RU2567211C1 - Plant for recycling carbon dioxide in livestock building - Google Patents
Plant for recycling carbon dioxide in livestock building Download PDFInfo
- Publication number
- RU2567211C1 RU2567211C1 RU2014130000/13A RU2014130000A RU2567211C1 RU 2567211 C1 RU2567211 C1 RU 2567211C1 RU 2014130000/13 A RU2014130000/13 A RU 2014130000/13A RU 2014130000 A RU2014130000 A RU 2014130000A RU 2567211 C1 RU2567211 C1 RU 2567211C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- gas
- storage tank
- carbon dioxide
- compressor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y02P60/56—
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к охране окружающей среды от вредных выбросов животноводческих помещений и получению экологически чистых консервантов, преимущественно углекислого газа.The invention relates to agriculture, in particular to the protection of the environment from harmful emissions from livestock buildings and the production of environmentally friendly preservatives, mainly carbon dioxide.
Известно устройство для утилизации углекислого газа из животноводческих помещений (авт. св. СССР 1554842, А01К 1/00) по средствам трубчатой камеры, разделенной посредством стеклянной перегородки на две секции, одна из которых расположена в помещении для выращивания животных, а другая - в растильне, при этом газообменный аппарат установлен в помещении для выращивания животных за стеклянной перегородкой, а газоотводные и газоподводящие трубы расположены соответственно в нижней части помещения для выращивания животных и растильне. Растильня и помещение для выращивания животных связаны между собой и атмосферой посредством воздушных отверстий с заслонками, а растильня ориентирована на юг. Газообменный аппарат выполнен в виде градирни с отстойником для хлореллы, имеющим спускное устройство, при этом кожух градирни с внешней стороны снабжен теплообменными ребрами.A device is known for utilizing carbon dioxide from livestock buildings (ed. St. USSR 1554842, А01К 1/00) by means of a tubular chamber, divided by a glass partition into two sections, one of which is located in the animal growing room and the other in the plant while the gas exchange apparatus is installed in the room for growing animals behind a glass partition, and the gas and gas supply pipes are located respectively in the lower part of the room for growing animals and a growing room. The germination and premises for raising animals are interconnected with the atmosphere through air holes with dampers, and the germination is oriented to the south. The gas exchange apparatus is made in the form of a cooling tower with a chlorella sump having a drainage device, while the casing of the cooling tower on the outside is equipped with heat exchange fins.
Недостатками данного устройства являются сложность конструкции из-за наличия газообменного аппарата и стеклянных трубчатых камер, а также низкая надежность эксплуатации в связи с большим наличием стеклянных деталей.The disadvantages of this device are the design complexity due to the presence of a gas exchange apparatus and glass tubular chambers, as well as low reliability due to the large presence of glass parts.
Известна система утилизации выбросов вредных примесей (патент №2468569, A01G 7/02) в воздухе животноводческих помещений, обеспечивающая подкормку растений углекислым газом и азотными удобрениями за счет подачи воздуха со смесью газов по трубопроводам из животноводческого помещения в систему аэрационного дренажа почвенного слоя теплиц. Воздух, отбираемый из животноводческого помещения, направляется через систему трубопроводов в дренажную систему площадок для приготовления субстратов из древесной коры и прочих органических материалов в периоды между культурооборотами, а в периоды активного роста и развития растений - направляется через дренажную сеть теплиц в адсорбирующее устройство, представляющее собой слой тепличного грунта высотой 0,25 0,3 м.There is a known system for utilizing emissions of harmful impurities (patent No. 2468569, A01G 7/02) in the air of livestock buildings, which feeds plants with carbon dioxide and nitrogen fertilizers by supplying air with a mixture of gases through pipelines from the livestock building to the aeration system of the soil layer of greenhouses. The air taken from the livestock building is sent through a piping system to the drainage system of sites for the preparation of substrates from tree bark and other organic materials between crop rotations, and during periods of active growth and development of plants, it is sent through the drainage network of greenhouses to an adsorption device, which is a layer of greenhouse soil with a height of 0.25 0.3 m.
Недостатком данной системы является не полная утилизация вредных примесей из животноводческого помещения, которые попадают в окружающую среду через дренажную сеть теплицы.The disadvantage of this system is the incomplete utilization of harmful impurities from livestock buildings that enter the environment through the drainage network of the greenhouse.
Известно устройство (патент №2419282, А01К 1/00) для очистки воздушных выбросов животноводческих комплексов с использованием растений, которое содержит емкости для выращивания растений, воздушный насос, систему трубопроводов для отвода загрязненного воздуха. Трубопроводы для отвода загрязненного воздуха установлены под коньком животноводческого комплекса, при этом выход воздушного насоса соединен через нагреватель с трубопроводами аэрационного дренажа, установленными на глубине от 10 до 25 см от поверхности почвы и расположенными в теплице. Изобретение обеспечивает биологическую очистку воздушной среды от аммиака, сероводорода и углекислого газа и поступление насыщенного кислородом воздуха вновь в животноводческое помещение.A device is known (patent No. 2419282, А01К 1/00) for cleaning air emissions from livestock complexes using plants, which contains containers for growing plants, an air pump, and a piping system for removing contaminated air. Pipelines for the removal of polluted air are installed under the ridge of the livestock complex, while the air pump outlet is connected through a heater to aeration drainage pipelines installed at a depth of 10 to 25 cm from the soil surface and located in the greenhouse. The invention provides biological purification of the air from ammonia, hydrogen sulfide and carbon dioxide and the flow of oxygen-saturated air back into the livestock building.
Недостатком данного способа является расположение воздухозаборников, не обеспечивающее полное удаление углекислого газа из животноводческого помещения, а также приводящее к чрезмерным потерям тепла в зимний период.The disadvantage of this method is the location of the air intakes, not providing complete removal of carbon dioxide from the livestock building, as well as leading to excessive heat loss in the winter.
Известна установка для санитарной обработки воздуха (патент №2244561, МКИ A61L 9/00, F24F 3/16), содержащая вентилятор, нагреватель, форсуночную оросительную камеру, насос и воздуховод, при этом форсуночная оросительная камера выполнена двухсекционной с двумя поддонами, заполненными водой и загруженными адсорбентами сульфата алюминия Al2(SO4)3 в одном поддоне и негашеной известью СаО в другом, в секциях установлены сепараторы, воздухораспределитель, клапаны переключения секций при раздельной очистке воздуха от аммиака и углекислого газа, а также сетчатые фильтры защиты форсунок от пыли, а воздуховод выполнен треугольный формы в поперечном сечении.Known installation for air sanitation (patent No. 2244561, MKI A61L 9/00, F24F 3/16), containing a fan, heater, nozzle irrigation chamber, pump and duct, while the nozzle irrigation chamber is made two-section with two pallets filled with water and loaded with adsorbents of aluminum sulfate Al 2 (SO 4 ) 3 in one pan and quicklime CaO in another, separators, an air distributor, section switching valves are installed in the sections for separate air purification from ammonia and carbon dioxide, as well as filter filters protect the nozzles from dust, and the duct is made triangular in cross section.
Известная установка не позволяет осуществлять сбор углекислого газа, который в дальнейшем может быть использован как консервант.The known installation does not allow the collection of carbon dioxide, which in the future can be used as a preservative.
Задача изобретения - создание конструкции, которая осуществляет сбор выбросов животноводческого помещения, очистку воздуха и сбор углекислого газа с последующим его использованием в заготовке консервированных кормов.The objective of the invention is the creation of a structure that collects emissions from a livestock building, purifies air and collects carbon dioxide, followed by its use in the preparation of canned food.
Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей, установка позволяет повысить степень очистки загрязненного воздуха в животноводческом помещении, утилизировать углекислый газ путем сбора в баллоны для дальнейшего использования в качестве консерванта кормов.The technical result consists in expanding the functionality, the installation allows to increase the degree of purification of polluted air in the livestock building, to utilize carbon dioxide by collecting in cylinders for further use as a feed preservative.
Технический результат достигается тем, что установка для утилизации углекислого газа в животноводческом помещении, содержащая компрессор для закачивания газа, блок очистки, систему трубопроводов, емкость для хранения газа, согласно изобретению содержит воздухозаборники, установленные в нижней части животноводческого помещения, вентилятор, соединенный системой трубопроводов с воздухозаборниками, накопительную емкость для загрязненного воздуха с обратным клапаном для предотвращения выхода загрязненного воздуха из накопительной емкости, компрессор для сжатия загрязненного воздуха, ресивер для накопления загрязненного воздуха, соединенный трубопроводом с компрессором, ресивер для накопления газа, соединенный с блоком очистки, при этом блок очистки выполнен в виде мембранного фильтрационного блока с мембранным картриджем, обеспечивающим отделение углекислого газа и очистку воздуха, состоящим из пористого полимерного волокна с газоразделительным слоем, емкость для хранения газа выполнена в виде баллонов для последующего использования в качестве консерванта.The technical result is achieved by the fact that the installation for the utilization of carbon dioxide in the livestock building, comprising a compressor for injecting gas, a cleaning unit, a piping system, a gas storage tank, according to the invention, includes air intakes installed in the lower part of the livestock building, a fan connected by a piping system to air intakes, storage tank for polluted air with a check valve to prevent the release of polluted air from the storage tank A compressor for compressing polluted air, a receiver for storing polluted air connected by a pipeline to a compressor, a receiver for storing gas connected to a cleaning unit, the cleaning unit being made in the form of a membrane filtration unit with a membrane cartridge providing carbon dioxide separation and air purification consisting of a porous polymer fiber with a gas separation layer, the gas storage tank is made in the form of cylinders for subsequent use as a preservative.
На фиг. 1 показано предлагаемое устройство. На фиг. 2 представлена схема работы устройства.In FIG. 1 shows the proposed device. In FIG. 2 shows a diagram of the operation of the device.
Устройство содержит:The device contains:
- воздухозаборники 1, установленные в нижней части животноводческого помещения;- air intakes 1 installed in the lower part of the livestock building;
- вентилятор 3, соединенный системой трубопроводов с воздухозаборниками 1;- fan 3, connected by a piping system with air intakes 1;
- накопительную емкость для загрязненного воздуха 5 с обратным клапаном 4 для предотвращения выхода загрязненного воздуха из накопительной емкости 5;- a storage tank for polluted air 5 with a check valve 4 to prevent the release of polluted air from the storage tank 5;
- компрессор 6 для сжатия загрязненного воздуха;- compressor 6 for compressing polluted air;
- ресивер 7, обеспечивающий удаление конденсата, соединенный трубопроводом с компрессором 6;- receiver 7, providing removal of condensate, connected by a pipeline to compressor 6;
- мембранный фильтрационный блок 9, соединенный трубопроводом 8 с вентиляционной системой 2;- membrane filtration unit 9, connected by a pipe 8 to the ventilation system 2;
- ресивер 11 с клапаном для накопления углекислого газа, соединенный с блоком 9;- receiver 11 with a valve for the accumulation of carbon dioxide, connected to block 9;
- компрессор 10, снабженный клапаном для закачивания углекислого газа в баллоны 12.- a compressor 10 provided with a valve for injecting carbon dioxide into cylinders 12.
Мембранный фильтрационный блок 9 состоит из сменного мембранного картриджа и корпуса. Мембрана состоит из пористого полимерного волокна с нанесенным на его внешнюю поверхность газоразделительным слоем. Пористое волокно имеет сложную асимметричную структуру, плотность полимера возрастает по мере приближения к внешней поверхности волокна. Применение пористых подложек с асимметричной структурой позволяет разделять газы при высоких давлениях (до 6,5 МПа). Толщина газоразделительного слоя волокна не превышает 0,1 мкм, что обеспечивает высокую удельную проницаемость газов через полимерную мембрану и обеспечивает высокую степень очистки. Плотность упаковки волокон в картридже достигает значений 500-700 квадратных метров волокна на один кубический метр картриджа, что позволяет минимизировать размеры мембранного блока 9.The membrane filtration unit 9 consists of a replaceable membrane cartridge and a housing. The membrane consists of a porous polymer fiber with a gas separation layer deposited on its outer surface. Porous fiber has a complex asymmetric structure, the density of the polymer increases as it approaches the outer surface of the fiber. The use of porous substrates with an asymmetric structure allows the separation of gases at high pressures (up to 6.5 MPa). The thickness of the gas separation layer of the fiber does not exceed 0.1 μm, which provides a high specific permeability of gases through the polymer membrane and provides a high degree of purification. The packing density of the fibers in the cartridge reaches 500-700 square meters of fiber per cubic meter of cartridge, which minimizes the size of the membrane unit 9.
Разделение смеси с помощью мембранного блока 9 происходит поэтапно за счет разницы парциальных давлений на внешней и внутренней поверхностях половолоконной мембраны. Газы, «быстро» проникающие через полимерную мембрану, поступают внутрь волокон и выходят из мембранного картриджа через один выходной патрубок. Газы, «медленно» проникающие через мембрану, выходят из мембранного модуля через второй выходной патрубок.The separation of the mixture using the membrane unit 9 occurs in stages due to the difference in partial pressures on the outer and inner surfaces of the hollow fiber membrane. Gases that “quickly” penetrate the polymer membrane enter the fibers and exit the membrane cartridge through one outlet pipe. Gases that “slowly” penetrate the membrane exit the membrane module through a second outlet pipe.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
На фиг. 2 приведена схема работы установки.In FIG. 2 shows a diagram of the installation.
Загрязненный воздух из животноводческого помещения засасывается в установку через воздухозаборники 1 с помощью вентилятора 3, который накачивает загрязненный воздух (газовоздушную смесь) в накопительную емкость 5. Обратный клапан 4 предотвращает выход газовоздушной смеси из емкости 5. Из накопительной емкости 5 загрязненный воздух (газовоздушная смесь) компрессором 6 через ресивер 7 подается на мембранный фильтр 9. С помощью блока 9 происходит удаление влаги, отделение углекислого газа и очистка загрязненного воздуха от аммиака, пыли и иных примесей. Углекислый газ (75-80% степень очистки) после фильтрации собирается в накопительной емкости 11, а очищенный воздух (газовоздушная смесь), состоящий преимущественно из азота с небольшими примесями, возвращается через трубопровод 8 в вентиляционную систему 2. Вода и пыль осаждаются в мембранном фильтре 9. Из накопительной емкости 11 углекислый газ посредством компрессора 10 закачивается в газовые баллоны 12 для дальнейшего использования в хозяйстве, например при заготовке сенажа.The polluted air from the livestock building is sucked into the unit through the air intakes 1 using a fan 3, which pumps the polluted air (air-gas mixture) into the storage tank 5. The check valve 4 prevents the air-gas mixture from leaving the tank 5. From the storage tank 5, the polluted air (gas-air mixture) compressor 6 through the receiver 7 is fed to the membrane filter 9. Using block 9, moisture is removed, carbon dioxide is removed and the polluted air is cleaned of ammonia, dust and other impurities. Carbon dioxide (75-80% degree of purification) after filtration is collected in the storage tank 11, and the purified air (gas-air mixture), consisting mainly of nitrogen with small impurities, is returned through the pipe 8 to the ventilation system 2. Water and dust are deposited in the membrane filter 9. From the storage tank 11, carbon dioxide is pumped through the compressor 10 into gas cylinders 12 for further use in the farm, for example, when harvesting haylage.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет очистить загрязненный воздух в животноводческом помещении и получить дешевый экологически безопасный консервант для заготовки кормов, в частности сенажа.Thus, the present invention allows you to clean the polluted air in the livestock building and get a cheap environmentally friendly preservative for the preparation of feed, in particular haylage.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014130000/13A RU2567211C1 (en) | 2014-07-21 | 2014-07-21 | Plant for recycling carbon dioxide in livestock building |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014130000/13A RU2567211C1 (en) | 2014-07-21 | 2014-07-21 | Plant for recycling carbon dioxide in livestock building |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2567211C1 true RU2567211C1 (en) | 2015-11-10 |
Family
ID=54536938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014130000/13A RU2567211C1 (en) | 2014-07-21 | 2014-07-21 | Plant for recycling carbon dioxide in livestock building |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2567211C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2771380C1 (en) * | 2021-09-05 | 2022-05-04 | Сергей Станиславович Беднаржевский | Carbon dioxide utilization device |
RU2773509C1 (en) * | 2021-10-14 | 2022-06-06 | Сергей Станиславович Беднаржевский | Method for recycling carbon dioxide |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2244561C2 (en) * | 2000-08-16 | 2005-01-20 | Великолукская государственная сельскохозяйственная академия | Apparatus for sanitary treatment of air |
KR100962685B1 (en) * | 2009-11-26 | 2010-06-11 | 김인전 | Method and system for automatic control of greenhouse gases |
RU2419282C1 (en) * | 2009-10-19 | 2011-05-27 | Государственное научное учреждение "Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук" (ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии) | Device to clean air of livestock house |
RU2468569C1 (en) * | 2011-05-11 | 2012-12-10 | Государственное научное учреждение Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии) | Method to recycle emissions of hazardous admixtures in air of stock-raising premises |
-
2014
- 2014-07-21 RU RU2014130000/13A patent/RU2567211C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2244561C2 (en) * | 2000-08-16 | 2005-01-20 | Великолукская государственная сельскохозяйственная академия | Apparatus for sanitary treatment of air |
RU2419282C1 (en) * | 2009-10-19 | 2011-05-27 | Государственное научное учреждение "Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук" (ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии) | Device to clean air of livestock house |
KR100962685B1 (en) * | 2009-11-26 | 2010-06-11 | 김인전 | Method and system for automatic control of greenhouse gases |
RU2468569C1 (en) * | 2011-05-11 | 2012-12-10 | Государственное научное учреждение Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии) | Method to recycle emissions of hazardous admixtures in air of stock-raising premises |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2771380C1 (en) * | 2021-09-05 | 2022-05-04 | Сергей Станиславович Беднаржевский | Carbon dioxide utilization device |
RU2773509C1 (en) * | 2021-10-14 | 2022-06-06 | Сергей Станиславович Беднаржевский | Method for recycling carbon dioxide |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111587716B (en) | Automatic soil underground irrigation system and application thereof | |
US9200434B2 (en) | Extraction of water from air | |
CN100591203C (en) | Irrigation system | |
KR101917789B1 (en) | Improvement in and relating to environment controlled structured green houses for cost effective food production | |
CN106639178A (en) | Roof garden rainwater diversion purification box | |
CN201571372U (en) | Planting groove integrated greening device with water storing and circulating system | |
JP2007060981A (en) | Greening apparatus intended for air purification, capture of noxious insect and reduction of temperature | |
RU2567211C1 (en) | Plant for recycling carbon dioxide in livestock building | |
RU2419282C1 (en) | Device to clean air of livestock house | |
US11638403B2 (en) | Salt aerosol removal and irrigation water cooling system | |
CN211631021U (en) | Flowerpot capable of purifying air | |
CN209735260U (en) | Plant air purification device for big-arch shelter | |
CN204560416U (en) | One Plants oxygen bar | |
CN201550476U (en) | Water-curtain system of greenhouse secondary wastewater reuse | |
CN104221745A (en) | Wall greening system and installation method capable of using rain water efficiently | |
CN207706819U (en) | A kind of plant cultivation device for saving water resource | |
CN105475147A (en) | Energy-saving environment-friendly constant-temperature animal rearing house | |
CN211607636U (en) | A ventilative root device that protects for stock root | |
WO2021154045A1 (en) | Plant cultivation apparatus for air purification | |
CN108286737A (en) | A kind of ecological form air purification device | |
CN209105755U (en) | Flower planting greenhouse | |
CN114868632B (en) | Water replenishing system suitable for arid region greenbelt | |
CN210298542U (en) | Water-saving irrigation system based on water-retaining packing layer | |
CN220644439U (en) | Negative pressure air forest waterlogging treatment device | |
CN217734197U (en) | Upper and lower layer function detached water collection system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170722 |