RU2767787C1 - Method for in-line all-year-round processing of bird manure - Google Patents

Method for in-line all-year-round processing of bird manure Download PDF

Info

Publication number
RU2767787C1
RU2767787C1 RU2021126241A RU2021126241A RU2767787C1 RU 2767787 C1 RU2767787 C1 RU 2767787C1 RU 2021126241 A RU2021126241 A RU 2021126241A RU 2021126241 A RU2021126241 A RU 2021126241A RU 2767787 C1 RU2767787 C1 RU 2767787C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drying
granules
processing
bird droppings
carried out
Prior art date
Application number
RU2021126241A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Нур Вазитович Хазгалиев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью «Экоинвестпроект»
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью «Экоинвестпроект» filed Critical Общество с ограниченной ответственностью «Экоинвестпроект»
Priority to RU2021126241A priority Critical patent/RU2767787C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2767787C1 publication Critical patent/RU2767787C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/90Apparatus therefor
    • C05F17/957Apparatus therefor using two or more serially arranged devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F3/00Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F3/00Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
    • C05F3/06Apparatus for the manufacture
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to agriculture, namely, to the processing of bird droppings and can be used to obtain ready-made safe organic granular fertilizers. The method for processing bird droppings includes mixing bird droppings with an aluminosilicate-based sorbent and slaked lime, grinding and granulating the resulting mixture, followed by drying. The grinding of raw materials and the formation of granules from it in the form of tablets is carried out in a granule former. Drying of the granules is carried out in a drying column for 10 min in a vortex method at a temperature of 200°C in a suspended state. The separation of the solid fraction from the gaseous takes place in cyclones, and the drying and cooling of the granules takes place on a belt conveyor.
EFFECT: fast industrial year-round processing of poultry manure on the day of its origin, simplification of the method and prevention of rapid equipment wear.
3 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к переработке отходов птицеводческих предприятий в виде птичьего помета и может быть использовано в любой климатической зоне для промышленного круглогодичного получения готовых безопасных органических удобрений в день образования таких отходов.The invention relates to agriculture, namely to the processing of poultry waste in the form of bird droppings and can be used in any climatic zone for industrial year-round production of ready-made safe organic fertilizers on the day such waste is generated.

Птицефабрики являются источником поступления в природную среду огромного количества токсичных отходов, основным из которых является птичий помет, относящийся к опасным, подлежащим обязательной утилизации.Poultry farms are a source of a huge amount of toxic waste entering the natural environment, the main of which is bird droppings, which is classified as hazardous and subject to mandatory disposal.

Лежалый помет выделяет ядовитые газы – сероводород, аммиак, метан; содержит опасные для человека нитраты, сульфиды, соли тяжелых металлов, радионуклиды, антибиотики, пестициды, а также яйца гельминтов, кишечную палочку, сальмонеллу, споры вредоносных растений. Кроме того, помет является источником зловонных запахов, и размножения мух. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), помет и сточные воды птицеводческих предприятий могут быть фактором передачи более 100 возбудителей инфекционных и инвазионных болезней.Stale litter emits toxic gases - hydrogen sulfide, ammonia, methane; contains nitrates, sulfides, salts of heavy metals, radionuclides, antibiotics, pesticides, which are dangerous for humans, as well as helminth eggs, E. coli, salmonella, spores of harmful plants. In addition, droppings are a source of fetid odors and breeding flies. According to the World Health Organization (WHO), manure and wastewater from poultry enterprises can be a factor in the transmission of more than 100 pathogens of infectious and parasitic diseases.

Одной из причин возникновения экологической опасности, является открытое хранение помета и попытки его запахивания в почву.One of the reasons for the emergence of environmental hazards is the open storage of manure and attempts to plow it into the soil.

При длительном хранении помёта на грунтовых площадках происходит загрязнение почвы, грунтовых и поверхностных вод. В поверхностном слое почвы таких площадей по высоте 0,4 м содержится до 4950 кг/га минерального азота, в том числе 2500 кг/га нитратного, что в 17 раз выше по сравнению с незагрязнённой почвой.With long-term storage of manure on unpaved areas, soil, ground and surface waters become contaminated. The surface soil layer of such areas at a height of 0.4 m contains up to 4950 kg/ha of mineral nitrogen, including 2500 kg/ha of nitrate, which is 17 times higher compared to uncontaminated soil.

В грунтовых водах на площадках хранения птичьего помета, где накапливаются атмосферные осадки, содержание (мл/л) нитратного азота превышает содержание его в дренажных водах с поля в 2 раза, аммиачного азота - в 8 раз, фосфора - в 11 раз, калия — в 10 раз. Эрозия почв, смыв удобрений и органических отходов приводят к сильнейшему загрязнению рек и озер.In groundwater at bird droppings storage areas where atmospheric precipitation accumulates, the content (mL/l) of nitrate nitrogen exceeds its content in drainage water from the field by 2 times, ammonia nitrogen - by 8 times, phosphorus - by 11 times, potassium - by 10 times. Soil erosion, washout of fertilizers and organic waste lead to severe pollution of rivers and lakes.

Переработка помета осуществляется такими способами, как компостирование, вермикомпостирование, термическое обезвреживание (гидролиз) и механическая сушка. Также применяют биоэнергетический способ, при котором вырабатывается биогаз.Manure processing is carried out in such ways as composting, vermicomposting, thermal neutralization (hydrolysis) and mechanical drying. A bioenergy method is also used, in which biogas is produced.

Птичий помет считается одним из самых ценных органических удобрений. Его химический состав богат природными минеральными питательными веществами. В ней содержится азот, калий, фосфор и магний, причем концентрация этих полезных веществ выше в 3-4 раза, чем в других натуральных удобрениях животного происхождения.Bird droppings are considered one of the most valuable organic fertilizers. Its chemical composition is rich in natural mineral nutrients. It contains nitrogen, potassium, phosphorus and magnesium, and the concentration of these nutrients is 3-4 times higher than in other natural fertilizers of animal origin.

На урожайность растений куриный помет действует почти так же, как комплексные минеральные подкормки. Он обладает ярко выраженным последействием в течение 2-3 лет после внесения. Это объясняется тем, что полезные вещества из птичьего помета высвобождаются постепенно.Chicken manure affects the yield of plants in almost the same way as complex mineral supplements. It has a pronounced aftereffect within 2-3 years after application. This is due to the fact that useful substances from bird droppings are released gradually.

Известен способ вермикультивирования куриного помета по патенту РФ №2587549, опубликованному 20.06.2016г., включающий смешение куриного помета с соломой, известью и водой с последующей ферментацией полученного субстрата, а затем его переработкой с использованием червей, причем в субстрат добавляют водный раствор поверхностно-активных веществ.A known method of vermicultivation of chicken manure according to the patent of the Russian Federation No. 2587549, published on June 20, 2016, includes mixing chicken manure with straw, lime and water, followed by fermentation of the resulting substrate, and then its processing using worms, and an aqueous solution of surfactants is added to the substrate. substances.

Недостаток: продолжительное время переработки.Disadvantage: long processing time.

Известен ускоренный способ микробиологической переработки птичьего помета, включающий внесение микробной культуры Pseudomonas sp.114, депонированной в ВКПМ под №В-5060 в птичий помет, перемешивание. Через 5 суток вносят микробную культуру Azotobacter chroococcum В 35, депонированную в ВКПМ под №В-6010, и вновь перемешивают. Титр вносимых микробных культур составляет для Pseudomonas sp. 114 - 108 кл/мл и для Azotobacter chroococcum В 35 - 108 кл/мл. Объемное соотношение вносимых культур 2:1, соответственно из расчета 45 мл на 1 кг птичьего помета, при бесподстилочном содержании птицы. При подстилочном содержании птицы, Pseudomonas sp. 114 и Azotobacter chroococcum В 35, взятые в отношении 2:1, вносят в количестве 15 мл на 1 кг помета. Перед внесением микробных культур, каждую из них разбавляют водой в соотношении 1:2 соответственно. Микробиологическую переработку птичьего помета осуществляют в течение 15 суток.Known accelerated method of microbiological processing of bird droppings, including the introduction of a microbial culture of Pseudomonas sp.114 deposited in VKPM under No. B-5060 in bird droppings, mixing. After 5 days, a microbial culture of Azotobacter chroococcum B 35, deposited in VKPM under No. B-6010, is added and mixed again. The titer of introduced microbial cultures is for Pseudomonas sp. 114 - 108 cells / ml and for Azotobacter chroococcum B 35 - 108 cells / ml. The volume ratio of applied cultures is 2:1, respectively, at the rate of 45 ml per 1 kg of bird droppings, with no litter keeping of birds. Under litter keeping of birds, Pseudomonas sp. 114 and Azotobacter chroococcum B 35, taken in a ratio of 2:1, are added in the amount of 15 ml per 1 kg of litter. Before introducing microbial cultures, each of them is diluted with water in a ratio of 1:2, respectively. Microbiological processing of bird droppings is carried out within 15 days.

Предложенное решение требует затрат на поддержание положительных температур и делает их невозможными при поточной переработке больших, промышленных объемов отходов.The proposed solution requires the cost of maintaining positive temperatures and makes them impossible for the in-line processing of large, industrial volumes of waste.

Известен способ производства гранулированных органо-минеральных удобрений из органических отходов и устройство для его осуществления по патенту РФ №2458027, опубликованному 10.08.2012г., предлагающему подачу компонентов смеси, удаление механических примесей, перемешивание с добавлением минеральных компонентов, измельчение, обеззараживание, гомогенизацию, гранулирование и сушку. Причем измельчение, обеззараживание, гомогенизацию и гранулирование проводят одновременно на обогреваемых вальцах непрерывного действия с пропусканием перерабатываемой массы через формующие кольца вальцов и резкой на гранулы, а сушку проводят в обогреваемой вакуумной сушилке непрерывного действия в вакуумно-импульсных режимах.A known method for the production of granulated organo-mineral fertilizers from organic waste and a device for its implementation according to the patent of the Russian Federation No. 2458027, published on August 10, 2012, offering the supply of mixture components, removal of mechanical impurities, mixing with the addition of mineral components, grinding, disinfection, homogenization, granulation and drying. Moreover, grinding, disinfection, homogenization and granulation are carried out simultaneously on heated rollers of continuous action with the passage of the processed mass through the forming rings of the rollers and cutting into granules, and drying is carried out in a heated continuous vacuum dryer in vacuum-pulse modes.

Изобретение позволяет сократить время проведения технологического цикла получения гранулированных органоминеральных удобрений при одновременном повышении эксплуатационных свойств полученных гранул.EFFECT: invention allows to reduce the time of the technological cycle for obtaining granulated organo-mineral fertilizers while improving the performance properties of the obtained granules.

Однако известное техническое решение обладает рядом недостатков.However, the known technical solution has a number of disadvantages.

Вносимые минеральные добавки и их количество не могут полностью уничтожить резкий запах помета за короткое время, а вакуумно-импульсный способ не позволяет перерабатывать помет поточно, в промышленных объемах.The introduced mineral additives and their quantity cannot completely destroy the pungent smell of manure in a short time, and the vacuum-pulse method does not allow the manure to be processed in-line, in industrial volumes.

Известен способ переработки птичьего помета (международная заявка WO9706121, опубл. 20.02.1997г.) с устранением запаха и получением удобрения с использованием фильтрующего материала на основе натуральной глины (бентонит, монтмориллонит, отработанная земля, диатомит или другие). 50-95% помета смешивается с 5-50% абсорбента. При этом осуществляют смешивание помета и фильтрующего материала глины в смесителе до состояния, когда отдельные волокна или зерна помета не будут полностью покрыты глиной фильтрующего материала. Смесь помета и фильтрующего материала переносится в гранулятор или экструдер. При этом смесь помета и фильтрующего материала подвергается нагреву и воздействию давления, чтобы отогнать избыток влаги с образованием гранул удобрения.A method is known for processing bird droppings (international application WO9706121, publ. 20.02.1997) with odor elimination and fertilizer production using a filter material based on natural clay (bentonite, montmorillonite, waste earth, diatomite or others). 50-95% manure is mixed with 5-50% absorbent. At the same time, the manure and the filter material of the clay are mixed in the mixer until the individual fibers or grains of the manure are completely covered with the clay of the filter material. The mixture of manure and filter material is transferred to a granulator or extruder. In this case, the mixture of manure and filter material is subjected to heat and pressure to drive off excess moisture to form fertilizer granules.

Недостатки: большой процент вносимого в помет количества добавок, транспортировка и стоимость которых, делает такой способ переработки экономически нерентабельным.Disadvantages: a large percentage of the amount of additives introduced into the litter, the transportation and cost of which makes this method of processing economically unprofitable.

Известен способ переработки птичьего помета (патент РФ №2647918), включающий смешивание птичьего помета с сорбентом на основе алюмосиликата, сушку полученной смеси с последующим гранулированием. К 95-97 % массы птичьего помета добавляют 1,5 – 3% алюмосиликата – глауконита, 1 – 2% гашеной извести и перемешивают. Измельчение и сушку осуществляют в двухступенчатом блоке при температуре 150-200°C. При этом в первом блоке осуществляется основная сушка, во втором – досушивание до влажности 15-20%, с последующим отделением твердой фракции от газообразной в циклонных аппаратах (принят за прототип).A known method of processing bird droppings (RF patent No. 2647918), including mixing bird droppings with a sorbent based on aluminosilicate, drying the resulting mixture, followed by granulation. To 95-97% of the mass of bird droppings add 1.5 - 3% aluminosilicate - glauconite, 1 - 2% slaked lime and mix. Grinding and drying is carried out in a two-stage unit at a temperature of 150-200°C. At the same time, the main drying is carried out in the first block, in the second - additional drying to a moisture content of 15-20%, followed by separation of the solid fraction from the gaseous in cyclone apparatuses (taken as a prototype).

Способ позволяет осуществить быстрое дезодорирование и обеззараживание птичьего помета с поточной переработкой в готовое безопасное органическое удобрение. Однако, в этом способе, после сушки и измельчения, сухое порошкообразное сырье становится абразивом для фильер матрицы гранулятора, приводящее к частой ее замене, а пух и перья, не измельчаясь, находятся во взвешенном состоянии, забивая воздушную магистраль. Также способ включает использование колонны охлаждения, усложняющей технологический процесс.The method allows for rapid deodorization and disinfection of bird droppings with in-line processing into a ready-made safe organic fertilizer. However, in this method, after drying and grinding, the dry powdered raw material becomes an abrasive for the dies of the granulator matrix, leading to its frequent replacement, and fluff and feathers, without being crushed, are in suspension, clogging the air line. The method also includes the use of a cooling column, which complicates the process.

Задачей настоящего технического решения является разработка способа промышленной круглогодичной переработки птичьего помета в день его происхождения, упрощение процесса и предотвращение быстрого износа оборудования.The objective of this technical solution is to develop a method for the industrial year-round processing of bird droppings on the day of its origin, simplify the process and prevent rapid equipment wear.

Техническим результатом заявляемого технического решения является быстрая поточная круглогодичная переработка птичьего помета в день его происхождения, упрощение технологического процесса переработки при сохранении качественных характеристик продукции, предотвращение быстрого износа оборудования, уменьшение энерго- и временных затрат, повышение производительности, снижение себестоимости готовой продукции.The technical result of the proposed technical solution is the rapid in-line year-round processing of poultry manure on the day of its origin, the simplification of the technological process of processing while maintaining the quality characteristics of the product, the prevention of rapid equipment wear, the reduction of energy and time costs, the increase in productivity, and the reduction in the cost of finished products.

Технический результат достигается применением природных сорбентов на основе алюмосиликата – глауконита и гашеной извести, позволяющих за 10 минут купировать запах разложения; предварительным измельчением влажного помета до однородной массы и его таблетированием в формирователе, сушкой в течении 10 минут вихревым способом при температуре 200°C во взвешенном состоянии, досыханием и охлаждением готовой продукции на ленточном транспортере. Таблетированное сырье по сравнению с гранулированным, имеет кратно меньший вес, позволяющий его сушить во взвешенном состоянии со значительно большей скоростью, что приводит к увеличению энергоэффективности производства.The technical result is achieved by using natural sorbents based on aluminosilicate - glauconite and slaked lime, which make it possible to stop the smell of decomposition in 10 minutes; preliminary grinding of wet manure to a homogeneous mass and its tableting in a shaper, drying for 10 minutes in a vortex method at a temperature of 200 ° C in a suspended state, drying and cooling the finished product on a belt conveyor. Tableted raw materials, compared to granulated ones, have a much lower weight, which allows it to be dried in suspension at a much higher speed, which leads to an increase in the energy efficiency of production.

Действующим веществом сорбента является алюмосиликат – глауконит, благодаря строго калиброванному размеру пор которого, он способен проявлять сорбционные свойства только по отношению к ионам макро- и микроэлементов и органическим соединениям с небольшими размерами молекул (метан, сероводород, аммиак и др.), не вступая в прямое взаимодействие со сложными органическими соединениями (белки, аминокислоты, углеводы, жиры, витамины и др.), что и делает данный быстрый способ переработки птичьего помета возможным. Кроме того, глауконит, обладая выдающейся сорбционной способностью удержания вредных веществ до 6 единиц на 1 единицу собственного веса и низкой десорбцией, надежно удерживая вредные вещества, такие как: тяжелые металлы, диоксины, нитраты, радионуклиды, опасные органические соединения, предотвращает вторичное загрязнение, блокирует поступление токсинов к растениям и далее к животным и человеку.The active substance of the sorbent is aluminosilicate - glauconite, due to the strictly calibrated pore size of which, it is able to exhibit sorption properties only in relation to ions of macro- and microelements and organic compounds with small molecular sizes (methane, hydrogen sulfide, ammonia, etc.), without entering into direct interaction with complex organic compounds (proteins, amino acids, carbohydrates, fats, vitamins, etc.), which makes this quick method of poultry manure processing possible. In addition, glauconite, having an outstanding sorption capacity for retaining harmful substances up to 6 units per 1 unit of its own weight and low desorption, reliably retaining harmful substances such as: heavy metals, dioxins, nitrates, radionuclides, hazardous organic compounds, prevents secondary pollution, blocks the entry of toxins to plants and further to animals and humans.

Второе действующее вещество, сухой гидроксид кальция или гашеная известь, применяемая для производства известковых удобрений, является нейтрализатором кислотности почв и используется для борьбы с болезнями растений. Гидроксид кальция является известным детоксикантом и дезинфектором, используемым в антимикробных и антигрибковых консервантах и как натуральная альтернатива химикатам в борьбе с жуками, блохами, клещами и их личинками, любой патогенной микрофлорой. В отличие от способов переработки помета, предлагающих использование оксида кальция (негашеная известь), в реакции с влажными средами приводящего к бурному выделению взрывоопасного аммиачного газа, сухой гидроксид кальция лишен этого недостатка. Эти свойства гашеной извести, в сочетании с сорбционными свойствами глауконита и термической сушкой, позволяют добиться прекращения восстановления процессов разложения органических веществ в получаемом готовом удобрении, а значит появляется возможность его безопасного хранения и доставки.The second active substance, dry calcium hydroxide or slaked lime, used for the production of lime fertilizers, is a soil acid neutralizer and is used to combat plant diseases. Calcium hydroxide is a well-known detoxifier and disinfectant used in antimicrobial and antifungal preservatives and as a natural alternative to chemicals in the fight against beetles, fleas, ticks and their larvae, any pathogenic microflora. Unlike manure processing methods that offer the use of calcium oxide (quicklime), which in reaction with humid environments leads to the rapid release of explosive ammonia gas, dry calcium hydroxide does not have this disadvantage. These properties of slaked lime, combined with the sorption properties of glauconite and thermal drying, make it possible to stop the recovery of organic matter decomposition processes in the resulting finished fertilizer, which means that it becomes possible to safely store and deliver it.

В подготовленном таким образом сырье, после сушки при рабочей температуре 200°C, уничтожается вся патогенная микрофлора – источник выделения зловонных газов. Процесс сушки длится 10 минут.In the raw materials prepared in this way, after drying at a working temperature of 200 ° C, all pathogenic microflora is destroyed - the source of malodorous gases. The drying process takes 10 minutes.

Были проведены экспериментальные исследования подстилочного материала с включениями куриного помета и добавлением сорбентов в микробиологической лаборатории птицефабрики ООО «Челны-Бройлер», г. Набережные Челны:Experimental studies of bedding material with inclusions of chicken manure and the addition of sorbents were carried out in the microbiological laboratory of the poultry farm OOO Chelny-Broiler, Naberezhnye Chelny:

1. К 97 г куриного помета добавили 1,5 г алюмосиликата. После перемешивания в течение 10 минут исчез резкий едкий запах.1. 1.5 g of aluminosilicate was added to 97 g of chicken manure. After stirring for 10 minutes, the sharp pungent odor disappeared.

2. Затем добавили 1,5 г гидроксида кальция, после чего полученное сырье сушили при температуре 200°C в течение 10 минут.2. Then, 1.5 g of calcium hydroxide was added, after which the resulting raw material was dried at 200°C for 10 minutes.

Микробиологическое исследование образца после сушки показало отсутствие патогенной микрофлоры.Microbiological examination of the sample after drying showed the absence of pathogenic microflora.

В условиях лаборатории были проведены измерения концентраций загрязняющих веществ в воздухе:In the laboratory conditions, the concentrations of pollutants in the air were measured:

- над влажным куриным пометом;- over wet chicken manure;

- над смесью 97 % мас. влажного куриного помета и 3% мас. сорбента (из них алюмосиликат – 1,5 г., гидроксид кальция – 1,5 г.);- over a mixture of 97% wt. wet chicken manure and 3% wt. sorbent (of which aluminosilicate - 1.5 g, calcium hydroxide - 1.5 g);

- над смесью 97 % мас. куриного помета и 3% мас. сорбента (из них алюмосиликат – 1,5 г., гидроксид кальция – 1,5 г.) после сушки на электрической плите.- over a mixture of 97% wt. chicken manure and 3% wt. sorbent (of which aluminosilicate - 1.5 g, calcium hydroxide - 1.5 g) after drying on an electric stove.

Испытания были проведены на спектрофотометре UNIKO 1201.The tests were carried out on a UNIKO 1201 spectrophotometer.

В таблице 1 представлены полученные в ходе испытаний результаты измерений:Table 1 presents the measurement results obtained during the tests:

Таблица 1Table 1

Наименование загрязняющего веществаName of pollutant Концентрация загрязняющего вещества, мг/м3 при н.у.Pollutant concentration, mg/m 3 at n.o. 1. Отбор проб воздуха из контейнера над куриным пометом1. Air sampling from a container above chicken manure Аммиак NH3Ammonia NH3 4848 Фенол C6H6OPhenol C 6 H 6 O 0,340.34 Сероводород Н2SHydrogen sulfide H 2 S 0,250.25 2. Отбор проб воздуха из контейнера над смесью из куриного помета и сорбента2. Air sampling from a container over a mixture of chicken manure and sorbent Аммиак NH3Ammonia NH3 3,83.8 Фенол C6H6OPhenol C 6 H 6 O 0,050.05 Сероводород Н2SHydrogen sulfide H 2 S Ниже предела обнаружения <0,05Below detection limit <0.05 3. Отбор проб воздуха из контейнера над смесью из куриного помета и сорбента, после термической обработки на электрической плите (для удаления влаги)3. Air sampling from a container over a mixture of chicken manure and sorbent, after heat treatment on an electric stove (to remove moisture) Аммиак NH3Ammonia NH3 3,13.1 Фенол C6H6OPhenol C 6 H 6 O 0,0390.039 Сероводород Н2SHydrogen sulfide H 2 S Ниже предела обнаружения <0,05Below detection limit <0.05

Проведены лабораторные и производственные испытания предлагаемого способа переработки. Получены результаты, подтверждающие действенность данной технологии и положительное экспертное заключение ФГБОУ ВО «Чувашского государственного университета им. И.Н.Ульянова» по результатам научно-технической и производственно-технологической экспертизы. Промышленное внедрение осуществляется в пилотном проекте ООО «Завод органических удобрений», организующем указанное производство на сырьевой базе птицефабрики Агрохолдинга «Юрма» в г.Чебоксары Чувашской Республики, производительностью переработки 200 тонн птичьего помета в сутки.Conducted laboratory and production tests of the proposed method of processing. Results were obtained confirming the effectiveness of this technology and a positive expert opinion of the Chuvash State University. I.N.Ulyanov" based on the results of scientific and technical and production and technological expertise. Industrial implementation is carried out in a pilot project of Plant Organic Fertilizers LLC, which organizes the specified production at the raw material base of the Yurma Agroholding poultry farm in the city of Cheboksary, Chuvash Republic, with a processing capacity of 200 tons of bird droppings per day.

Осуществление изобретения.Implementation of the invention.

Сырьем в технологическом процессе является птичий помет влажностью до 70-80% и добавка в виде смеси минеральных сорбентов в следующем соотношении:The raw material in the technological process is bird droppings with a moisture content of up to 70-80% and an additive in the form of a mixture of mineral sorbents in the following ratio:

Птичий помет – 92 - 97 % от массы сырья;Bird droppings - 92 - 97% by weight of raw materials;

Алюмосиликат - глауконит – 1,5 - 5 % от массы сырья;Aluminosilicate - glauconite - 1.5 - 5% by weight of raw materials;

Сухой гидроксид кальция - гашеная известь – 1,5- 3 % от массы сырья.Dry calcium hydroxide - slaked lime - 1.5-3% by weight of the raw material.

Сырье перерабатывается в безопасное органическое удобрение в технологической линии, включающей следующие устройства:The raw material is processed into a safe organic fertilizer in a production line that includes the following devices:

1. Накопители сорбентов;1. Sorbent accumulators;

2. Двухвальный приемный бункер-смеситель;2. Two-shaft receiving hopper-mixer;

3. Транспортер ленточный;3. Belt conveyor;

4. Магнитные металлоуловители;4. Magnetic metal catchers;

5. Бункер накопитель подготовленного для сушки сырья;5. Hopper storage of raw materials prepared for drying;

6. Формирователь;6. Shaper;

7. Колонна сушки;7. Drying column;

8. Циклоны разделения воздуха и гранул;8. Cyclones for the separation of air and granules;

9. Транспортер ленточный;9. Belt conveyor;

10. Бункер-накопитель готового, гранулированного продукта;10. Bunker storage of finished, granulated product;

11. Фасовочная машина с весами;11. Filling machine with scales;

12. Ленточный транспортер наполненных биг-бегов.12. Belt conveyor for filled big bags.

Сорбенты доставляются грузовым автотранспортом и перекачиваются вакуумным насосом в накопители, позволяющие хранить и использовать двухнедельный запас сорбентов. Накопители оборудованы дозаторами для подачи сорбентов в бункер-смеситель для соединения и перемешивания с пометом.Sorbents are delivered by trucks and pumped by a vacuum pump into storage tanks that allow storing and using a two-week supply of sorbents. The accumulators are equipped with dispensers for supplying sorbents to the mixing hopper for connection and mixing with manure.

Помет доставляется автосамосвалами и выгружается в бункер-смеситель вместительностью 20 м3, оборудованный двухвальным смесителем. Туда же, поступает смесь сорбентов в количестве до 8% от общей массы помета и перемешивается в течение 10 минут. Litter is delivered by dump trucks and unloaded into a 20 m3 mixing hopper equipped with a twin-shaft mixer. There, too, a mixture of sorbents enters in an amount of up to 8% of the total mass of the litter and is mixed for 10 minutes.

Сорбенты выполняют функцию быстрого уничтожения едкого запаха, нейтрализуя пары метана, сероводорода и аммиака, что при дальнейшей термической сушке предотвращает его распространение через паровую трубу.Sorbents perform the function of quickly destroying a pungent odor, neutralizing methane, hydrogen sulfide and ammonia vapors, which, during further thermal drying, prevents its spread through the steam pipe.

Далее, готовая смесь по ленточному транспортеру, оборудованному магнитными уловителями для удаления посторонних включений, доставляется в бункер-накопитель готового к переработке сырья, а оттуда в формирователь.Further, the finished mixture is delivered by a belt conveyor equipped with magnetic traps to remove foreign inclusions to the storage hopper of raw materials ready for processing, and from there to the shaper.

В связи с тем, что птица в процессе роста многократно сбрасывает пух и перо, попадающие в помет, в формирователе гранул предусмотрена система измельчения сырья до однородной, пастообразной массы. Формирователь оборудован винтовым шнеком, на оси которого, чередуясь расположены шесть подвижных и шесть неподвижных дисковых ножей с разными, уменьшающимися по размеру фильерами, что позволяет измельчить не только помет, но и пух, перо и другие мелкие включения, содержащиеся в помете, до однородной массы. Носовая часть формирователя имеет конусность, сжимающую и уплотняющую перемещаемое к выходу на сушку измельчённое сырьё.Due to the fact that the bird in the process of growth repeatedly sheds down and feathers that fall into the litter, a system for grinding raw materials to a homogeneous, pasty mass is provided in the pellet former. The shaper is equipped with a screw auger, on the axis of which, alternately, there are six movable and six fixed disc knives with different, decreasing in size dies, which makes it possible to grind not only the litter, but also fluff, feathers and other small inclusions contained in the litter, to a homogeneous mass. . The fore part of the shaper has a taper that compresses and compacts the crushed raw materials moving to the drying outlet.

Затем шнеком через фильеры матрицы формирователя, диаметром 6,5 мм и следующим за ней ножом, отсекающим гранулы в виде таблеток с заданной высотой, сформированные гранулы подаются на термообработку в сушильную колонну. Гранулы сушатся во взвешенном состоянии, вихревым способом, при скорости горячего воздуха 20 м/сек и объеме 18000 м3/час. В колонне сушки гранулы размером 6,5 мм соединяются с горячим воздухом температурой 200°C, подхватываясь теплоносителем, вращаются в колонне сушки, высыхая за 10 минут до влажности 12% и 6 мм в диаметре.Then, with a screw through the die of the shaper matrix, with a diameter of 6.5 mm and the knife following it, which cuts off the granules in the form of tablets with a given height, the formed granules are fed into the drying column for heat treatment. The granules are dried in a suspended state, in a vortex method, at a hot air speed of 20 m/s and a volume of 18,000 m3/h. In the drying column, 6.5 mm granules are combined with hot air at a temperature of 200 ° C, being picked up by the heat carrier, rotate in the drying column, drying in 10 minutes to a moisture content of 12% and 6 mm in diameter.

Теплогенератор, создающий поток горячего воздуха, оборудован газовой горелкой, камерой дожига, искрогасителем и теплообменником.The heat generator, which creates a stream of hot air, is equipped with a gas burner, an afterburner, a spark arrester and a heat exchanger.

Высохшие частицы в колонне сушки поднимаются вверх и с потоком воздуха попадают в блок циклонов, где идет разделение гранул и воздуха. В циклонах готовые гранулы осаждаются на ленточный транспортер, досушиваются естественным образом потоком воздуха и доставляются на фасовку.Dried particles in the drying column rise up and enter the cyclone block with the air flow, where the granules and air are separated. In cyclones, finished granules are deposited on a conveyor belt, dried naturally by air flow and delivered to packaging.

После термического воздействия и полного уничтожения патогенной микрофлоры, продукт переходит в 5 класс опасности отходов «Практически не опасные» для человека и окружающей природной среды.After thermal exposure and complete destruction of pathogenic microflora, the product passes into the 5th hazard class of waste "Practically not dangerous" for humans and the environment.

Насыпная плотность конечного продукта составляет 650-700 кг/м3.The bulk density of the final product is 650-700 kg/m 3 .

Полный цикл переработки каждой партии сырья занимает не более одного часа.The full processing cycle of each batch of raw materials takes no more than one hour.

Производительность созданного типового оборудования, заявляемого технологического процесса по переработке куриного помета в готовое органическое удобрение, составляет до 300 тонн в сутки.The productivity of the created standard equipment, the claimed technological process for processing chicken manure into ready-made organic fertilizer, is up to 300 tons per day.

Преимущества заявляемого изобретения:Advantages of the claimed invention:

- Предлагаемый способ позволяет уйти от многодневной подготовки сырья к переработке с использованием активных бактерий, круглогодично перерабатывать весь помет, поступающий с птицефабрик, полностью отказаться от полигонов хранения и накопления его на полях.- The proposed method allows you to get away from the multi-day preparation of raw materials for processing using active bacteria, to process all the manure coming from poultry farms all year round, to completely abandon the storage areas and its accumulation in the fields.

- Возможность осуществления процесса переработки при температурах атмосферного воздуха от -35 до +35°C.- Possibility of carrying out the processing process at ambient temperatures from -35 to +35°C.

- В процессе переработки купируется едкий запах разложения органики.- In the process of processing, the pungent smell of organic decomposition is stopped.

- Исключение из технологической цепочки классического гранулятора, рабочие части которого имеют немалую стоимость и небольшой ресурс.- Exclusion from the technological chain of the classic granulator, the working parts of which have a considerable cost and a small resource.

- Применение в технологической линии переработки формирователя, позволяющего в одном устройстве совместить измельчение влажного сырья и формирование из него таблетированных гранул, в отличие от традиционного способа сушки, измельчения и гранулирования сухого, порошкообразного сырья, становящегося абразивом для фильер матрицы гранулятора, приводящего к частой замене дорогостоящей матрицы.- The use of a shaper in the processing line, which allows in one device to combine the grinding of wet raw materials and the formation of tableted granules from it, in contrast to the traditional method of drying, grinding and granulating dry, powdery raw materials, which become an abrasive for the dies of the granulator matrix, leading to frequent replacement of expensive matrices.

- Применение способа подачи в сушку влажных гранул таблеточного типа малого диаметра и использование сушильной колонны, позволяющих проводить быстрый процесс сушки и уничтожения в них патогенной микрофлоры. Таблетированное сырье по сравнению с гранулированным, имеет кратно меньший вес, что позволяет его сушить во взвешенном состоянии со значительно большей скоростью. Это уменьшает энерго- и временные затраты, повышает производительность, снижает себестоимость готовой продукции. Малый размер и объем таблеток позволяют горячему воздуху значительно быстрее проникнуть внутрь, испаряя влагу и уничтожая патогенную микрофлору. - Application of the method of supplying wet tablet-type granules of small diameter to the dryer and the use of a drying column, which allows for a quick drying process and the destruction of pathogenic microflora in them. Tableted raw materials, compared to granulated ones, have a much lower weight, which allows it to be dried in a suspended state at a much higher speed. This reduces energy and time costs, increases productivity, and reduces the cost of finished products. The small size and volume of the tablets allow hot air to penetrate much faster, evaporating moisture and destroying pathogenic microflora.

- Отказ от классической колонны охлаждения, позволяет упростить технологический процесс при сохранении заданных качественных характеристик готовой продукции. Благодаря меньшему объему и весу готовой таблетированной продукции, по сравнению с гранулами, охлаждение и досушивание происходит на ленточном транспортёре без использования дополнительного оборудования.- Rejection of the classic cooling column, allows you to simplify the process while maintaining the specified quality characteristics of the finished product. Due to the smaller volume and weight of finished tablet products, compared to granules, cooling and final drying takes place on a belt conveyor without the use of additional equipment.

- Доступность и небольшое количество внесения расходных материалов, делают предлагаемый способ наиболее экономически оправданным.- Availability and a small amount of consumables, make the proposed method the most cost-effective.

- Способ позволяет получать безопасное органическое удобрение на основе птичьего помета в день его образования.- The method allows to obtain a safe organic fertilizer based on bird droppings on the day of its formation.

- Практически бесплатная сырьевая база дает возможность организовать высокорентабельные производства востребованных органических удобрений.- The almost free raw material base makes it possible to organize highly profitable production of demanded organic fertilizers.

Claims (3)

1. Способ переработки птичьего помета, включающий смешивание птичьего помета с сорбентом на основе алюмосиликата и гашеной известью, измельчение и гранулирование полученной смеси с последующей сушкой, отличающийся тем, что измельчение влажного сырья и формирование из него гранул в виде таблеток осуществляют в формирователе гранул, сушку гранул осуществляют в колонне сушки в течение 10 мин вихревым способом при температуре 200°C, во взвешенном состоянии с последующим отделением твердой фракции от газообразной в циклонных аппаратах и досыханием и охлаждением гранул на ленточном транспортере.1. A method for processing bird droppings, including mixing bird droppings with a sorbent based on aluminosilicate and slaked lime, grinding and granulating the resulting mixture, followed by drying, characterized in that grinding wet raw materials and forming granules from it in the form of tablets is carried out in a granule former, drying the granules are carried out in a drying column for 10 min in a vortex method at a temperature of 200°C, in a suspended state, followed by separation of the solid fraction from the gaseous fraction in cyclones and drying and cooling of the granules on a belt conveyor. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют введение сорбента при соотношении компонентов, мас.%: алюмосиликат – глауконит – 1,5–5, гашеная известь – 1,5–3, к 92-97 мас.% птичьего помета и перемешивание в течение 10 мин.2. The method according to claim 1, characterized in that the sorbent is introduced at a ratio of components, wt.%: aluminosilicate - glauconite - 1.5-5, slaked lime - 1.5-3, to 92-97 wt.% bird litter and stirring for 10 min. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что формирование гранул осуществляют в виде таблеток диаметром до 6,5 мм.3. The method according to p. 1, characterized in that the formation of granules is carried out in the form of tablets with a diameter of up to 6.5 mm.
RU2021126241A 2021-09-07 2021-09-07 Method for in-line all-year-round processing of bird manure RU2767787C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021126241A RU2767787C1 (en) 2021-09-07 2021-09-07 Method for in-line all-year-round processing of bird manure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021126241A RU2767787C1 (en) 2021-09-07 2021-09-07 Method for in-line all-year-round processing of bird manure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2767787C1 true RU2767787C1 (en) 2022-03-21

Family

ID=80819257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021126241A RU2767787C1 (en) 2021-09-07 2021-09-07 Method for in-line all-year-round processing of bird manure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2767787C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3547612A (en) * 1966-02-21 1970-12-15 Westelaken C Production of granular fertilizers
SU535446A1 (en) * 1975-03-25 1976-11-15 Республиканский Трест "Оргтехстроймонтажналадка" Украинского Объединения См Украинской Сср "Укрсельхозтехника" The method of drying bird droppings
GB2048844A (en) * 1979-02-21 1980-12-17 Whitehead G Production of Particulate Nutrient Material
UA9591A (en) * 1993-04-29 1996-09-30 Едуард Олександрович Цеханович Process for preparatio of organomineral fertilizer
RU2647918C1 (en) * 2017-06-22 2018-03-21 Общество с ограниченной ответственностью "Барс" Method of processing poultry droppings

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3547612A (en) * 1966-02-21 1970-12-15 Westelaken C Production of granular fertilizers
SU535446A1 (en) * 1975-03-25 1976-11-15 Республиканский Трест "Оргтехстроймонтажналадка" Украинского Объединения См Украинской Сср "Укрсельхозтехника" The method of drying bird droppings
GB2048844A (en) * 1979-02-21 1980-12-17 Whitehead G Production of Particulate Nutrient Material
UA9591A (en) * 1993-04-29 1996-09-30 Едуард Олександрович Цеханович Process for preparatio of organomineral fertilizer
RU2647918C1 (en) * 2017-06-22 2018-03-21 Общество с ограниченной ответственностью "Барс" Method of processing poultry droppings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hazra Different types of eco-friendly fertilizers: An overview
US11214528B2 (en) Treated biochar for use in water treatment systems
US6793704B2 (en) Weak alkaline organic fertilizer from organic waste including food waste and its manufacturing method
CN109894469B (en) Efficient stabilization and restoration method for heavy metal contaminated soil
AU2014282964B2 (en) Organic waste processing
US20230125341A1 (en) Reducing the environmental impact of farming using biochar
WO2018006094A1 (en) Treated biochar for use in water treatment systems
KR100388346B1 (en) A fertilizer from the waste of agricultural, marine and stock raising products and sludge and its preparing method
RU2645901C1 (en) Method for utilization and disinfection of chicken manure
RU2609809C1 (en) Composition for production of organic and mineral fertilizer and method of its production
RU2423335C1 (en) Method of producing organomineral fertiliser
RU2767787C1 (en) Method for in-line all-year-round processing of bird manure
KR101795671B1 (en) Farm products compost of manufacture method using food waste
RU2637126C1 (en) Method for obtaining complex organomineral additive based on potassium humate, method for obtaining integrated organomineral fertiliser based on potassium humate and poultry manure, method for enriching animal fodder with complex organomineral additive based on potassium humate, watering method using complex organomineral additive based on potassium humate
RU2351576C1 (en) Organomineral fertiliser (versions)
RU2647918C1 (en) Method of processing poultry droppings
US12084392B2 (en) Treated biochar for use in water treatment systems
RU2718815C1 (en) Method of producing peat-diatomite ameliorant composition for reclamation of lands contaminated with oil and oil products
RU2708595C1 (en) Method of complex treatment of sewage sludge
KR101905157B1 (en) Fertilizer using organic waste and method for producing the same
KR101131179B1 (en) Treatment process for livestock excretions using phyllite
RU2722072C1 (en) Method for production of organomineral fertilizer based on chicken manure and device for its implementation
RU2777891C2 (en) Use of base of preparation
RU2606912C2 (en) Method of producing granular bioorganomineral fertilisers
RU2777789C2 (en) Method for production of fertile substrate