RU2790675C1 - Method for obtaining an organomineral fertilizer of prolonged action based on coffee roasting waste - coffee husks - Google Patents

Method for obtaining an organomineral fertilizer of prolonged action based on coffee roasting waste - coffee husks Download PDF

Info

Publication number
RU2790675C1
RU2790675C1 RU2022109560A RU2022109560A RU2790675C1 RU 2790675 C1 RU2790675 C1 RU 2790675C1 RU 2022109560 A RU2022109560 A RU 2022109560A RU 2022109560 A RU2022109560 A RU 2022109560A RU 2790675 C1 RU2790675 C1 RU 2790675C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coffee
waste
fertilizer
husks
obtaining
Prior art date
Application number
RU2022109560A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Татьяна Николаевна Щемелинина
Игорь Владимирович Бушковский
Наталия Владимировна Вавилова
Елена Михайловна Анчугова
Павел Владимирович Грибков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Кофе Плюс"
Общество С Ограниченной Ответственностью "Биоэкобаланс"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Кофе Плюс", Общество С Ограниченной Ответственностью "Биоэкобаланс" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Кофе Плюс"
Application granted granted Critical
Publication of RU2790675C1 publication Critical patent/RU2790675C1/en

Links

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: method for obtaining a natural organo-mineral fertilizer of prolonged action based on coffee production waste— coffee husks, consists in wetting coffee husks with a suspension of Chlorella vulgaris microalgae, adding and mixing with glauconite clay, feeding the resulting mixture with a twin-screw feeder to a press granulator to obtain granules with a diameter of 5 mm and 5 mm high. Granular natural organomineral fertilizer is packed in bags or soft containers. The ratio of components, % by weight: coffee husk is 40%, microalgae Chlorella vulgaris is 47.1%, glauconite clay is 12.9%.
EFFECT: replenishing the deficiency of the main elements of mineral nutrition of plants (nitrogen, phosphorus, potassium, carbon), as well as the activation of soil nitrogen-fixing microorganisms that contribute to the natural accumulation of bound forms of nitrogen in soil systems.
1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к технологии производства биоудобрений пролонгированного действия с использованием нетоксичных отходов производств, в частности кофейной шелухи - отхода производства обжарки кофейных зерен и может быть использовано для получения натурального органоминерального удобрения с добавленной стоимостью. Удобрение может быть использовано для восполнения дефицита основных элементов минерального питания растений (азота, фосфора, калия, углерода), а также для активации почвенных азотфиксирующих микроорганизмов, способствующих естественному накоплению связанных форм азота в почвенных системах. Восполнение дефицита фосфора (Р), магния (Mg), калия (К), углерода (C) происходит за счет включаемых в состав органоминерального удобрения пролонгированного действия не токсичной кофейной шелухи (Щемелинина Т. Н. Получение биоудобрения на основе отхода кофейного производства - кофейной шелухи. Утилизация отходов производства и потребления: инновационные подходы и технологии: Материалы III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Киров: ВятГУ, 2021. С.170-173. ISBN 978-5-98228-247-7), глауконитовой глины и микроводорослей Chlorella vulgaris. Элементы, находящиеся в труднорастворимой форме органо-минерального удобрения переходят в растворимую форму за счет действия почвенных микроорганизмов, активизирующихся благодаря наличию жирных кислот в кофейной шелухе в период вегетации. В холодный период года активность почвенных микроорганизмов либо снижена, либо отсутствует за счет анабиоза микроорганизмов и биоудобрение не расходуется.The invention relates to a technology for the production of long-acting biofertilizers using non-toxic production waste, in particular coffee husks - coffee bean roasting waste, and can be used to obtain natural organomineral fertilizer with added value. The fertilizer can be used to compensate for the deficiency of the main elements of plant mineral nutrition (nitrogen, phosphorus, potassium, carbon), as well as to activate soil nitrogen-fixing microorganisms that contribute to the natural accumulation of bound forms of nitrogen in soil systems. Compensation for the deficiency of phosphorus (P), magnesium (Mg), potassium (K), carbon (C) occurs due to the prolonged action of non-toxic coffee husks included in the organomineral fertilizer (Schemelinina T.N. Obtaining biofertilizer based on coffee production waste - coffee husks, Utilization of production and consumption waste: innovative approaches and technologies: Proceedings of the III All-Russian scientific and practical conference with international participation, Kirov: VyatGU, 2021, pp.170-173, ISBN 978-5-98228-247-7), glauconite clay and microalgae Chlorella vulgaris. Elements that are in a sparingly soluble form of organo-mineral fertilizer turn into a soluble form due to the action of soil microorganisms, which are activated due to the presence of fatty acids in the coffee husk during the growing season. During the cold period of the year, the activity of soil microorganisms is either reduced or absent due to the anabiosis of microorganisms, and biofertilizer is not consumed.

Известно органическое удобрение на основе осадков сточных вод и хвойно-лиственного опила, причем в качестве сорбента после термофильной стадии содержит добавки из органических отходов в виде отработанного грибного субстрата или плодоовощных отходов, взятых в количестве 10-12,5% по массе сухого вещества (Патент РФ № 2498969 Опубликовано: 20.11.2013). Known organic fertilizer based on sewage sludge and coniferous-deciduous sawdust, and as a sorbent after the thermophilic stage contains additives from organic waste in the form of spent mushroom substrate or fruit and vegetable waste, taken in an amount of 10-12.5% by weight of dry matter (Patent RF No. 2498969 Published: 11/20/2013).

Известен способ получения органического удобрения, включающий использование отходов спиртового производства лютерной воды и барды, прессование последней для отделения фугата от органической массы, получение рабочей смеси путем смешивания фугата с лютерной водой, нейтрализацию до pH 7,0 полученной рабочей смеси посредством известкового раствора и подачу ее в накопители, приготовление компоста из плотного остатка органической массы и добавление вермикультуры, причем дополнительно используют отходы свиноводческих стоков, которые прессуют для разделения на твердую и жидкую фракции, осуществляют их дельмигизацию, затем жидкую фракцию отправляют в накопитель, где ее разбавляют водой в соотношении 1:10 (Патент РФ № 2528024 Опубликовано: 10.09.2014).A known method for producing organic fertilizer, including the use of waste alcohol production of lute water and stillage, pressing the latter to separate the centrate from the organic mass, obtaining a working mixture by mixing the centrate with lute water, neutralizing the resulting working mixture to pH 7.0 with lime mortar and supplying it into accumulators, preparation of compost from a dense residue of organic mass and addition of vermiculture, moreover, waste from pig breeding effluents is additionally used, which is pressed to separate into solid and liquid fractions, they are delmigated, then the liquid fraction is sent to the accumulator, where it is diluted with water in a ratio of 1: 10 (RF Patent No. 2528024 Published: 09/10/2014).

Известны органические удобрения, содержащие отходы животноводства и птицеводства (Патент РФ № 2602626 Опубликовано: 20.11.2016; № 2504520 Опубликовано: 20.01.2014). с влажностью 75-90%, дополнительно содержит мочевину и формалин. Все компоненты взяты при определенном соотношении. Способ получения органического удобрения, которое в качестве источника органического вещества содержит отходы животноводства с влажностью 75-90% и дополнительно содержит мочевину и формалин, причем смесь мочевины и формалина нагревают до 92-105°С в течение 6-8 мин с последующим добавлением источника органического вещества.Organic fertilizers containing livestock and poultry waste are known (RF Patent No. 2602626 Published: 11/20/2016; No. 2504520 Published: 01/20/2014). with a humidity of 75-90%, additionally contains urea and formalin. All components are taken at a certain ratio. A method for producing an organic fertilizer that contains animal waste with a moisture content of 75-90% as a source of organic matter and additionally contains urea and formalin, wherein the mixture of urea and formalin is heated to 92-105°C for 6-8 minutes, followed by the addition of a source of organic substances.

Известен способ переработки органических отходов с получением комплексного биоорганического удобрения и активатора компостирования одновременно (Патент РФ № 2673738). A known method of processing organic waste to obtain a complex bioorganic fertilizer and composting activator at the same time (RF Patent No. 2673738).

Известен способ утилизации молибденшеелитовых отходов включает использование их в качестве удобрений в смеси с минеральными и органическими отходами. Молибденшеелитовые отходы в смеси с древесными отходами - шишками хвойных пород в соотношении 1:1 растворяют в спиртовой барде из расчета 100-150 л/га с выдержкой 8-12 ч с последующим добавлением цеолитсодержащей глины Диалбекулит в количестве 1-1,5 т/га. Осуществляется получение прибавки урожая сельскохозяйственных культур, снижение затрат на дорогостоящие минеральные удобрения, повышение плодородия почв и активизирование работы микрофлоры почвы (Патент РФ № 2671474 Опубликовано: 31.10.2018).A known method of recycling molybdenum scheelite waste includes using them as fertilizers in a mixture with mineral and organic waste. Molybdensheilite waste mixed with wood waste - cones of coniferous species in a ratio of 1: 1 is dissolved in alcohol stillage at the rate of 100-150 l / ha with an exposure of 8-12 hours, followed by the addition of Dialbekulit zeolite-containing clay in an amount of 1-1.5 t / ha . An increase in crop yields, a reduction in the cost of expensive mineral fertilizers, an increase in soil fertility and an activation of the soil microflora are carried out (RF Patent No. 2671474 Published: 10/31/2018).

Известен способ приготовления органического удобрения (Патент РФ № 2618313 Опубликовано: 03.05.2017). Изобретение относится к утилизации пищевых и животноводческих отходов, применяемых в качестве удобрений. Удобрение готовят из отходов бахчевых и овощных культур, которые замачивают в отходах спиртовой промышленности на 1-2 дня в количестве 20-30% от объема послеспиртовой барды. В эту смесь добавляют цеолитсодержащую глину Аланит в пределах 15-20% и перепелиный помет в количестве 10-15%.A known method for the preparation of organic fertilizer (RF Patent No. 2618313 Published: 05/03/2017). The invention relates to the disposal of food and animal waste used as fertilizers. The fertilizer is prepared from the waste of gourds and vegetables, which are soaked in the waste of the alcohol industry for 1-2 days in an amount of 20-30% of the volume of post-alcohol stillage. Zeolite-containing clay Alanite is added to this mixture in the range of 15-20% and quail droppings in the amount of 10-15%.

Известен способ получения органического удобрения и кормовых добавок на основе остаточных продуктов переработки рыбных отходов, в котором смесь из любых рыбных отходов подвергают дроблению и измельчению до фракций с диаметром не более 2-3 мм, осуществляют подготовительный процесс, заключающийся в равномерном перемешивании, термическом нагреве не более 5 часов при температуре 80°-90°C, остывании до температуры не ниже 45°C, поддержании влажности смеси не ниже 75%, далее обеспечивают процесс анаэробного брожения в реакторе при оптимальной температуре 60°C, при этом в процессе ферментации обеспечивают единожды температурный скачок до температуры 105°C в течение 15-20 мин, вводят раствор фосфорной кислоты и ферменты биологического характера, конечный продукт после ферментации подвергают процессу отделения жидкой составляющей и биологического осадка (фугата), в конечный пастообразный гранулят добавляют смесь низкомолекулярных жирных кислот (Патент РФ № 2502714 Опубликовано: 27.12.2013).A known method for producing organic fertilizer and feed additives based on the residual products of fish waste processing, in which a mixture of any fish waste is subjected to crushing and grinding to fractions with a diameter of not more than 2-3 mm, a preparatory process is carried out, consisting in uniform mixing, thermal heating is not more than 5 hours at a temperature of 80°-90°C, cooling down to a temperature not lower than 45°C, maintaining the humidity of the mixture not lower than 75%, then the process of anaerobic fermentation in the reactor is provided at an optimum temperature of 60°C, while during the fermentation process they are provided once temperature jump to a temperature of 105 ° C for 15-20 minutes, a solution of phosphoric acid and enzymes of a biological nature are introduced, the final product after fermentation is subjected to the process of separating the liquid component and biological sediment (fugate), a mixture of low molecular weight fatty acids is added to the final pasty granulate (Patent RF No. 2502714 Published: 12/27/2013).

Известно органическое удобрение содержит водный раствор растительных остатков, причем в него добавляют запаренные ржаные сухари - отходы производства хлебного кваса и древесную золу, содержание растительных остатков на 100 л воды составляет 6-20 кг, запаренных ржаных сухарей - 1-3 кг, древесной золы - 100-200 г (Патент РФ № 2601214 Опубликовано: 27.10.2016).Known organic fertilizer contains an aqueous solution of plant residues, and steamed rye crackers are added to it - waste from the production of bread kvass and wood ash, the content of plant residues per 100 liters of water is 6-20 kg, steamed rye crackers - 1-3 kg, wood ash - 100-200 g (RF Patent No. 2601214 Published: 10/27/2016).

Известен способ переработки кородревесных отходов, осуществляющийся посредством того, что в толщу короотвала вводят активирующий раствор, содержащий лимитирующие процесс биодеструкции биогенные элементы и сообщество микроорганизмов, обладающих целлюлолитической и лигнинолитической активностями, а также проводят аэрацию среды атмосферным воздухом. Процесс обеспечивается применением технологической линии, включающей расположенные в виде сети и связанные трубопроводами погружаемые в тело короотвала биореакторы, представляющие собой цилиндрические перфорированные емкости, снабженные системой подводящих труб, через которые периодически подают активирующий раствор и производит аэрацию, а образующуюся в результате переработки ожиженную фазу, представляющую собой жидкое биоудобрение, периодически выкачивают из внутренней части биореактора (Патент РФ № 2729366 Опубликовано: 06.08.2020).A known method of processing bark and wood waste is carried out by introducing an activating solution containing limiting biodegradation process biogenic elements and a community of microorganisms with cellulolytic and ligninolytic activities into the thickness of the bark dump, as well as aerating the environment with atmospheric air. The process is ensured by the use of a technological line, which includes bioreactors, located in the form of a network and connected by pipelines, immersed in the body of the bark dump, which are cylindrical perforated containers equipped with a system of supply pipes through which the activating solution is periodically supplied and produces aeration, and the liquefied phase formed as a result of processing, which is is a liquid biofertilizer, periodically pumped out from the inside of the bioreactor (RF Patent No. 2729366 Published: 08/06/2020).

Известен способ получения вермикомпоста (Патент РФ № 2369689 Опубликовано: 10.08.2009). Субстрат из лузги семян гречихи увлажняют, заселяют червями и компостируют. При подготовке субстрата компоненты органического сырья смешивают до однородного состояния, увлажняют, затем приготовленный субстрат укладывают в контейнер, в котором его выдерживают в течение 15-20 дней. Созревший субстрат заселяют червями и увлажняют до 70%, компостирование осуществляется 4-4,5 мес. В субстрат из лузги семян гречихи дополнительно вводят навоз свиной в соотношении 1:1.A known method of obtaining vermicompost (RF Patent No. 2369689 Published: 10.08.2009). The buckwheat seed husk substrate is moistened, colonized with worms and composted. When preparing the substrate, the components of organic raw materials are mixed until homogeneous, moistened, then the prepared substrate is placed in a container in which it is kept for 15-20 days. The mature substrate is colonized with worms and moistened up to 70%, composting is carried out for 4-4.5 months. Pig manure is additionally introduced into the substrate from the husk of buckwheat seeds in a ratio of 1:1.

Известен способ получения биоудобрения (Патент № 2542115 Опубликовано: 20.02.2015), включающий получение биосмеси путем внесения микробных культур Pseudomonas sp. 114, депонированной в ВКПМ под № В-5060, и Azotobacter chroococcum В 35, депонированной в ВКПМ под № В-6010, с титром 108 кл./мл в соотношении 2:1 на сухой комбинированный носитель из расчета 60 мл на 1 кг и перемешивание, причем в качестве носителя используют целлюлозосодержащее вещество, например лузгу подсолнечника или риса, и минеральносодержащий компонент, например перлит, взятые в соотношении 1:3 по массе, далее биосмесь наносят на пол птицеводческих помещений в дозе 30-70 г на 1 м2 при влажности носителя 15-20%, затем биосмесь с отходами птицеводческих помещений по мере накопления собирают и складируют в бурты.A known method for producing biofertilizer (Patent No. 2542115 Published: 20.02.2015), including obtaining a biomixture by introducing microbial cultures of Pseudomonas sp. 114, deposited in VKPM under No. B-5060, and Azotobacter chroococcum B 35, deposited in VKPM under No. B-6010, with a titer of 10 8 cells / ml in a ratio of 2: 1 on a dry combined carrier at the rate of 60 ml per 1 kg and mixing, and a cellulose-containing substance is used as a carrier, for example, sunflower or rice husk, and a mineral-containing component, for example perlite, taken in a ratio of 1:3 by weight, then the biomixture is applied to the floor of poultry premises at a dose of 30-70 g per 1 m 2 at a moisture content of the carrier of 15-20%, then the biomixture with waste from poultry facilities is collected and stored in heaps as it accumulates.

К недостаткам данных способов относиться большая трудоемкость и материалоемкость.The disadvantages of these methods include high labor intensity and material consumption.

Известен способ получения органоминерального удобрения из сточных вод шерстемоечного производства с одновременной их утилизацией (Патент РФ № 2756498 Опубликовано: 01.10.2021), включающий контактирование жиросодержащих органических отходов шерстемоечного производства с серпентинитом, при этом используют серпентинит в гранулированном виде при размере гранул от 0,25 до 2,5 мм, а в качестве жидких отходов шерстемоечного производства - свежеобразованную сточную воду шерстемоечного производства, срок хранения которой не превышает 3 суток, упомянутое контактирование осуществляют в одной или нескольких колоннах, в каждую из которых загружают указанный гранулированный серпентинит и производят его обработку пропусканием через колонну не менее 20 колоночных объемов свежеобразованной сточной воды шерстемоечного производства со скоростью, не превышающей 10 колоночных объемов в час, по завершении такой обработки обработанный серпентинит в виде покрытых жиром гранул выгружают из колонны и сушат, получая готовый продукт. Известно, что сточные воды шерстемоечного производства превышают предельно-допустимые концентрации (ПДК) по взвешенным веществам, СПАВ, жиру, БПК, обладают специфическим запахом, дают токсичный сероводород (Садыгалиева Г.К., Асанова Г.Ж., Егембердиева Г.А. Оценка влияния шерстомойных стоков на окружающую среду. Вестник Кыргызского государственного университета строительства, транспорта и архитектуры им. Н. Исанова. 2013. №2. С. 116-119). Превышение ПДК используемой сточной воды является недостатком способа получения органоминерального удобрения из сточных вод шерстемоечного производства.There is a known method for obtaining organo-mineral fertilizer from wastewater of a wool-washing production with their simultaneous disposal (RF Patent No. 2756498 Published: 01.10.2021), including contacting fat-containing organic wastes of a wool-washing production with serpentinite, while using serpentinite in granular form with a granule size of 0.25 up to 2.5 mm, and as a liquid waste of the wool-washing production - freshly formed waste water of the wool-washing production, the shelf life of which does not exceed 3 days, the said contacting is carried out in one or more columns, each of which is loaded with the specified granular serpentinite and is processed by passing through a column of at least 20 column volumes of freshly formed waste water from a wool-washing production at a rate not exceeding 10 column volumes per hour, upon completion of such treatment, the treated serpentinite in the form of grease-coated granules is unloaded from the column and dried, the floor teaching the finished product. It is known that sewage from wool-washing production exceeds the maximum allowable concentration (MPC) for suspended solids, surfactants, fat, BOD, has a specific odor, produces toxic hydrogen sulfide (Sadygalieva G.K., Asanova G.Zh., Egemberdieva G.A. Assessing the impact of wool washing effluents on the environment, Bulletin of the Kyrgyz State University of Construction, Transport and Architecture named after N. Isanov, 2013, No. 2, pp. 116-119). Exceeding the MPC used waste water is a disadvantage of the method of obtaining organo-mineral fertilizer from waste water wool-washing production.

Все выше представленные способы получения органических удобрений из отходов характерны для определенной промышленности или сельского хозяйства и не характерны для способов утилизация отходов производств обжарки кофе. Недостатками этих способов является трудоемкость процесса и соответственно высокие затраты. All of the above methods for obtaining organic fertilizers from waste are typical for a particular industry or agriculture and are not typical for waste disposal methods for coffee roasting. The disadvantages of these methods is the complexity of the process and, accordingly, high costs.

Технической задачей настоящего изобретения является разработка безотходного, экологически безопасного способа получения натурального органоминерального удобрения пролонгированного действия на основе отхода кофейного производства - кофейной шелухи (с содержанием кофейной шелухи 40 %, содержанием глауконитовой глины 12,9 %, содержанием микроводорослей Chlorella vulgaris 47,1 %). Удобрение предназначено для восполнения дефицита основных элементов минерального питания растений (азота, фосфора, калия, углерода), а также для активации почвенных азотфиксирующих микроорганизмов, способствующих естественному накоплению связанных форм азота в почвенных системах. Биоудобрение на основе кофейной шелухи - отхода производства обжарки кофе должно быть нетоксично и пригодно для использования на любых типах почв, а также в системах органического земледелия. Технология производства биоудобрения должна быть безотходной. Данная задача решается за счет включения в состав биоудобрения натуральных компонентов (кофейной шелухи, глауконитовой глины, микроводорослей Chlorella vulgaris ), разрешенных для использования в органическом производстве [ГОСТ Р 56508-2015. Продукция органического производства. Правила производства, хранения, транспортирования].The technical objective of the present invention is the development of a waste-free, environmentally friendly method for obtaining a natural organomineral fertilizer of prolonged action based on coffee production waste - coffee husks (with a coffee husk content of 40%, a glauconite clay content of 12.9%, a Chlorella vulgaris microalgae content of 47.1%) . The fertilizer is designed to compensate for the deficiency of the main elements of the mineral nutrition of plants (nitrogen, phosphorus, potassium, carbon), as well as to activate soil nitrogen-fixing microorganisms that contribute to the natural accumulation of bound forms of nitrogen in soil systems. A biofertilizer based on coffee husks, a waste product of coffee roasting, should be non-toxic and suitable for use on all types of soils, as well as in organic farming systems. Biofertilizer production technology should be waste-free. This problem is solved by including natural components (coffee husks, glauconite clay, Chlorella vulgaris microalgae) in the composition of the biofertilizer, which are allowed for use in organic production [GOST R 56508-2015. Products of organic production. Rules of production, storage, transportation].

Техническим результатом заявленного изобретения является получение нового вида натурального комплексного органоминерального удобрения пролонгированного действия на основе кофейной шелухи - отхода производства обжарки кофе, глауконитовой глины и микроводорослей Chlorella vulgaris. Технический результат достигается за счет того, что предлагаемый способ получения органоминерального удобрения заключается в том, что готовят рабочую смесь, содержащую кофейную шелуху, глауконитовую глину и микроводоросли Chlorella vulgaris,The technical result of the claimed invention is the production of a new type of long-acting natural complex organomineral fertilizer based on coffee husks - coffee roasting waste, glauconite clay and Chlorella vulgaris microalgae. The technical result is achieved due to the fact that the proposed method for obtaining organomineral fertilizer consists in preparing a working mixture containing coffee husks, glauconite clay and Chlorella vulgaris microalgae,

Суть изобретения заключается в проведении последовательных операций:The essence of the invention is to carry out sequential operations:

- смачивание кофейной шелухи суспензией микроводорослей Chlorella vulgaris;- wetting coffee husks with a suspension of microalgae Chlorella vulgaris ;

- добавление и перемешивание с глауконитовой глиной;- adding and mixing with glauconite clay;

- подача полученной смеси компонентов двухвинтовым питателем на пресс-гранулятор для получения гранул диаметром 5 мм и высотой 5 мм;- feeding the resulting mixture of components by a twin-screw feeder to a granulator press to obtain granules with a diameter of 5 mm and a height of 5 mm;

- затаривание гранулированного натурального органоминерального удобрения в мешки или мягкие контейнеры. - packaging of granular natural organic fertilizer in bags or soft containers.

Предварительно нарабатывается суспензия микроводорослей Chlorella vulgaris на питательной среде Тамия (на 1 дм3 деионизированной воды) следующего состава: KNO3 - 5 г, KH2PO4 × 3H2O - 1,25 г, MgSO4×7H2O - 2,5 г, в ферментере Biostat® A MO UniVessel® Glass ВВ-8822000 2L 230V 5 суток в условиях жидкофазной ферментации при 350 об./мин, температуре 25-27°С, рН 5,5-6,5, освещении фитолампой 175-250В 50 Гц до достижения титра клеток в суспензии 8 млн. кл./мл.A suspension of Chlorella vulgaris microalgae is preliminarily produced on Tamiya nutrient medium (per 1 dm 3 of deionized water) of the following composition: KNO 3 - 5 g, KH 2 PO 4 × 3H 2 O - 1.25 g, MgSO 4 × 7H 2 O - 2, 5 g, in the fermenter Biostat® A MO UniVessel® Glass BB-8822000 2L 230V 5 days in liquid-phase fermentation at 350 rpm, temperature 25-27°C, pH 5.5-6.5, phytolamp illumination 175- 250V 50 Hz until the cell titer in suspension reaches 8 million cells/ml.

Штамм микроводоросли Chlorella vulgaris f. globosa выделен в 2010 г. из почвы на стоянке оленеводов в Приполярном Урале. Штамм депонирован в Коллекции микроорганизмов Института биологии Коми НЦ УрО РАН. Штамму присвоен номер IPPAS-2024. The microalgae strain Chlorella vulgaris f. globosa was isolated in 2010 from soil at a reindeer herders' site in the Subpolar Urals. The strain was deposited in the Collection of Microorganisms of the Institute of Biology, Komi Science Center, Ural Branch, Russian Academy of Sciences. The strain was assigned the number IPPAS-2024.

В классификации микроорганизмов по группам патогенности Санитарно-эпидемиологических правил СП 1.3.2322-08 от 1 мая 2008 г. «Безопасность работы с микроорганизмами III - IV групп In the classification of microorganisms by pathogenicity groups of the Sanitary and Epidemiological Rules SP 1.3.2322-08 dated May 1, 2008 "Safety of working with microorganisms of groups III - IV

патогенности (опасности) и возбудителями паразитарных болезней» данный вид (род) не значится.pathogenicity (danger) and causative agents of parasitic diseases” this species (genus) is not listed.

Изобретение позволяет получить органоминеральное удобрение для восполнение дефицита фосфора (Р), магния (Mg), калия (K), углерода (C) в почве. EFFECT: invention makes it possible to obtain an organo-mineral fertilizer for replenishing the deficiency of phosphorus (P), magnesium (Mg), potassium (K), carbon (C) in the soil.

По результатам аналитических исследований рассчитано содержание органического углерода (Сорг.) в полученном удобрении, составившее 38,1%; соотношение углерода к азоту (С:N), которое составило 20 (оптимальное соотношение 20-30).Based on the results of analytical studies, the content of organic carbon (Corg.) in the obtained fertilizer was calculated, which amounted to 38.1%; the ratio of carbon to nitrogen (C:N), which was 20 (the optimal ratio is 20-30).

В результате проведенных испытаний были получены следующие показатели органического удобрения (см. таблицу 1, 2).As a result of the tests, the following indicators of organic fertilizer were obtained (see tables 1, 2).

Таблица 1. Содержание веществ в органическом удобрении на основе кофейной шелухи пролонгированного действияTable 1. The content of substances in organic fertilizer based on coffee husks of prolonged action Наименование показателейThe name of indicators Нормы по ГОСТNorms according to GOST Результаты испытанийTest results Массовая доля сухого вещества, % не менееMass fraction of dry matter, % not less than 2525 96,396.3 Показатель активности водородных ионов (реакция водной среды), рНIndicator of activity of hydrogen ions (reaction of the aquatic environment), pH 6,0-8,56.0-8.5 7,57.5 Массовая доля питательных веществ в удобрении, %, не менее:
Азота общего
Фосфора общего, в пересчете на P2O5
Калия общего в пересчете на K2O
Магния в пересчете на MgO
Mass fraction of nutrients in fertilizer, %, not less than:
Nitrogen total
Phosphorus total, in terms of P 2 O 5
Potassium total in terms of K 2 O
Magnesium in terms of MgO
0,7
0,5
0,6
0.7
0.5
0.6
2,06
0,5
2,64
0,58
2.06
0.5
2.64
0.58
Массовая концентрация примесей отдельных токсичных элементов мг/кг сухого вещества, не более:
Свинца
Кадмия
Ртути
Мышьяка
Mass concentration of impurities of individual toxic elements, mg/kg of dry matter, not more than:
lead
cadmium
Mercury
Arsenic
130,0
2,0
2,1
10,0
130.0
2.0
2.1
10.0
2,4±0,6
0,32±0,16
-
1,7±0,9
2.4±0.6
0.32±0.16
-
1.7±0.9
Наличие жизнеспособных яиц и личинок гельминтов,
экз./кг, в том нематод (аскаридат, трихоцефалов,
стронгилят, стронгилоидов),
тремотод, цестод
The presence of viable eggs and larvae of helminths,
ind./kg, including nematodes (ascaris, trichocephalus,
strongylate, strongyloids),
tremotode, cestode
Не допускаетсяNot allowed ОтсутствуютMissing

Таблица 2 - Содержание жирных кислотTable 2 - Fatty acid content ЖКLCD Название кислотыName of the acid Содержание, мкг/гContent, µg/g Содержание, %Content, % С12:0 From 12:0 ЛауриноваяLauric <5,0<5.0 0,10.1 С14:0 From 14:0 МиристиноваяMyristic 279,5279.5 4,074.07 С14:1 From 14:1 МиристоолеиноваяMyristooleic <5,0<5.0 0,10.1 С16:0 From 16:0 Пальмитиноваяpalmitic 2294,62294.6 33,4433.44 С16:1 From 16:1 ПальмитоолеиноваяPalmitooleic 13,913.9 0,20.2 С18:0 From 18:0 СтеариноваяStearic 428,1428.1 6,26.2 С18:1(9) S 18:1(9) ОлеиноваяOleic 109,7109.7 1,591.59 С18:1(11) S 18:1(11) ВакценоваяVaccine 339,0339.0 4,94.9 С18:2 From 18:2 ЛинолеваяLinoleic 1528,21528.2 22,2722.27 С18:3 From 18:3 ЛиноленоваяLinolenic 73,373.3 1,061.06 С20:0 From 20:0 АрахиноваяArachinoic 794,7794.7 11,5811.58 С22:0 From 22:0 БегеноваяBegenovaya 999,8999.8 14,5714.57

Исходя из результатов видно, что полученное органическое удобрение соответствует требованиям ГОСТ, и может безопасно применяться, путем внесения в почву. Кроме того, полученное органическое удобрение пролонгированного действия в составе кофейной шелухи содержит жирные кислоты (см. таблицу 2) активизирующие почвенные микроорганизмы, переводящие трудно растворимые формы удобрения в доступные.Based on the results, it can be seen that the obtained organic fertilizer meets the requirements of GOST, and can be safely applied by applying it to the soil. In addition, the obtained organic fertilizer of prolonged action in the composition of coffee husks contains fatty acids (see Table 2) that activate soil microorganisms, converting hardly soluble forms of fertilizer into accessible ones.

Claims (2)

Способ получения натурального органоминерального удобрения пролонгированного действия на основе отхода кофейного производства - кофейной шелухи, характеризующийся тем, что осуществляют смачивание кофейной шелухи суспензией микроводорослей Chlorella vulgaris, добавление и перемешивание с глауконитовой глиной, подачу полученной смеси двухвинтовым питателем на пресс-гранулятор для получения гранул диаметром 5 мм и высотой 5 мм, затаривание гранулированного натурального органоминерального удобрения в мешки или мягкие контейнеры, при следующем соотношении компонентов, мас.%:A method for obtaining a natural organo-mineral fertilizer of prolonged action based on coffee production waste - coffee husk, characterized in that coffee husks are wetted with a suspension of Chlorella vulgaris microalgae, added and mixed with glauconite clay, the resulting mixture is fed by a twin-screw feeder to a press granulator to obtain granules with a diameter of 5 mm and a height of 5 mm, packing granulated natural organo-mineral fertilizer into bags or soft containers, with the following ratio of components, wt.%: кофейная шелухаcoffee husk 4040 микроводоросли Chlorella vulgaris microalgae Chlorella vulgaris 47,1 47.1 глауконитовая глинаglauconite clay 12,912.9
RU2022109560A 2022-04-11 Method for obtaining an organomineral fertilizer of prolonged action based on coffee roasting waste - coffee husks RU2790675C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2790675C1 true RU2790675C1 (en) 2023-02-28

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA201270731A1 (en) * 2010-03-23 2013-03-29 Биомакс Текнолоджис Пте Лтд. ORGANIC WASTE TREATMENT
US20160159703A1 (en) * 2009-07-30 2016-06-09 Eco Trac Organics Inc. Organic soil treatment compound and method of making and using
RU2613291C1 (en) * 2016-01-29 2017-03-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" Composition for production of vermicompost based on wastes of tea and coffee
CN108129208A (en) * 2018-02-01 2018-06-08 云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所 A kind of sweet orange bio-organic fertilizer special and preparation method thereof and method of administration

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160159703A1 (en) * 2009-07-30 2016-06-09 Eco Trac Organics Inc. Organic soil treatment compound and method of making and using
EA201270731A1 (en) * 2010-03-23 2013-03-29 Биомакс Текнолоджис Пте Лтд. ORGANIC WASTE TREATMENT
RU2613291C1 (en) * 2016-01-29 2017-03-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" Composition for production of vermicompost based on wastes of tea and coffee
CN108129208A (en) * 2018-02-01 2018-06-08 云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所 A kind of sweet orange bio-organic fertilizer special and preparation method thereof and method of administration

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yu et al. The changes in carbon, nitrogen components and humic substances during organic-inorganic aerobic co-composting
CN110357727A (en) A kind of charcoal base organic fertilizer and its production method
KR101588817B1 (en) Manufacturing method of organic fertilizers using food industrial wastewater sludge
Enebe et al. Vermicomposting technology-A perspective on vermicompost production technologies, limitations and prospects
EP3090994A1 (en) Method of producing a biofertilizer comprising fermentation in the solid state, immobilization by means of allophane nanoparticles and renewed fermentation, and biofertilizer
RU2445297C1 (en) Method of producing organic fertiliser from wastewater sludge
CN108689730B (en) Liquid manure treatment system for livestock manure and method for producing liquid manure from livestock manure using same
CA3087213A1 (en) Systems and methods of producing compositions from the nutrients recovered from waste streams
RU2214990C1 (en) Method for processing organic waste products
RU2790675C1 (en) Method for obtaining an organomineral fertilizer of prolonged action based on coffee roasting waste - coffee husks
KR20160126799A (en) Composition for promoting treatment of livestock wastewater and method of removing bubbles or reducing bad smell using the same in aeration tank for promoting treatment of livestock sludge
CN112661370B (en) Method for biologically treating sludge
KR19980076708A (en) Fertilizer Manufacturing Process Using Sewage Sludge Sludge and Fly Ash
Rani Rejuvenating soil health using organic manures for sustainable agriculture
Soto et al. Vermicomposting of tomato wastes
KR100237319B1 (en) Method for a soil conditioner
RU2445296C1 (en) Method of producing biocompost based on cattle dung
RU2414444C2 (en) Method for joint composting of city municipal wastes (versions)
CN1537831A (en) Method of producing ferfilizer from plant materia treated by KOH aqueous solution
KR20190112224A (en) Liquid fertilization of organic waste and underground fertilization method using underground perforated pipe
RU2786704C1 (en) Method for obtaining organic-mineral fertilizer from biomorphic silicites and agricultural waste
RU2722072C1 (en) Method for production of organomineral fertilizer based on chicken manure and device for its implementation
KR20010010663A (en) Witout Discharging Treatment System and Paddy Rice Fertilizer by The Composting Method of Livestock Sewage.
RU2354633C2 (en) Method of fat-containing recovery and product made thereby
Adetunji et al. Nutrient Quality Assessment of Phosphocompost Under Two Fortification Methods