RU2374211C2 - Method of making biocompost based on farm wastes, mainly poultry droppings and dung of domestic animals, with aerobic-anaerobic fermentation (versions) - Google Patents
Method of making biocompost based on farm wastes, mainly poultry droppings and dung of domestic animals, with aerobic-anaerobic fermentation (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2374211C2 RU2374211C2 RU2008105715/12A RU2008105715A RU2374211C2 RU 2374211 C2 RU2374211 C2 RU 2374211C2 RU 2008105715/12 A RU2008105715/12 A RU 2008105715/12A RU 2008105715 A RU2008105715 A RU 2008105715A RU 2374211 C2 RU2374211 C2 RU 2374211C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mass
- complex
- compost
- microbiological
- bacillus
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам получения органических удобрений путем компостирования органического сырья биологического происхождения, в частности сельскохозяйственных отходов, таких как подстилочный птичий помет, навоз крупного и мелкого рогатого скота, свиней, лошадей и т.п.The invention relates to agriculture, and in particular to methods for producing organic fertilizers by composting organic materials of biological origin, in particular agricultural waste, such as litter, bird manure, cattle, small cattle, pigs, horses, etc.
Известны способы аэробного компостирования органического сырья в биореакторах с увлажнением, с постоянным перемешиванием и принудительным аэрированием компостируемой массы (GB 117267, С05F 9/04, 9/00, 1919; US 4134749, С05F 3/06, 1979; СА 1077289, С05F 17/00, 1980; RU 2291136, С05F 3/00, 2007). В процессах по этим способам на начальном этапе происходит быстрый биологический разогрев компостируемой массы за счет интенсивного роста и деятельности сапрофитных и мезофильных микроорганизмов. Далее высокотемпературный режим поддерживается деятельностью термофильных микроорганизмов. Повышение температуры активизирует реакции биологического и химического окисления органических веществ, деструкции полимеров и минерализации органической массы. При длительном воздействии повышенных температур теряют всхожесть семена сорняков, гибнут яйца гельментов и клетки патогенных микроорганизмов, которые относятся к типу мезофильных. Положительным для всех аэробных способов является высокая скорость процесса и получение компоста однородной рыхлой структуры, а отрицательным - низкое микробиологическое разнообразие и, как следствие, низкая биологическая активность получаемых компостов (из-за гибели полезных сапрофитных микроорганизмов вместе с патогенными при длительном воздействии повышенных температур и неспособности положительного воздействия на почву доминирующих при этом термофильных микроорганизмов). Кроме того, при повышенной температуре, перемешивании и аэрации имеют место большие потери азота в молекулярном виде или в виде аммиака, что ведет к обеднению компоста, а также требует мероприятий по защите окружающей среды.Known methods for aerobic composting of organic raw materials in wet bioreactors, with constant stirring and forced aeration of the compostable mass (GB 117267, C05F 9/04, 9/00, 1919; US 4134749,
В меньшей степени указанные недостатки присущи известным способам анаэробного компостирования, по которым органическое сырье плотно укладывают на площадку с твердой поверхностью в бурты или в контейнеры, увлажняют и оставляют на длительное ферментационное созревание. Компостирование происходит при относительно невысокой температуре преимущественно за счет анаэробного брожения с участием доминирующей группы целлюлозолитических видов анаэробных бактерий рода Clostridium. В поверхностном естественно аэрированном слое органического сырья происходят аэробные процессы с участием доминирующей культуры Actinomices vulgaris. Обеззараживание компостируемой массы достигается за счет большой длительности процесса, что обеспечивает естественное отмирание патогенной микрофлоры, гельментов и семян сорняков. Получаемые компосты богаты по содержанию доступного азота (из-за низких его процессуальных потерь), имеют относительно высокое микробиологическое разнообразие с сохранением части мезофильных микробиологических видов и являются биологически активными при внесении их в агросистему. Недостатком анаэробных способов компостирования является большая длительность процесса, высокая влажность, липкость, глыбистость и неоднородность компоста на конечной стадии. Кроме того, в имеющемся микробиологическом разнообразии в компостной массе слишком велика доминанта анаэробных целлюлозоразлагающих микроорганизмов, что вносит сезонные ограничения по применению компостов - их целесообразно вносить в почву осенью после уборки урожая с запахиванием вместе с растительными остатками (например, вместе с соломой злаковых или ботвой пропашных растительных культур).To a lesser extent, these disadvantages are inherent in the known methods of anaerobic composting, in which organic raw materials are densely laid on a platform with a solid surface in piles or containers, moistened and left for long-term fermentation maturation. Composting occurs at a relatively low temperature, mainly due to anaerobic fermentation with the participation of the dominant group of cellulolytic species of anaerobic bacteria of the genus Clostridium. Aerobic processes take place in the surface naturally aerated layer of organic raw materials with the participation of the dominant culture of Actinomices vulgaris. The disinfection of the composted mass is achieved due to the long duration of the process, which ensures the natural death of pathogenic microflora, gelments and weed seeds. The resulting composts are rich in the content of available nitrogen (due to its low process losses), have a relatively high microbiological diversity while preserving some of the mesophilic microbiological species, and are biologically active when introduced into the agricultural system. The disadvantage of anaerobic composting methods is the long duration of the process, high humidity, stickiness, clumpiness and heterogeneity of compost at the final stage. In addition, the prevailing anaerobic cellulose-decomposing microorganisms are too large in the available microbiological diversity in the compost mass, which introduces seasonal restrictions on the use of composts - it is advisable to introduce them into the soil in the fall after harvesting with scenting along with plant residues (for example, together with straw straw or cultivated hemp tops) plant crops).
Наиболее приемлемы и осуществимы в больших производственных масштабах промежуточные (аэробно-анаэробные) способы компостирования (А.И.Еськов и др. Справочная книга по производству и применению органических удобрений. Владимир: ВНИПТОУ, 2001, с.108-134), по которым органическую исходную массу укладывают в бурты на полигонах (обширных поверхностях с твердым покрытием) и увлажняют, как в способах анаэробного компостирования, после достижения максимального разогрева (до 60°С в локальных точках) проводят ворошение буртов, например с помощью буртоворошителей - гомогенизаторов. При ворошении происходит смена локальных ниш множества ферментационных процессов, достигается приемлемая гомогенизация массы, планомерное регулирование влажности и ускорение процесса компостирования. Перемешивание буртов проводят несколько раз за период компостирования, чем достигают приемлемую влажность, однородность и дисперсность готового компоста. Микробиологическое разнообразие компостов, получаемых таким промежуточным способом, выше, чем при применении аэробных и анаэробных способов, и при этом отсутствует подавление какой-либо из групп микроорганизмов, и они еще пригодны для применения как осенью, так и весной для внесения в почву, а летом - для прикорневой прикормки растений и мульчирования надкорневого слоя почвы.The most acceptable and feasible on a large industrial scale intermediate (aerobic-anaerobic) composting methods (A.I. Eskov et al. Reference book on the production and use of organic fertilizers. Vladimir: VNIPTOU, 2001, pp. 108-134), on which organic the initial mass is laid in collars at the landfills (vast surfaces with hard surface) and moistened, as in the methods of anaerobic composting, after reaching maximum heating (up to 60 ° C at local points), they are tilled with collars, for example using Rochellers - homogenizers. During tedding, local niches of many fermentation processes change, acceptable mass homogenization, systematic regulation of humidity and acceleration of the composting process are achieved. Stirring of the shoulders is carried out several times during the composting period, thereby achieving acceptable humidity, uniformity and dispersion of the finished compost. The microbiological diversity of composts obtained by this intermediate method is higher than when using aerobic and anaerobic methods, and there is no suppression of any of the groups of microorganisms, and they are still suitable for use both in autumn and spring for application to the soil, and in summer - for root bait of plants and mulching of the root layer of the soil.
Известна также модификация вышеупомянутых способов компостирования сельскохозяйственных отходов с использованием такой микробиологической добавки, как ЭМ-препарат ("ЕМ" - effective microorganisems), включащий молочно-кислые, фотосинтезирующие, азотосодержащие бактерии, дрожжевые грибки, ферменты, аминокислоты и т.п. (ЭМ-технология - надежда планеты. 3-е издание. М. - Улан-Удэ: ООО «ЭМ-центр», ПО «ЭМ-коопераци», 2000, с.15, 23 и 24). Способ получения биокомпоста из отходов (навоз, опилки, солома, бурьян и пр.) путем их буртового компостирования при их опрыскивании перед буртованием раствором ЭМ-препарата из расчета 1 л препарата на 1 т органики, причем препарат разбавляют водой в той степени, чтобы получить влажность компоста не более 60-70%, а для лучшей аэрации бурт перемешивают (бульдозером или экскаватором) не менее 2 раз с интервалом в неделю, чем еще не допускают перегрева компоста (выше 40°С). Глубокая ферментация достигается длительностью ее проведения (до 2-х месяцев). Такой способ является наиболее близким к заявляемому и принят в качестве прототипа. Но он не решает проблемы низкого микробиологического разнообразия и имеет недостаточно высокую биологическую активность.A modification of the aforementioned methods of composting agricultural waste using a microbiological additive such as an EM preparation (“EM” - effective microorganisems), including lactic acid, photosynthetic, nitrogen-containing bacteria, yeast, enzymes, amino acids, etc., is also known. (EM technology is the hope of the planet. 3rd edition. M. - Ulan-Ude: EM Center LLC, EM Cooperation, 2000, p.15, 23 and 24). A method of producing biocompost from waste (manure, sawdust, straw, weeds, etc.) by composting them by spraying them before spraying with a solution of an EM preparation at the rate of 1 liter of preparation per 1 ton of organic matter, and the preparation is diluted with water to the extent that the compost humidity is not more than 60-70%, and for better aeration, the shoulders are mixed (with a bulldozer or excavator) at least 2 times at a weekly interval, which does not allow the compost to overheat (above 40 ° C). Deep fermentation is achieved by its duration (up to 2 months). This method is the closest to the claimed and adopted as a prototype. But it does not solve the problem of low microbiological diversity and does not have a sufficiently high biological activity.
Задачей изобретения являлось создание способа получения биокомпоста на основе сельскохозяйственных отходов, преимущественно подстилочного птичьего помета и навоза крупного рогатого скота, при аэробно-анаэробной ферментации, обеспечивающего ускорение процесса ферментации с одновременным увеличением биологической активности удобрения.The objective of the invention was to provide a method for producing biocompost based on agricultural waste, mainly litter of poultry manure and cattle manure, with aerobic-anaerobic fermentation, which accelerates the fermentation process while increasing the biological activity of the fertilizer.
Для решения этой задачи с указанным техническим результатом способ получения компоста на основе сельскохозяйственных отходов, преимущественно подстилочного птичьего помета и навоза домашних животных, при аэробно-анаэробной ферментации включает формирование по крайней мере одного бурта из отходов, внесение микробиологического комплекса, увлажнение, биологический разогрев и периодическое перемешивание компостируемой массы. Отличительной особенностью способа (первого варианта) является то, что в компостируемую массу вносят микробиологический комплекс в жидкой форме при следующем соотношении ингредиентов, в мас.%:To solve this problem with the indicated technical result, the method of composting on the basis of agricultural waste, mainly litter of bird droppings and animal manure, during aerobic-anaerobic fermentation involves the formation of at least one collar from the waste, introduction of a microbiological complex, moistening, biological heating and periodic mixing the compostable mass. A distinctive feature of the method (first option) is that the microbiological complex in liquid form is added to the compostable mass in the following ratio of ingredients, in wt.%:
Для повышения эффетивности способа бурт из отходов формируют по габаритам буртоворошителя, а микробиологический комплекс вносят поливом предварительно или на бурт из расчета 1-2 л на 1 т компостируемой массы (перед увлажнением или путем растворения в увлажняющей воде до обеспечения влажности массы 55-60%) с последующим перемешиванием массы буртоворошителем.To increase the efficiency of the method, waste shoulders are formed according to the dimensions of the shredder, and the microbiological complex is introduced by irrigation beforehand or on the shoulder at the rate of 1-2 l per 1 ton of compostable mass (before moistening or by dissolving in moisturizing water until the moisture content of the mass is 55-60%) followed by stirring the mass with a tiller.
Второй вариант способа, который отличается от первого тем, что в компостируемую массу вносят микробиологической комплекс, составляющие которого предварительно иммобилизованы на дисперсных твердофазных носителях в сыпучей форме с влажностью 30-40%. Это дает возможность начать осуществление способа и в зимнее время.The second variant of the method, which differs from the first in that a microbiological complex is introduced into the compostable mass, the components of which are pre-immobilized on dispersed solid-phase carriers in bulk form with a moisture content of 30-40%. This makes it possible to begin the implementation of the method in the winter.
По второму варианту способа бурт из отходов также формируют буртоворошителем, микробиологический комплекс вносят в исходную массу или распылением (рассыпанием) на поверхность бурта перед его перемешиванием буртоворошителем, причем увлажнение и последующие периодические перемешивания осуществляют после завершения формирования бурта в климатический период положительных температур.According to the second variant of the method, a collar from the waste is also formed by a tedder, a microbiological complex is introduced into the initial mass or by spraying (scattering) on the surface of the collar before stirring by a tedder, moreover, humidification and subsequent periodic mixing is carried out after the formation of the collar in the climatic period of positive temperatures.
Для повышения эффективности способа в качестве дисперсных твердофазных носителей микроорганизмов используют высокодисперсные органические и неорганические вещества или их смеси с высокой влагоемкостью, например сухой молотый компост, свекловичный жом, полову или торф, а также вспученный перлит, бентонит.To increase the efficiency of the method, finely dispersed organic and inorganic substances or mixtures thereof with high moisture capacity, for example, dry ground compost, beet pulp, flooring or peat, as well as expanded perlite, bentonite are used as dispersed solid-phase carriers of microorganisms.
В третьем и четвертом вариантах способа возможно использование посевного компоста. Его вводят в компостируемую массу в количестве 10-30 кг/т, а получают предварительно с использованием смеси основной компостируемой массы с навозом рогатого скота или лошадей в соотношении от 9:1 до 1:1 и микробиологического компонента в количестве 2-3 кг/т компостируемой массы в режиме периодического перемешивания. При этом в третьем варианте способа при приготовлении посевного компоста используют микробиологический комплекс в жидкой форме по составу и соотношению ингредиентов, как в первом варианте, а в четвертом его варианте - в сыпучей форме, как во втором варианте. Это обеспечивает интенсификацию микробиологических процессов в начальной стадии промышленного компостирования.In the third and fourth variants of the method, the use of seed compost is possible. It is introduced into the compostable mass in an amount of 10-30 kg / t, and obtained previously using a mixture of the main compostable mass with cattle or horse manure in a ratio of 9: 1 to 1: 1 and a microbiological component in an amount of 2-3 kg / t compostable mass in the mode of periodic mixing. Moreover, in the third embodiment of the method, in preparing the seed compost, the microbiological complex is used in liquid form in composition and ratio of ingredients, as in the first embodiment, and in the fourth embodiment, in bulk form, as in the second embodiment. This ensures the intensification of microbiological processes in the initial stage of industrial composting.
Изобретение поясняется чертежами, где изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:
на фиг.1 - графики, отражающие изменения свойств (рН, температуры, содержания общего и аммонийного азота) компостируемой массы на основе подстилочного птичьего помета от времени после закладки ее на компостирование по предлагаемому способу получения биокомпоста и по способу прототипа (с обозначением его показателей индексом «п»);figure 1 - graphs reflecting changes in the properties (pH, temperature, total and ammonium nitrogen) of the composted mass based on litter of bird droppings from time to time after laying it on composting according to the proposed method for producing biocompost and the method of the prototype (with the designation of its indicators by index "P");
на фиг.2 - графики, отражающие биологическую активность почв по относительному приросту биомассы (в %) во времени после внесения в них 1% (10 т/га) биокомпостов, полученных предлагаемым способом (кривая 2) и по способу прототипа (кривая 1) по сравнению с контрольной почвой.figure 2 - graphs reflecting the biological activity of soils by the relative increase in biomass (in%) over time after making them 1% (10 t / ha) of biocomposts obtained by the proposed method (curve 2) and by the prototype method (curve 1) compared to control soil.
Изобретение представляет четыре варианта способа получения биокомпоста на основе сельскохозяйственных отходов, преимущественно подстилочного птичьего помета и навоза домашних животных, при аэробно-анаэробной ферментации.The invention provides four variants of a method for producing biocompost based on agricultural waste, mainly litter of bird droppings and manure of domestic animals, under aerobic-anaerobic fermentation.
Первый вариант способа, применяемый в летнее время, осуществляется следующим образом.The first version of the method used in the summer is as follows.
Сельскохозяйственные отходы, например подстилочный птичий помет (ППП), вывозят из птицефабрик на полигон компостирования (на заранее подготовленную площадку с твердой поверхностью) и укладывают навалом по плану формирования бурта с поперечными размерами, соответствующим габаритам буртоворошителя, например шириной 5,5 м и высотой 2,0 м. Длина бурта может достигать 100 м и более. На бурт известной массы вносят распылением или поливом заранее приготовленный жидкий микробиологический комплекс (из расчета 1-3 л на 1 т компостируемой массы - исходного ППП) перед увлажнением или путем растворения в увлажняющей воде и производят перемешивание бурта буртоворошителем. Микробиологический комплекс имеет следующий состав:Agricultural waste, such as litter poultry manure (PPP), is taken from poultry farms to a composting site (to a pre-prepared site with a solid surface) and laid in bulk according to the plan for the formation of a shoulder with transverse dimensions corresponding to the dimensions of the tiller, for example, 5.5 m wide and 2 meters high , 0 m. The length of the shoulder may reach 100 m or more. A pre-prepared liquid microbiological complex (at the rate of 1-3 liters per 1 ton of compostable mass — the initial PPP) is added to the pile of known mass by spraying or irrigation before moistening or by dissolving in moisturizing water and the pile is mixed with a shaker. The microbiological complex has the following composition:
(* из коллекции Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева, остальные штаммы микроорганизмов депонированы во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов - ВКПМ).(* from the collection of the D.I. Mendeleev Russian University of Chemical Technology, other strains of microorganisms are deposited in the All-Russian Collection of Industrial Microorganisms - VKPM).
Увлажнение до 55-65% ППП производят при закладке буртов или в процессе их перемешивания буртоворошителем. Повторное и последующие перемешивания компостируемой массы буртов производят после достижения в компостированной массе на глубине 0,5-1 м от поверхности бурта температуры 60-70°С и выдержки в этом состоянии не менее 2 суток. Если падение температуры начинается до конца этого периода, то перемешивание начинают раньше - сразу после обнаружения падения температуры. Число перемешиваний определяют по приемлемому внешнему виду (по однородности и рыхлости). Последние перемешивания производят без увлажнения с целью достижения приемлемой влажности (около 30%) за счет испарения с использованием биологического тепла.Moistening up to 55-65% of PPP is carried out when laying collars or in the process of mixing them with a shoulder agitator. Repeated and subsequent mixing of the compost mass of the shoulders is carried out after reaching a temperature of 60-70 ° C in a compost mass at a depth of 0.5-1 m from the surface of the shoulder and holding in this state for at least 2 days. If the temperature drop begins before the end of this period, then stirring begins earlier - immediately after detecting the temperature drop. The number of mixing is determined by an acceptable appearance (by uniformity and friability). The last mixing is carried out without humidification in order to achieve an acceptable humidity (about 30%) due to evaporation using biological heat.
Для возможности дальнейшего использования полученного биокомпоста его складируют в хранилища, которые могут представлять собой большие бурты компактного сложения, где протекают процессы анаэробного дозревания продукта.For the possibility of further use of the obtained biocompost, it is stored in storages, which can be large collapses of compact addition, where anaerobic ripening of the product takes place.
Второй вариант способа, применяемый при закладке бутов в зимнее время, осуществляется аналогично первому, но при этом вносят в компостируемую массу микробиологический комплекс, составляющие которого предварительно иммобилизованы на дисперсных твердофазных носителях в сыпучей форме (СФ) при следующем соотношении ингредиентов, в мас.%:The second variant of the method used when laying winter boots in winter is carried out similarly to the first, but at the same time a microbiological complex is introduced into the compostable mass, the components of which are pre-immobilized on dispersed solid-phase carriers in bulk form (SF) in the following ratio of ingredients, in wt.%:
При приготовлении микробиологического комплекса в качестве дисперсных твердофазных носителей используют высокодисперсные органические и неорганические вещества или их смеси с высокой влагоемкостью: сухой молотый компост, свекловичный жом, полову, торф, вспученный перлит, бентонит и т.п.In the preparation of the microbiological complex, finely dispersed organic and inorganic substances or their mixtures with high moisture capacity are used as dispersed solid-phase carriers: dry ground compost, beet pulp, beetroot, peat, expanded perlite, bentonite, etc.
Бурты из отходов формируют на площадке с твердой поверхностью, микробиологический комплекс вносят путем распыления или рассыпания по поверхности бурта, а перемешивание буртов проводят после завершения их формирования (обычно весной с первым увлажнением). Второй вариант способа полностью применим и в теплый период года.Waste shoulders are formed on a site with a solid surface, a microbiological complex is introduced by spraying or scattering on the shoulder surface, and the shoulders are mixed after their formation is completed (usually in the spring with the first moistening). The second version of the method is fully applicable in the warm season.
Предлагается еще два варианта способа - третий и четвертый, в каждом из которых предлагается использование посевного компоста. Для его получения закладывают бурт посевного компостирования следующим образом. На заранее подготовленную площадку завозят от 10 до 50% от планируемой массы бурта подстилочного навоза рогатого скота или лошадей и равномерно распределяют его по площадке. На поверхность образовавшегося слоя вносят соответственно для третьего и четвертого вариантов способа расчетное количество жидкого (по составу и соотношению ингредиентов по первому варианту) или твердофазного иммобилизованного (по составу и соотношению ингредиентов по второму варианту) микробиологического комплекса из расчета 2-3 кг на одну тонну массы бурта. Затем укладывают основную компостируемую массу и перемешивают всю массу буртоворошителем с одновременным и последующим увлажнением водой до влажности 50-60% с помощью автономного или встроенного в буртоворошитель поливочного устройства. Для обеспечения равномерного распределения компонентов по объему бурта производят двух- или трехкратное перемешивание его массы. В некоторых случаях (низкая температура воздуха и плохое качество основной компостированной массы) на любой из стадий формирования посевного бурта в него вносят 1-3% от компостируемой массы смеси мелассы с кукурузным экстрактом (9:1) и азотно-фосфорные соли, например фосфаты аммония в количестве 0,01-1,05%. После этого выжидают разогревания массы бурта до температуры 40-70°С на глубине 0,5 м от его поверхности и проводят повторное и последующие перемешивания, не допуская перегрева массы бурта выше температуры 70°С. Период выдержки при температуре 40-70°С не должен превышать 0,5 суток (12 час) для сохранения жизнеспособности споровой мезофильной микрофлоры. В связи с этим же нежелательно падение влажности компостируемой массы посевного бурта ниже 45% (при максимальной влажности 65%), т.е. необходим постоянный контроль процесса посевного компостирования. Хранение (использование) посевного компоста допустимо в течение 10 месяцев после закладки бурта при периодическом (один-два раза в месяц) перемешивании и поддержании влажности на уровне 45+5%. Период от закладки посевного компоста до начала его использования в качестве добавки для промышленного компостирования составляет минимум 4 недель (время полного созревания посевного компоста).Two more variants of the method are proposed - the third and fourth, in each of which the use of seed compost is proposed. To obtain it, a seed compost collar is laid as follows. From 10 to 50% of the planned weight of the bed of cattle litter or horses is delivered to a pre-prepared site and they are evenly distributed across the site. For the third and fourth variants of the method, the calculated amount of liquid (by the composition and ratio of ingredients in the first variant) or solid-phase immobilized (by the composition and ratio of ingredients in the second variant) microbiological complex is calculated on the surface of the formed layer for 2-3 kg per ton of weight collar. Then, the main compostable mass is laid and the whole mass is mixed with a tiller with simultaneous and subsequent moistening with water to a moisture content of 50-60% using an autonomous irrigation device or a watering device integrated in the tiller. To ensure uniform distribution of components over the bulk of the shoulder, two or three times the mixing of its mass is performed. In some cases (low air temperature and poor quality of the main composted mass) at any stage of the formation of the seed pile, 1-3% of the composted mass of the mixture of molasses with corn extract (9: 1) and nitrogen-phosphoric salts, for example ammonium phosphates, are added to it. in an amount of 0.01-1.05%. After that, they wait for the shoulder mass to be heated to a temperature of 40-70 ° C at a depth of 0.5 m from its surface and carry out repeated and subsequent mixing, preventing the shoulder mass from overheating above a temperature of 70 ° C. The exposure period at a temperature of 40-70 ° C should not exceed 0.5 days (12 hours) to maintain the viability of spore mesophilic microflora. In this regard, it is undesirable to drop the moisture of the composted sowing mass below 45% (with a maximum humidity of 65%), i.e. Constant monitoring of the seed composting process is required. Storage (use) of seed compost is permissible for 10 months after laying the collar with periodic (one to two times a month) mixing and maintaining humidity at the level of 45 + 5%. The period from laying the seed compost to its use as an additive for industrial composting is at least 4 weeks (the time it takes for the seed compost to fully ripen).
В отличие от первого и второго вариантов способа в третьем и четвертом его вариантах используется инокуляция основной компостируемой массы повышенной дозой комплекса микроорганизмов, размноженного и адаптированного в условиях принятой технологии компостирования. Микробиологическое сообщество посевного компоста сформировано в процессе посевного компостирования на основе микроорганизмов посевного субстрата и не только адаптировано по составу к условиям технологии компостирования, но и обеспечено легкодоступными субстратами питания микроорганизмов, что интенсифицирует микробиологические процессы на начальной стадии компостирования (сокращает период лаг-фазы). А это, в частности, обеспечивает возможность компостирования основной массы в холодное время года, если только бурт успевают сформировать до смерзания компостируемого субстрата. В летний период компостирования способ по последним двум его вариантам обуславливает некоторое ускорение процесса и возможность складирования готового компоста в виде крупногабаритных буртов (большой высоты на относительно малых площадках).In contrast to the first and second variants of the method, the third and fourth variants use inoculation of the main compostable mass with an increased dose of a complex of microorganisms, propagated and adapted under the conditions of the adopted composting technology. The microbiological community of seed compost is formed in the process of seed composting on the basis of microorganisms of the seed substrate and is not only adapted in composition to the conditions of the compost technology, but also is provided with readily available substrates for feeding microorganisms, which intensifies microbiological processes at the initial stage of composting (reduces the period of the lag phase). And this, in particular, provides the possibility of composting the bulk in the cold season, if only they manage to form a collar before the composted substrate freezes. In the summer period of composting, the method according to the last two variants of the method causes a certain acceleration of the process and the possibility of storing the finished compost in the form of large collars (high heights on relatively small sites).
Для промышленного компостирования формируют бурты основной компостируемой массы с использованием буртоворошителя, оценивают их массы и на поверхность каждого бурта по периметру его основания равномерно распределяют посевной компост (из расчета 10-30 кг на 1 т массы бурта), после чего производят перемешивание и увлажнение массы бурта с использованием буртоворошителя и поливных устройств. Далее процесс компостирования ведут в режиме каждого вышеописанного варианта.For industrial composting, collars of the main compostable mass are formed using a shredder, their masses are estimated, and seed compost is evenly distributed on the surface of each collar along the perimeter of its base (at the rate of 10-30 kg per 1 ton of collar mass), after which the collar mass is mixed and moistened. using a mud shaker and irrigation devices. Next, the composting process is carried out in the mode of each of the above options.
Для реализации операций способа используется выпускаемая промышленностью техника: самосвалы, буртоукладчики, дозаторы для внесения жидких и сыпучих препаратов, поливочные устройства и буртоворошители компостируемой массы буртов, а также методики и приборы для контроля процессов компостирования.To implement the operations of the method, industrial technology is used: dump trucks, bead pavers, dispensers for making liquid and bulk preparations, watering devices and tillers for composted weights, as well as methods and devices for controlling composting processes.
Были проведены сравнительные испытания предлагаемого способа и прототипа по получению биокомпостов из ППП и из навоза КРС, а также и по их применению, причем испытания проводились как модельного типа (в контейнерах объемом 2 м3), так и в опытно-промышленных условиях (на полигоне птицефабрики ЗАО «Приосколье» Белгородской области). Результаты положительны. Ниже приведены экспериментальные данные в сокращенном виде (только с использованием отходов из ППП) в виде графиков (фиг.1 и 2).Comparative tests of the proposed method and prototype were carried out to obtain biocomposts from PPP and cattle manure, as well as their application, and the tests were carried out both of the model type (in containers of 2 m 3 ) and in pilot industrial conditions (at the landfill poultry farms of Prioskolye CJSC, Belgorod Region). The results are positive. Below are the experimental data in an abbreviated form (only using waste from the RFP) in the form of graphs (figures 1 and 2).
Анализируя результаты проведенных испытаний (фиг.1), необходимо отметить, что наблюдалось закисление компостируемой массы в обеих способах, но в опытах по прототипу это закисление происходило существенно интенсивнее, что обусловлено формированием доминанты микроорганизмов кислого брожения, усиленного молочнокислым дрожжевым комплексом препарата «Байкал ЭМ». Однако при этом наблюдалось и снижение в компостируемой массе концентрации общего и аммонийного азота, что связано с деятельностью нитрифицирующего комплекса микроорганизмов, переводящих амминный органический и минеральный аммонийный азот в нитриты и нитраты через стадию атомарно-молекулярного азота. Это ведет к потерям азота в компостируемой массе за счет его улетучивания. В предлагаемом способе процесс закисления компостируемой массы значительно менее интенсивен вследствие уравновешивания кислого брожения процессами дезаминирования и связывания аммиака в соли органических кислот. Процессы нитрификации при этом мало выражены, вследствие чего общая концентрация азота в компостируемой массе повышается из-за общего уменьшения компостируемой массы в силу испарения влаги и выделения СО2 и других газообразных веществ.Analyzing the results of the tests (Fig. 1), it should be noted that the acidification of the compostable mass was observed in both methods, but in the prototype experiments this acidification was much more intense, due to the formation of the dominant microorganisms of acidic fermentation, enhanced by the lactic acid yeast complex of the Baikal EM preparation . However, a decrease in the concentration of total and ammonium nitrogen in the compost mass was also observed, which is associated with the activity of the nitrifying complex of microorganisms that convert amine organic and mineral ammonium nitrogen to nitrites and nitrates through the atomic-molecular nitrogen stage. This leads to nitrogen loss in the compostable mass due to its volatilization. In the proposed method, the process of acidification of the composted mass is much less intense due to the balancing of acid fermentation by deamination and ammonia binding in salts of organic acids. At the same time, nitrification processes are not very pronounced, as a result of which the total concentration of nitrogen in the composted mass increases due to a general decrease in the compostable mass due to evaporation of moisture and the release of CO 2 and other gaseous substances.
Биологическая активность полученных предлагаемым способом биокомпостов и по прототипу оценивалась после внесения их в почву из расчета 10 т/га по относительному (в %) приросту биомассы выращиваемых на этих почвах растений по сравнению с растениями, выращенными на контрольных почвах. Для этого заготовлялись три грунта - контрольный и два с внесением биокомпостов, полученных предлагаемым способом и прототипом (комплекс «Байкал ЭМ») с расходом 2 л на 1 т исходной массы ППП, и на периодически отбираемых (с интервалом в 10 дней в течение 4-х месяцев) образцах грунтов высевали по 50 семян тест-культуры (ячмень сорта «Гонар»). Средние биомассы растений по каждому посеву определяли по средней массе корней и стеблей из числа нормально взошедших десятисуточных растений в каждом опыте. Относительный прирост Δ биомассы растений определяли по отношению разности средних масс опытных и контрольных к средним массам растений в контрольных посевах. Результаты биологической активности почв после внесения биокомпостов (полученного и известного) приведены на графиках (фиг.2), где кривая 1 соответствует применению биокомпоста прототипа, а кривая 2 - применению биокомпоста, полученного предлагаемым способом (на графиках относительные приросты биомасс растений в опытах условно отнесены к моментам посева их семян). Из представленных графиков видно, что биологическая активность биокомпоста, полученного предлагаемым способом, примерно на 30% выше, чем у прототипа, и не имеет периодов отрицательной биологической активности во времени, присущих прототипу.The biological activity obtained by the proposed method of biocomposts and the prototype was evaluated after applying them to the soil at a rate of 10 t / ha by the relative (in%) increase in biomass of plants grown on these soils compared with plants grown on control soils. For this, three soils were prepared - control and two with the introduction of biocomposts obtained by the proposed method and prototype (Baikal EM complex) with a flow rate of 2 l per 1 ton of the initial SPP mass, and periodically taken (with an interval of 10 days for 4- x months) soil samples were sown 50 seeds of the test culture (barley cultivar "Gonar"). The average plant biomass for each sowing was determined by the average mass of roots and stems from the number of normally sprouted ten-day plants in each experiment. The relative increase Δ of plant biomass was determined by the ratio of the difference between the average masses of the experimental and control to the average masses of plants in the control crops. The results of the biological activity of soils after applying biocomposts (obtained and known) are shown in the graphs (Fig. 2), where
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008105715/12A RU2374211C2 (en) | 2008-02-14 | 2008-02-14 | Method of making biocompost based on farm wastes, mainly poultry droppings and dung of domestic animals, with aerobic-anaerobic fermentation (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008105715/12A RU2374211C2 (en) | 2008-02-14 | 2008-02-14 | Method of making biocompost based on farm wastes, mainly poultry droppings and dung of domestic animals, with aerobic-anaerobic fermentation (versions) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008105715A RU2008105715A (en) | 2009-08-27 |
RU2374211C2 true RU2374211C2 (en) | 2009-11-27 |
Family
ID=41149204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008105715/12A RU2374211C2 (en) | 2008-02-14 | 2008-02-14 | Method of making biocompost based on farm wastes, mainly poultry droppings and dung of domestic animals, with aerobic-anaerobic fermentation (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2374211C2 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2478929A (en) * | 2010-03-23 | 2011-09-28 | Biomax Technologies Pte Ltd | Treatment of organic waste with microorganisms |
RU2445295C1 (en) * | 2010-08-23 | 2012-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СКАРАБЕИ" | Method for biological processing of poultry droppings |
RU2445294C1 (en) * | 2010-08-23 | 2012-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СКАРАБЕИ" | Method of making compost |
RU2445296C1 (en) * | 2010-08-23 | 2012-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СКАРАБЕИ" | Method of producing biocompost based on cattle dung |
RU2704434C1 (en) * | 2019-06-11 | 2019-10-28 | федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности" (ФГБНУ "ФЦТРБ-ВНИВИ") | Method for microbiological processing of poultry manure |
EA035612B1 (en) * | 2017-05-30 | 2020-07-15 | Товарищество С Ограниченной Ответственностью "Биомикс" | Consortium of microorganisms 7blb used for cleaning water bodies and waste water ponds from organic pollution |
EA039857B1 (en) * | 2020-11-09 | 2022-03-21 | Ракишев, Куаныш Боранкулович | Method for waste-free disposal of cattle manure |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112746042A (en) * | 2021-01-18 | 2021-05-04 | 大庆石油管理局有限公司 | Straw-decomposing composite microbial inoculant and straw microbial fermentation and decomposition fertilizer production method |
CN115413556A (en) * | 2022-07-25 | 2022-12-02 | 陕西省烟草公司咸阳市公司 | Seedling raising substrate and preparation method and application thereof |
CN117486645B (en) * | 2023-12-29 | 2024-04-16 | 生态环境部环境规划院 | Trough type compost reaction system for agriculture and control method thereof |
-
2008
- 2008-02-14 RU RU2008105715/12A patent/RU2374211C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2478929A (en) * | 2010-03-23 | 2011-09-28 | Biomax Technologies Pte Ltd | Treatment of organic waste with microorganisms |
GB2478929B (en) * | 2010-03-23 | 2013-08-14 | Biomax Technologies Pte Ltd | Treatment of organic waste |
RU2445295C1 (en) * | 2010-08-23 | 2012-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СКАРАБЕИ" | Method for biological processing of poultry droppings |
RU2445294C1 (en) * | 2010-08-23 | 2012-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СКАРАБЕИ" | Method of making compost |
RU2445296C1 (en) * | 2010-08-23 | 2012-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СКАРАБЕИ" | Method of producing biocompost based on cattle dung |
EA035612B1 (en) * | 2017-05-30 | 2020-07-15 | Товарищество С Ограниченной Ответственностью "Биомикс" | Consortium of microorganisms 7blb used for cleaning water bodies and waste water ponds from organic pollution |
RU2704434C1 (en) * | 2019-06-11 | 2019-10-28 | федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности" (ФГБНУ "ФЦТРБ-ВНИВИ") | Method for microbiological processing of poultry manure |
EA039857B1 (en) * | 2020-11-09 | 2022-03-21 | Ракишев, Куаныш Боранкулович | Method for waste-free disposal of cattle manure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008105715A (en) | 2009-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2374211C2 (en) | Method of making biocompost based on farm wastes, mainly poultry droppings and dung of domestic animals, with aerobic-anaerobic fermentation (versions) | |
CN108432596B (en) | Disease and insect resistant culture medium based on agricultural wastes and preparation method | |
CN102173928B (en) | Wood non-woven fabric container nursery biological-type medium | |
CN107353164A (en) | A kind of fermented type charcoal base biological organic fertilizer and preparation method thereof | |
CN104609997A (en) | Manufacturing process and application method of ginseng bio-organic fertilizer | |
CN106961869A (en) | A kind of method in improvement salt-soda soil | |
CN102633544B (en) | Method for taking farmyard manure as raw material to produce tobacco biofertilizer | |
CN103214292A (en) | Plant cultivation medium and its preparation method | |
CN107473786A (en) | A kind of method that rice straw returning to the field improves soil | |
JP2011084449A (en) | Agricultural material, microbial material, organic humus fertilizer, water cleaning material, soil conditioner, feed additive, waste treatment agent, roof top greening material, and method for manufacturing the agricultural material | |
CN105638302A (en) | Nutrient soil for organic camellia oleifera culture | |
AU2018290189B2 (en) | A composition, system, and method for the promotion of soil health | |
CN107046844A (en) | Soil ecology modification method | |
CN108610175A (en) | A kind of soil activating agent and its preparation method and application | |
CN111226742B (en) | Rice seedling raising substrate and preparation method thereof | |
CN107502578A (en) | A kind of decomposed preparation and its purposes in rice straw also Tanaka | |
RU2633561C1 (en) | Method of producing environmentally friendly bioproduct (compost paste) for integrated improvement of soil properties | |
CN107721747A (en) | Salt-soda soil microbial organic fertilizer of soil texture and preparation method thereof can quickly be improved | |
CN107384812A (en) | A kind of biological agent and its application in crops straw returning field | |
CN113875547A (en) | Organic ecological Chinese chive culture medium | |
RU2445296C1 (en) | Method of producing biocompost based on cattle dung | |
CN110999743A (en) | Planting method for micro-fertilizer high-yield peanuts | |
WO2006109968A1 (en) | Perfectly fermented compost and method for manufacturing thereof | |
RU2735294C1 (en) | Method of preparing multipurpose compost | |
CN108668834A (en) | Cherry potting nutritional soil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100215 |