификации до 4 мг/100 г отходов, что связано со стерилизацией микробной среды.After the first week of fluff composting under optimal temperature and humidification conditions under laboratory conditions, the greatest amount of nitrate nitrogen was observed in the control variant (without lime). It is likely that an increase in the content of alkaline reagent leads to a decrease in the activity of nitrifying microorganisms in comparison with the control variant. After 2 weeks of composting, the highest content of nitrate nitrogen was observed in the variant with the addition of 10% alkaline reagent (9.1 mg per 100 g of fluff when the content in the control, that is, without lime 5.8 mg per 100 g). This is due to the fact that in the control version there is a gradual weakening of nitrification due to weak decomposition of organic material and a decrease in nitrification sources, while alkaline hydrolysis of waste leads to replenishment of these sources due to the gradual decomposition of fluff. However, when the concentration of alkaline reagent is increased to 25%, nitrification decreases to 4 mg / 100 g of waste, which is associated with sterilization of the microbial medium.
Наиболее оптимальным в экологическом отношении и обоснованным экономически явился вариант с добавлением 5% извести от массы пухо-перовых отходов.The most environmentally sound and economically sound option was the addition of 5% lime from the mass of down-feather waste.
Изучение динамики содержания биогенных элементов (C, N, P) в компостах, приготовленных на основе пухо-перовых отходов, показало (табл.1), что в данных органических компостах содержится большое количество азота (11-12,5%) при содержании его в навозе около 0,5%. Содержание общего фосфора также превышает его содержание в навозе и птичьем помете. Соотношение между углеродом и азотом составляет 3:1, что свидетельствует о том, что при разложении компост способен обогатить почву доступными формами азота. Компостирование в течение 3-х месяцев показывает отсутствие потерь углерода и азота.A study of the dynamics of the content of nutrients (C, N, P) in composts prepared on the basis of down-feather waste showed (Table 1) that these organic composts contain a large amount of nitrogen (11-12.5%) when it contains in manure about 0.5%. The content of total phosphorus also exceeds its content in manure and bird droppings. The ratio between carbon and nitrogen is 3: 1, which indicates that when decomposed, compost is able to enrich the soil with available forms of nitrogen. Composting for 3 months shows no loss of carbon and nitrogen.
В ходе исследований установлено, что элементный состав компоста является благоприятным для пополнения им органического вещества почвы. При компостировании данных отходов высвобождается большое количество щелочно-гидролизуемого азота, причем содержание его в 10-15 раз превышает содержание в черноземных почвах.In the course of research, it was found that the elemental composition of compost is favorable for replenishment of soil organic matter. When composting these wastes, a large amount of alkaline hydrolyzable nitrogen is released, and its content is 10-15 times higher than the content in chernozem soils.
Пример осуществления способаAn example of the method
Проводили опыт на серых лесных почвах на агробиостанции Курского государственного университета (г.Курск). Компосты были заложены в мае 2007 г. Отходы пуха перемешивались с почвой и мелиорантами и загружались в яму размером 2×2×0,6 м. Дно ямы устилали полиэтиленовой пленкой. Сверху яму прикрывали соломой.They conducted an experiment on gray forest soils at the agrobiostation of Kursk State University (Kursk). Composts were laid in May 2007. The fluff was mixed with soil and ameliorants and loaded into a 2 × 2 × 0.6 m pit. The bottom of the pit was covered with plastic wrap. The pit was covered with straw above.
Было заложено 8 вариантов компостов, и в качестве контроля исследовалась серая лесная почва (вариант 0).8 compost varieties were laid, and gray forest soil was investigated as control (option 0).
1 вариант: на каждые 10 единиц массы почвы добавляли 1 единицу массы пуха (1)Option 1: for every 10 units of soil mass, 1 unit of down mass was added (1)
2. (1) + 5% CaO (негашеная известь).2. (1) + 5% CaO (quicklime).
3. (1) + 8 единиц массы навоза.3. (1) + 8 units of the mass of manure.
4. (1) + 10% селитры.4. (1) + 10% nitrate.
5. (1) + 5% CaO + 8 единиц массы навоза.5. (1) + 5% CaO + 8 units of the mass of manure.
6. (1) + 5% CaO + 10% селитры.6. (1) + 5% CaO + 10% nitrate.
7. (1) + 8 единиц массы навоза + 10% селитры.7. (1) + 8 weight units of manure + 10% nitrate.
8. (1) + 8 единиц массы навоза + 10% селитры + 5% CaO.8. (1) + 8 weight units of manure + 10% nitrate + 5% CaO.
CaO и селитра в % от массы пухо-перовой крошки.CaO and nitrate in% by weight of down-feather crumbs.
После 5-месячного компостирования в октябре 2007 года были отобраны образцы компостов на анализ. В образцах были проведены следующие анализы: количество гумуса (по Тюрину), количество нитратов (по методу ЦИНАО), обменного аммония (по Методу ЦИНАО), подвижные формы фосфора и калия (по методу Чирикова), обменный кальций и обменный (подвижный) магний (методы ЦИНАО), величина pH, гидролитическая кислотность (по методу Каппена). Данные представлены в табл.2 и 3.After 5 months of composting in October 2007, compost samples were taken for analysis. The following analyzes were carried out in the samples: the amount of humus (according to Tyurin), the amount of nitrates (according to the TsINAO method), exchange ammonium (according to the TsINAO method), mobile forms of phosphorus and potassium (according to the Chirikov method), exchange calcium and exchange (mobile) magnesium ( TsINAO methods), pH, hydrolytic acidity (by Kappen method). The data are presented in tables 2 and 3.
При добавлении минеральных компонентов удалось выявить, что применение извести плавно сдвигает реакцию среды в сторону подщелачивания, а в компостах с добавлением селитры компосты имеют кислую реакцию (табл.1). Следует отметить, что данный вид пухо-перового сырья при компостировании разлагается со значительным пополнением щелочно-гидролизуемого азота (в 2 раза больше, чем в контроле). Таким образом, при постепенном разложении пухо-перовой крошки почва будет обогащаться подвижными формами питательных элементов.With the addition of mineral components, it was found that the use of lime smoothly shifts the reaction of the medium towards alkalization, and in composts with the addition of saltpeter, composts have an acid reaction (Table 1). It should be noted that this type of down-feather raw material decomposes during composting with a significant replenishment of alkaline hydrolyzable nitrogen (2 times more than in the control). Thus, with the gradual decomposition of down-feather crumbs, the soil will be enriched with mobile forms of nutrients.
При компостировании пухо-перовых отходов высвобождается большое количество минеральных форм азота: нитратного (7,65-42,91 мг/100 г почвы) и аммонийного (0,24-2,11 мг/100 г почвы), причем наибольшее количество также характерно для варианта 3 (табл.2).When composting down-feather waste, a large number of mineral forms of nitrogen are released: nitrate (7.65-42.91 mg / 100 g of soil) and ammonium (0.24-2.11 mg / 100 g of soil), and the largest amount is also characteristic for option 3 (table 2).
Внесение навоза существенно увеличивает процентное содержание гумуса. Количество гумуса в среднем больше на 0,38% по сравнению с контролем и на 0,39% в вариантах без добавления навоза.The introduction of manure significantly increases the percentage of humus. The amount of humus is on average higher by 0.38% compared with the control and by 0.39% in the variants without the addition of manure.
Наиболее благоприятные свойства, в том числе по кислотности (все другие компосты вызвали подкисление по сравнению с исходной почвой), имел компост 5 варианта, который выделен нами как оптимальный и явился основой для разработки данного изобретения.The most favorable properties, including acidity (all other composts caused acidification compared to the original soil), had compost 5 options, which we identified as optimal and was the basis for the development of this invention.
Таким образом, в результате использования предлагаемого способа решается основная задача - утилизация пухо-перовой крошки с минимальными затратами на техническое оборудование и использование дорогостоящих химических препаратов. Кроме того, получают органическое удобрение с высоким содержанием макро- и микроэлементов для повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур, в результате применения которого урожайность клубней картофеля повысилась на 40 ц/га, ячменя на 3 ц/га.Thus, as a result of using the proposed method, the main problem is solved - the disposal of down-feather crumbs with minimal costs for technical equipment and the use of expensive chemicals. In addition, they obtain organic fertilizer with a high content of macro- and microelements to increase soil fertility and crop productivity, as a result of which the productivity of potato tubers increased by 40 c / ha, barley by 3 c / ha.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008111222/12A RU2365570C1 (en) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Reclamation method of down-feather crumbs by composting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008111222/12A RU2365570C1 (en) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Reclamation method of down-feather crumbs by composting |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2365570C1 true RU2365570C1 (en) | 2009-08-27 |
Family
ID=41149799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008111222/12A RU2365570C1 (en) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Reclamation method of down-feather crumbs by composting |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2365570C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109400421A (en) * | 2018-12-29 | 2019-03-01 | 庐山市环绿时代农业科技开发有限公司 | A kind of organic fertilizer and its production technology |
-
2008
- 2008-03-24 RU RU2008111222/12A patent/RU2365570C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109400421A (en) * | 2018-12-29 | 2019-03-01 | 庐山市环绿时代农业科技开发有限公司 | A kind of organic fertilizer and its production technology |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Marcińczyk et al. | Biochar and engineered biochar as slow-and controlled-release fertilizers | |
CN102079668B (en) | Efficient organic fertilizer and preparation method | |
US20110247378A1 (en) | Low-Carbon Fertilizers and Processes for Producing the Same | |
Sharma et al. | Solid-state fermentation for vermicomposting: A step toward sustainable and healthy soil | |
CN102351589A (en) | Bio-organic fertilizer produced by use of municipal sludge and production method thereof | |
CN103270003B (en) | Organic fertilizer and method of its production | |
CN109279934A (en) | A kind of high fertilizing top soil of bio-waste and preparation method thereof | |
KR102463972B1 (en) | improved fertilizer | |
CN1537830A (en) | Method of producing fertilizer from black liquid generated during paper making by potassium hydroxide alkali method | |
EP0610512A1 (en) | Liquid livestock waste treating method | |
RU2214990C1 (en) | Method for processing organic waste products | |
CN101016215A (en) | Highly effective compost method for livestock and fowl breeding castoff using bamboo charcoal | |
CN104892172A (en) | Production technique of shell-powder-added organic fertilizer | |
RU2365570C1 (en) | Reclamation method of down-feather crumbs by composting | |
CN102432361A (en) | Method for producing high-quality active ecological organic raw material from livestock and poultry manure | |
Rahman et al. | Influence of amount of red worm (Eisenia foetida) on the organic matter degradation during vermicomposting of cattle manure. | |
RU2057743C1 (en) | Method of utilization of organic waste in biohumus | |
US20190322561A1 (en) | Method of producing fertilizer from wastewater sludge and system for carrying out the method | |
US20050217332A1 (en) | Environmentally friendly poultry litter fertilizer | |
Soto et al. | Vermicomposting of tomato wastes | |
CN112645748A (en) | Harmless treatment process for terramycin mushroom residues | |
RU2296732C2 (en) | Method for production of peat-grains compost | |
RU2722072C1 (en) | Method for production of organomineral fertilizer based on chicken manure and device for its implementation | |
CN1537831A (en) | Method of producing ferfilizer from plant materia treated by KOH aqueous solution | |
Rautela et al. | Vermicompost is boon to enrichment of micronutrient content in soil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130325 |