RU2802190C1 - Method for producing bedding for livestock premises based on modified diatomite - Google Patents

Method for producing bedding for livestock premises based on modified diatomite Download PDF

Info

Publication number
RU2802190C1
RU2802190C1 RU2022113843A RU2022113843A RU2802190C1 RU 2802190 C1 RU2802190 C1 RU 2802190C1 RU 2022113843 A RU2022113843 A RU 2022113843A RU 2022113843 A RU2022113843 A RU 2022113843A RU 2802190 C1 RU2802190 C1 RU 2802190C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bedding
poultry
modified diatomite
livestock
animals
Prior art date
Application number
RU2022113843A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Федерович Филатов
Ольга Викторовна Ковалева
Николай Линович Русаков
Вера Валерьяновна Пунегова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Государственный аграрный университет Северного Зауралья"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Государственный аграрный университет Северного Зауралья" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Государственный аграрный университет Северного Зауралья"
Application granted granted Critical
Publication of RU2802190C1 publication Critical patent/RU2802190C1/en

Links

Abstract

FIELD: agriculture; poultry farming; animal husbandry.
SUBSTANCE: invention can be used in industrial premises as a bedding material to reduce environmental pollution by production waste. The method for producing bedding for livestock buildings is that dry biomorphic silicites obtained from fossil remains of diatom shells are used as the main component of the bedding, which are formed into highly porous granules of modified diatomite with a diameter of 1 to 1.5 mm by calcination at a temperature of 670°C and exposure time of 10 minutes. The obtained granules are used to form an even floor bulk layer 1 cm high with a quantitative content of modified diatomite - 100% in areas where animals and birds are kept in livestock and poultry buildings.
EFFECT: increased adsorption properties of the litter due to the production of highly porous granules that contribute to the effective absorption of moisture and odours emitted when keeping poultry and animals, reduction of harmful gases and substances in the air, concentration of ammonia and hydrogen sulphide, as well as elimination of unpleasant odours.
1 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к птицеводству и животноводству, и может быть использовано в производственных помещениях в качестве подстилаемого материала для снижения загрязнения окружающей среды отходами производства. В изобретении используется абсорбент в виде модифицированного диатомита и отходы производства в виде помёта (навоза). Изобретение может применяться для поддержания гигиены в помещениях для птиц и животных, так как впитывает влагу и вредные газы, обладает сорбционными, инсектицидными, противогрибковыми свойствами, не вызывает побочных эффектов. Используемый в качестве подстила модифицированный диатомит связывает до 80% мочевины и других вредных веществ, вследствие чего содержание аммиака в воздухе уменьшается и устраняются неприятные запахи. Разработка является экологичной, не используются специальные химические средства, безвредно при попадании в желудочно-кишечный тракт животных и птиц. При использовании модифицированного диатомита сокращается влажность подстила на 7,2% и объем образования отхода производства в 3 раза. Проведение работ не требует использования дополнительного оборудования, прохождения инструктажа или обучения.The invention relates to the field of agriculture, in particular to poultry farming and animal husbandry, and can be used in industrial premises as a bedding material to reduce environmental pollution by production waste. The invention uses an absorbent in the form of a modified diatomaceous earth and production waste in the form of manure. The invention can be used to maintain hygiene in rooms for birds and animals, as it absorbs moisture and harmful gases, has sorption, insecticidal, antifungal properties, and does not cause side effects. The modified diatomaceous earth used as bedding binds up to 80% of urea and other harmful substances, as a result of which the ammonia content in the air decreases and unpleasant odors are eliminated. The development is environmentally friendly, no special chemicals are used, it is harmless if it enters the gastrointestinal tract of animals and birds. When using modified diatomite, the moisture content of the bedding is reduced by 7.2% and the volume of production waste is reduced by 3 times. The work does not require the use of additional equipment, instruction or training.

Достаточно широко в настоящее время при напольном выращивании сельскохозяйственной птицы и животных используется в качестве подстила древесный опил, солома или торф. Опил как и солома являются доступным и дешевым материалом, но имеют ограниченные впитывающие возможности и, кроме того, при повышении влажности в них, увеличивается скорость роста патогенных микроорганизмов, вызывающих различные заболевания.Sawdust, straw or peat is used as a bedding quite widely in the field cultivation of poultry and animals. Sawdust, like straw, is an affordable and cheap material, but has limited absorbent capacity and, moreover, with an increase in humidity, the growth rate of pathogenic microorganisms that cause various diseases increases.

Известно техническое решение в виде подстила из соломы для выращивания цыплят-бройлеров, которое включает сушку, резку, укладывание соломы на подготовленный пол птичника слоем толщиной 7-10 см и ее дезинфекцию формальдегидом. Дополнительно в качестве дезинфектора используют 95%-й раствор пропионовой кислоты из расчета 15-25 мл на 1 кг соломы (Патент RU №2333637, опубликован 20.09.2008; МПК А01К 29/00). Недостатком данного технического решения является то, что солома быстро теряет свои сорбционные свойства, при этом эффективность ее использования снижается. Кроме того в результате снижения сорбционных свойств подстил источает неприятный запах и становится комфортной средой для условно-патогенных и патогенных микроорганизмов - возбудителей заболеваний птиц.Known technical solution in the form of bedding of straw for growing broiler chickens, which includes drying, cutting, laying the straw on the prepared floor of the poultry house with a layer of 7-10 cm thick and its disinfection with formaldehyde. Additionally, a 95% solution of propionic acid is used as a disinfectant at the rate of 15-25 ml per 1 kg of straw (Patent RU No. 2333637, published 09/20/2008; IPC A01K 29/00). The disadvantage of this technical solution is that the straw quickly loses its sorption properties, while the efficiency of its use is reduced. In addition, as a result of a decrease in sorption properties, the litter exudes an unpleasant odor and becomes a comfortable environment for opportunistic and pathogenic microorganisms - pathogens of birds.

Известен подстил для животных, включающий в качестве компонентов торф и опил (Патент US 5271355). Используемый в подстиле опил характеризуется высоким содержанием лигнина, что не позволяет утилизировать такую подстилку в качестве удобрения.Known bedding for animals, including as components of peat and sawdust (Patent US 5271355). The sawdust used in the bedding is characterized by a high content of lignin, which does not allow recycling such bedding as a fertilizer.

Ближайшим аналогом к заявляемому решению является адсорбционная подстилка для птицы, представляющая собой насыпной ковер, в состав которого входят термомодифицированные опилки, верховой торф и мука цеолитовая (Патент RU 2445770 C2, МПК A01K 1/015 (2006.01), A01K 23/00 (2006.01)), публ. 20.12.2011 Бюл. № 35). Недостатком данного изобретения является труднодоступность некоторых материалов и их значительная затратность на термомодифицированность опилок, измельчение цеолитов.The closest analogue to the claimed solution is an adsorption bedding for poultry, which is a bulk carpet, which includes thermally modified sawdust, high-moor peat and zeolite flour (Patent RU 2445770 C2, IPC A01K 1/015 (2006.01), A01K 23/00 (2006.01) ), publ. 20.12.2011 Bull. No. 35). The disadvantage of this invention is the inaccessibility of some materials and their significant cost for thermal modification of sawdust, grinding of zeolites.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи по созданию подстила с высокими эксплуатационными и утилизационными свойствами для птицы и животных.The claimed invention is aimed at solving the problem of creating bedding with high performance and utilization properties for poultry and animals.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание подстилки для сельскохозяйственных животных и птицы с высокими эксплуатационными и санитарно-гигиеническими свойствами.The technical problem to be solved by the invention is the creation of bedding for farm animals and poultry with high performance and sanitary properties.

Технический результат, обеспечиваемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в повышении адсорбционных свойств подстилки для птицеводческих и животноводческих помещений за счёт биоморфных силицитов, предварительно подвергающихся прокаливанию для получения высоко-пористых гранул диаметром от 1 до 1,5 мм (модифицированный диатомит), способствующих эффективному поглощению влаги и запахов, выделяемых при содержании птицы и животных, уменьшению в воздухе вредных газов и веществ, концентрации аммиака, сероводорода и устранению неприятных запахов. В качестве основного компонента подстила используются сухие биоморфные силициты, полученные из ископаемых остатков панцирей диатомовых водорослей.The technical result provided by the use of the claimed invention is to increase the adsorption properties of the litter for poultry and livestock buildings due to biomorphic silicites, which are preliminarily calcined to obtain highly porous granules with a diameter of 1 to 1.5 mm (modified diatomite), which contribute to effective absorption moisture and odors emitted when keeping poultry and animals, reducing harmful gases and substances in the air, the concentration of ammonia, hydrogen sulfide and eliminating unpleasant odors. Dry biomorphic silicites obtained from fossil remains of diatom shells are used as the main component of the litter.

Для достижения указанного технического результата предлагается абсорбционный подстил для птицы и животных, который состоит из модифицированного диатомита, то есть это композиционный материал, приготовленный из природного минерального сырья путем изменения внутренней структуры. Удельная поверхность природного диатомита, как правило, невысока (15-35 м2/г), что не позволяет ему быть эффективным сорбентом растворенных веществ. Поэтому для увеличения удельной поверхности и улучшения поверхностных характеристик необходимо существенное модифицирование диатомита, то есть предварительное его измельчение и прокаливание при температуре 670˚С в течение 10 минут. В результате прокаливания из диатомита удаляется вода и углекислый газ, открываются поры и увеличивается удельная поверхность. Также уходит и часть воды, которая связана непосредственно с кристаллической решеткой, благодаря чему на внутренней поверхности диатомита появляются активные центры - он становится активированным и готовым к применению. Влажность после модификации составляет – 13%, водопоглощение – 100%. Модифицированный диатомит имеет плотность 0,63 г/см3, водопоглощение 100%, фосфор – 2,65 мг/кг, азот общий 0,95 мг/кг, калий 0,6 мг/кг, кальций 80 мг/кг, магний 35 мг/кг и другие микроэлементы, реакция среды (рН) 4,6. В процессе модификации диатомит приобретает макропористую структуру, за счет чего эффективно борется с влажностью, обладает высокой сорбционной способностью, связывает до 80% мочевины, вредных газов и веществ, концентрация аммиака, сероводорода в воздухе уменьшается, устраняются неприятные запахи. На основе этих свойств диатомита проявляется бактерицидный, фунгицидный, противогрибковый, антибактериальный, противовирусный эффекты, при этом в помещении на полу погибают личинки насекомых, грибки, болезнетворные микроорганизмы.To achieve this technical result, an absorption bedding for poultry and animals is proposed, which consists of a modified diatomite, that is, it is a composite material made from natural mineral raw materials by changing the internal structure. The specific surface of natural diatomite is usually low (15-35 m 2 /g), which does not allow it to be an effective solute sorbent. Therefore, to increase the specific surface and improve the surface characteristics, it is necessary to significantly modify the diatomite, that is, its preliminary grinding and calcination at a temperature of 670 ° C for 10 minutes. As a result of calcination, water and carbon dioxide are removed from diatomite, pores open and the specific surface area increases. Also, part of the water, which is connected directly with the crystal lattice, also leaves, due to which active centers appear on the inner surface of diatomite - it becomes activated and ready for use. Humidity after modification is 13%, water absorption is 100%. Modified diatomite has a density of 0.63 g/ cm3 , water absorption 100%, phosphorus - 2.65 mg/kg, total nitrogen 0.95 mg/kg, potassium 0.6 mg/kg, calcium 80 mg/kg, magnesium 35 mg/kg and other trace elements, medium reaction (pH) 4.6. In the process of modification, diatomite acquires a macroporous structure, due to which it effectively fights moisture, has a high sorption capacity, binds up to 80% of urea, harmful gases and substances, the concentration of ammonia, hydrogen sulfide in the air decreases, unpleasant odors are eliminated. Based on these properties of diatomite, bactericidal, fungicidal, antifungal, antibacterial, antiviral effects are manifested, while insect larvae, fungi, and pathogens die on the floor indoors.

Используют модифицированный диатомит для формирования ровного напольного насыпного слоя высотой 1 см с количественным содержанием модифицированного диатомита – 100% в зонах содержания животных и птиц в животноводческих и птицеводческих помещениях. Modified diatomite is used to form an even floor bulk layer 1 cm high with a quantitative content of modified diatomite - 100% in areas where animals and birds are kept in livestock and poultry buildings.

Использование модифицированного диатомита в качестве подстила в количестве 1 см позволяет сократить объем образования отхода (помёт, навоз) в 3 раза, что снижает экономические затраты на транспортировку к пометохранилищам на 30%. При этом при утилизации использованной подстилки в качестве удобрения, модифицированный диатомит удерживает в себе компоненты удобрения, благодаря чему они усваиваются растением постепенно в течение всего вегетационного периода.The use of modified diatomite as a bedding in the amount of 1 cm allows to reduce the amount of waste (litter, manure) by 3 times, which reduces the economic costs of transportation to dung storage facilities by 30%. At the same time, when disposing of the used litter as a fertilizer, the modified diatomite retains the fertilizer components, due to which they are gradually absorbed by the plant throughout the growing season.

Для подтверждения результата проведен производственный эксперимент, для этого использовался экспериментальный корпус птицефабрики, который был разделен на четыре секции, общее поголовье составило 24000 голов (6000 голов в каждой секции). Подстилочного материала для проведения испытаний в птичнике откормочного производства использовалось: диатомита - 6,6 м3 (3762 кг при плотности 0,570 кг/м3), опила 18,15 м3 (3630 кг).To confirm the result, a production experiment was carried out, for this an experimental building of the poultry farm was used, which was divided into four sections, the total livestock was 24,000 heads (6,000 heads in each section). Bedding material for testing in the fattening poultry house was used: diatomite - 6.6 m 3 (3762 kg at a density of 0.570 kg/m 3 ), sawdust 18.15 m 3 (3630 kg).

В результате проведенного эксперимента в производственных помещениях, подстилочный материал в виде диатомита в количестве 1 см (высота насыпного слоя) имеет хорошие сорбционные и влагоудерживающие свойства. Результаты опытов отображены в таблице:As a result of the experiment in industrial premises, bedding material in the form of diatomite in the amount of 1 cm (height of the bulk layer) has good sorption and water-retaining properties. The results of the experiments are displayed in the table:

ПоказательIndex Диатомит (0,5 см) + опил (2,5 см)Diatomaceous earth (0.5 cm) + sawdust (2.5 cm) Диатомит
(1 см)
diatomaceous earth
(1cm)
Диатомит
(0,5 см)
diatomaceous earth
(0.5 cm)
Опил (3см) (контроль)Opil (3cm) (control)
Влажность в помещении, %Humidity in the room,% 67,4567.45 65,165.1 65,365.3 68,268.2 Влажность подстила эксперимента, %Humidity of the experiment bedding, % 33,633.6 33,433.4 34,634.6 36,036.0 Содержание аммиака мг/м3 Ammonia content mg/m 3 3,03.0 1,81.8 2,12.1 3,23.2 Общее микробное числоTotal microbial count 17 200 00017 200 000 15 100 00015 100 000 15 300 00015 300 000 более
30 000 000
more
30,000,000
Наличие ооцист эймерийEimeria oocysts present не обнаруженоnot detected не обнаруженоnot detected не обнаруженоnot detected обнаружены единичныеisolated Наличие спор плесневых грибковPresence of mold spores 6 000 0006,000,000 6 000 0006,000,000 7 000 0007,000,000 12 000 00012 000 000

По содержанию сухого вещества все образцы подстилки соответствуют необходимым характеристикам (не менее 25%). В образце опил 2,5 см + диатомит 0,5 см, влажность образца составила 33,6%, тогда как в контрольном образце - 36,0% и образце диатомит 1 см и 0,5 см влажность составила 33,4 и 34,6% соответственно. Высокая влажность в образце (диатомит 0,5 см) объясняется критически малым слоем подстила. Низкая влажность подстилки 33,4% в образце (диатомит 1 см) способствует снижению общего микробного числа и наличию спор плесневых грибов, что сокращает содержание аммиака на 56,25% в сравнении с контрольным образцом (опил 3 см).In terms of dry matter content, all litter samples correspond to the required characteristics (at least 25%). In the sample sawdust 2.5 cm + diatomite 0.5 cm, the moisture content of the sample was 33.6%, while in the control sample - 36.0% and the sample diatomite 1 cm and 0.5 cm, the moisture content was 33.4 and 34. 6% respectively. The high humidity in the sample (diatomite 0.5 cm) is explained by the critically small bedding layer. Low litter moisture of 33.4% in the sample (diatomite 1 cm) contributes to a decrease in the total microbial number and the presence of mold spores, which reduces the ammonia content by 56.25% compared to the control sample (sawdust 3 cm).

Лабораторные исследования подстилки с различным составом и соотношением компонентов, показали, что в опытных группах с диатомитом в сравнении с контрольной группой, в подстилке не обнаружены ооцисты эймерий, снижен рост общего микробного числа на 42,7-49,7% и спор плесневых грибов на 41,7-83,3%, этот факт подтверждает, что диатомит обладает абсорбирующими и противомикробными свойствами и участвует в обеззараживании подстилки от микробного загрязнения бактериями, грибками, простейшими.Laboratory studies of litter with different composition and ratio of components showed that in the experimental groups with diatomite, in comparison with the control group, no Eimeria oocysts were found in the litter, the growth of the total microbial number was reduced by 42.7-49.7% and mold spores by 41.7-83.3%, this fact confirms that diatomite has absorbent and antimicrobial properties and is involved in the disinfection of bedding from microbial contamination by bacteria, fungi, and protozoa.

Claims (1)

Способ получения подстила для животноводческих помещений, отличающийся тем, что в качестве основного компонента подстила используются сухие биоморфные силициты, полученные из ископаемых остатков панцирей диатомовых водорослей, которые формируют в высокопористые гранулы модифицированного диатомита диаметром от 1 до 1,5 мм посредством прокаливания при температуре 670°С и времени экспозиции 10 минут и впоследствии используют для формирования ровного напольного насыпного слоя высотой 1 см с количественным содержанием модифицированного диатомита – 100% в зонах содержания животных и птиц в животноводческих и птицеводческих помещениях. A method for producing bedding for livestock buildings, characterized in that the main component of the bedding is dry biomorphic silicites obtained from fossil remains of diatom shells, which are formed into highly porous granules of modified diatomite with a diameter of 1 to 1.5 mm by calcination at a temperature of 670 ° With and exposure time of 10 minutes and subsequently used to form an even floor bulk layer 1 cm high with a quantitative content of modified diatomite - 100% in areas where animals and birds are kept in livestock and poultry buildings.
RU2022113843A 2022-05-24 Method for producing bedding for livestock premises based on modified diatomite RU2802190C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2802190C1 true RU2802190C1 (en) 2023-08-22

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE784925T1 (en) * 1996-01-19 1998-04-09 C F P R Compagnie Financiere E Absorbent granules, process for their preparation based on powdered sepiolite and / or attapulgite, and animal litter containing these granules
RU2127041C1 (en) * 1996-12-23 1999-03-10 Матвеева Людмила Григорьевна Hygienic filler for cat lavatory
RU2445770C2 (en) * 2010-06-15 2012-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Алтын Нива" Adsorption substrate for birds (versions)
RU2510167C1 (en) * 2012-11-13 2014-03-27 Виктор Геннадиевич Сержантов Granulated toilet filler for domestic animals, and its production method
CN105746365A (en) * 2016-03-09 2016-07-13 辛全宏 Kieselguhr cat litter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE784925T1 (en) * 1996-01-19 1998-04-09 C F P R Compagnie Financiere E Absorbent granules, process for their preparation based on powdered sepiolite and / or attapulgite, and animal litter containing these granules
RU2127041C1 (en) * 1996-12-23 1999-03-10 Матвеева Людмила Григорьевна Hygienic filler for cat lavatory
RU2445770C2 (en) * 2010-06-15 2012-03-27 Общество с ограниченной ответственностью "Алтын Нива" Adsorption substrate for birds (versions)
RU2510167C1 (en) * 2012-11-13 2014-03-27 Виктор Геннадиевич Сержантов Granulated toilet filler for domestic animals, and its production method
CN105746365A (en) * 2016-03-09 2016-07-13 辛全宏 Kieselguhr cat litter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6039004A (en) Cellulosic animal litter product
CN113207710B (en) Probiotic cat litter capable of deodorizing and inhibiting bacteria and preparation method thereof
CA2890146C (en) Ammonia reducing agent for animal beddings and litters
CA2947187C (en) Poultry bedding comprising wood shavings and sphagnum
RU2445770C2 (en) Adsorption substrate for birds (versions)
RU2802190C1 (en) Method for producing bedding for livestock premises based on modified diatomite
CN107711533B (en) Opoka composite multi-functional taste removal cat litter and preparation method thereof
CN1457642A (en) Method and composition for enhancing dronght resisting power and preventing and controlling pest and disase by using CO2 adsorbent to increase plant photosynthetic yield
CN113816654A (en) Bentonite-based composite cat litter and preparation method thereof
JP2000199283A (en) Antimicrobial humidity control material, building material and panel material
RU2668875C1 (en) Bedding for hens
JP2001112365A (en) Floor litter for animal stall
JP4411161B2 (en) Method for reducing and disinfecting soil
RU2735620C1 (en) Zoohygienic bedding material
RU2780152C1 (en) Sanitary zoohygenic composition for keeping farm animals
CN113875613B (en) Beef cattle biological padding bed and using method thereof
RU2627415C1 (en) Granulated sorbent for hygiene and ecology place of habitation
RU2809193C1 (en) Toilet filler for animals based on cellulose and method of its manufacture
JP3605679B1 (en) Litter, compost, method for producing litter, and method for producing compost
RU2715334C1 (en) Zoohygienic animal bedding material
KR101832149B1 (en) Composition of porous inorganic fertilizer containing inorganic mineral microbes
JP2003116390A (en) Animal barn bedding material
US20220030824A1 (en) Animal litters exhibiting enhanced odor reduction properties, and related methods
CA2484837C (en) Antimicrobial additive for large animal or poultry beddings
JPH0463138A (en) Deodorizing material using waste wood used for growing japanese mushroom