UA138992U - METHOD OF OBTAINING HUMUS RENEWABLE FERTILIZER - Google Patents
METHOD OF OBTAINING HUMUS RENEWABLE FERTILIZER Download PDFInfo
- Publication number
- UA138992U UA138992U UAU201906496U UAU201906496U UA138992U UA 138992 U UA138992 U UA 138992U UA U201906496 U UAU201906496 U UA U201906496U UA U201906496 U UAU201906496 U UA U201906496U UA 138992 U UA138992 U UA 138992U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- humus
- layers
- obtaining
- fertilizer
- filtrate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 239000003864 humus Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 8
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims abstract description 8
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 241000894007 species Species 0.000 claims description 5
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 claims description 2
- 241000123330 Fomes fomentarius Species 0.000 abstract 1
- 241001480581 Marasmius Species 0.000 abstract 1
- 241000222355 Trametes versicolor Species 0.000 abstract 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 20
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 11
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 8
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 210000000805 cytoplasm Anatomy 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 5
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 4
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 3
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000035 biogenic effect Effects 0.000 description 2
- 239000010796 biological waste Substances 0.000 description 2
- 239000002374 bone meal Substances 0.000 description 2
- 229940036811 bone meal Drugs 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 2
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 2
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000005432 seston Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002715 bioenergetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000003869 genetically modified organism Nutrition 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002029 lignocellulosic biomass Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000010807 litter Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007918 pathogenicity Effects 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- -1 sapropel Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000004460 silage Substances 0.000 description 1
- 238000004162 soil erosion Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Fertilizers (AREA)
Abstract
1. Спосіб отримання гумусовідновлюючого добрива, який відрізняється тим, що в бурті укладають пошарово базовий субстрат, що являє собою біовідходи різних виробництв, та лігніноцелюлозну біомасу, взятих у ефективному співвідношенні, причому стінки бурту виконані з лігніноцелюлозної маси та бурт розміщений під кутом до горизонтальної поверхні, крім того до вказаних шарів додають мікробну спільноту гідролітичних бродильних бактерій та грибів, після чого через одержані шари пропускають воду, одержують фільтрат, який знову направляють через шари, причому процедуру повторюють до одержання добрива з необхідною кількістю гумусу, для технологічного контролю система поливу шарів водою та фільтратом в бурті розміщені датчики вологості і температури, а шари додатково обладнані дренажною системою. 2. Спосіб отримання гумусовідновлюючого добрива за п. 1, який відрізняється тим, що використовують гриби видів Coriolus Versicolor чи/і Fomes fomentarius чи/і, Collibria чи/і Marasmius. 3. Спосіб отримання гумусовідновлюючого добрива за п. 1, який відрізняється тим, що як базовий субстрат використовують відходи цукропереробних виробництв.1. The method of obtaining a humus-reducing fertilizer, characterized in that the collar is laid in layers basic substrate, which is biowaste of various industries, and ligninocellulose biomass, taken in an effective ratio, and the walls of the collar are made of ligninocellulose , in addition to these layers add a microbial community of hydrolytic fermenting bacteria and fungi, then through the resulting layers pass water, get the filtrate, which is again sent through the layers, and the procedure is repeated to obtain fertilizer with the required amount of humus, for technological control and the filtrate in the burt placed humidity and temperature sensors, and the layers are additionally equipped with a drainage system. 2. The method of obtaining a humus-reducing fertilizer according to claim 1, characterized in that it uses fungi of the species Coriolus Versicolor and / or Fomes fomentarius and / or, Collibria and / or Marasmius. 3. The method of obtaining humus-reducing fertilizer according to claim 1, characterized in that the base substrate used is waste from sugar processing plants.
Description
Корисна модель належить до галузі сільського господарства, а саме до гумусовідновлюючого добрива, та може бути використана для відтворення родючості грунту.A useful model belongs to the field of agriculture, namely humus-regenerating fertilizer, and can be used to reproduce soil fertility.
Гумус - основна органічна речовина грунту, що містить живильні речовини і становить 85- 90 95 органічної речовини грунту, та є важливим критерієм при оцінці її родючості.Humus is the main organic substance of the soil, which contains nutrients and makes up 85-90 95 of the organic matter of the soil, and is an important criterion for assessing its fertility.
В останній час гостру тривогу викликає безперервне падіння родючості землі. Виникли серйозні проблеми з поповненням біоенергетичного потенціалу грунтів. Гумус, який є носієм "тіла" родючості, втрачається в найбільшій мірі через інтенсивний розвиток ерозії грунтів. Його сумарні втрати щорічно складають 32-33 млн. тон, при цьому еколого-економічні збитки через втрати ресурсу родючості грунту перевищує 30,0 млрд. грн.In recent times, the continuous decline in the fertility of the land has caused acute concern. There have been serious problems with replenishing the bioenergetic potential of soils. Humus, which is the carrier of the "body" of fertility, is lost to the greatest extent due to the intensive development of soil erosion. Its total annual losses amount to 32-33 million tons, while ecological and economic losses due to the loss of soil fertility resource exceed UAH 30.0 billion.
При цьому виникають проблеми утилізації біологічних відходів переробки харчових і кормових виробництв, таких як опади комунальних стоків, силосні маси рослинництва, всі види гною і посліду, компости біологічних відходів, біологічна фракція після сортування твердих побутових відходів, частина готової продукції та інш. Всі ці не перероблені відходи крім незадовільної екологічної ситуації можуть скласти базу для отримання гумусовідновлювальних добрив.At the same time, there are problems with the utilization of biological waste from the processing of food and fodder production, such as precipitation from municipal sewage, crop silage, all types of manure and litter, composts of biological waste, biological fraction after sorting solid household waste, part of finished products, etc. All these unprocessed wastes, in addition to the unsatisfactory ecological situation, can form the basis for obtaining humus-regenerating fertilizers.
Техногенні перевантаження, генномодифіковані організми, хімічні та інші шкідливі засоби перетворюють колись родючі землі в практично мертву пустелю. Експлуатація родючості землі без її відновлення природними засобами виснажує грунти, змінює ландшафт і мікроклімат в таких місцевостях, що надає особливу актуальність даній проблемі.Man-made overloads, genetically modified organisms, chemical and other harmful agents turn once fertile lands into practically dead desert. Exploitation of the fertility of the land without its restoration by natural means depletes the soil, changes the landscape and microclimate in such areas, which gives special relevance to this problem.
Протистояти таким небезпечним процесам можливо тільки шляхом створення нових технологій регенерації збіднених грунтів, основаних на сучасних наукових досягненнях. За останні роки створення і використання мінеральних добрив, призначених для відновлення родючості землі і підвищення врожайності, в значній мірі втратило свої перспективи.It is possible to resist such dangerous processes only by creating new technologies for the regeneration of depleted soils, based on modern scientific achievements. In recent years, the creation and use of mineral fertilizers designed to restore soil fertility and increase productivity has largely lost its prospects.
Крім цього має місце нераціональне і неконтрольоване застосування добрив, що посилює кризисний стан грунтів.In addition, there is an irrational and uncontrolled application of fertilizers, which increases the crisis condition of the soil.
Сьогодні ведуться активні пошуки необхідності мікробного розкладання сировини для вилучення протоплазми, як головної складової ресурсу родючості гумусу.Today, the need for microbial decomposition of raw materials to extract protoplasm, as the main component of the humus fertility resource, is being actively searched for.
Відомий спосіб одержання органо-мінерального добрива (патент України 62852), згідно якому у змішувач додають дозовану суміш компонентів, подрібнюють їх, після піддаютьThere is a known method of obtaining an organo-mineral fertilizer (patent of Ukraine 62852), according to which a dosed mixture of components is added to the mixer, they are crushed, then subjected to
Зо грануляції, причому в якості органічних компонентів використовують торф і пташиний послід, а в якості мінеральних - глину і кремнійорганічний препарат.From granulation, peat and bird droppings are used as organic components, and clay and organosilicon preparation are used as mineral components.
Не зважаючи на зручність вихідного продукту, а саме у вигляді гранул, використання великої кількості лігніноцелюлозного компоненту - торфу, що має високий ступень адсорбції і який важко розкладається в природному середовищі та важко асимілюється мікроорганізмами гумусу, а також високої токсичності та патогенності пташиного посліду внаслідок наявності в ньому тяжких металів роблять застосування цього добрива небажаним та шкідливим.Despite the convenience of the initial product, namely in the form of granules, the use of a large amount of lignin-cellulosic component - peat, which has a high degree of adsorption and which is difficult to decompose in the natural environment and is difficult to assimilate by humus microorganisms, as well as the high toxicity and pathogenicity of bird droppings due to the presence in heavy metals in it make the use of this fertilizer undesirable and harmful.
Відомий спосіб одержання органо-мінерального добрива, описаний в патенті України Мо 14104, який передбачає подрібнення компонентів, таких, як гній, торф, сапропель, сестон, деревне вугілля, буре вугілля, кісткове борошно і кремнійорганічні сполуки, їх дозування та змішування.A known method of obtaining organo-mineral fertilizer is described in the patent of Ukraine Mo 14104, which involves grinding components such as manure, peat, sapropel, seston, charcoal, brown coal, bone meal and organosilicon compounds, their dosage and mixing.
Присутність торфу і гною позитивно впливає на агрофізичні і біологічні властивості різноманітних типів грунтів, а органічні складові заявленої суміші дозволяють підвищити родючість грунтів. Сапропель, як джерело поживних речовин запобігає втратам біогенних елементів із органічних компонентів і забезпечує поступове надходження макро- і мікроелементів до рослин, як, наприклад, деревне вугілля і кісткове борошно - джерело біогенних компонентів, а саме: калій, кальцій, магній, фосфор, залізо та марганець. Буре вугілля стимулює ріст і розвиток рослин за рахунок наявності гумусових речовин, а сестон, в свою чергу, підвищує адаптаційну спроможність рослин до стрес-факторів, таких, як коливання температури та дефіцит води та ін. Позитивним результатом використання добрива, отриманого за цим способом, є підвищення продуктивності рослин і зменшення "втоми" грунтів.The presence of peat and manure has a positive effect on the agrophysical and biological properties of various types of soil, and the organic components of the declared mixture allow to increase soil fertility. Sapropel, as a source of nutrients, prevents the loss of biogenic elements from organic components and ensures the gradual supply of macro- and microelements to plants, such as, for example, charcoal and bone meal - a source of biogenic components, namely: potassium, calcium, magnesium, phosphorus, iron and manganese. Brown coal stimulates the growth and development of plants due to the presence of humic substances, and seston, in turn, increases the adaptability of plants to stress factors, such as temperature fluctuations and water shortage, etc. A positive result of using fertilizer obtained by this method is an increase in plant productivity and a decrease in soil "fatigue".
Але, недоліком описаного вище рішення є низька здатність відновлення грунтів, і, як наслідок неспроможність припинення активних процесів втрати родючості грунту.However, the disadvantage of the solution described above is the low ability of soil recovery, and, as a result, the inability to stop the active processes of soil fertility loss.
Відомий спосіб утилізації органічних відходів в гумус (КО Мо 2057743), що включає приготування субстрату шляхом змішування компонентів, одним з яких є відходи тваринного походження у вигляді гною великої рогатої худоби і / або гною свиней та посліду птахів і целюлозовмісний матеріал. При низькому вмісті азоту в субстраті після змішування компонентів вводять добавки азоту, при цьому в якості азоту застосована сечовина в кількості не більше 5 95 від загальної маси субстрату. Вказана добавка в субстрат здійснюється одночасно з добавкою вапнякової муки в кількості, що забезпечує рН середовища готового субстрату не більше 8. 60 Після чого здійснюють укладання субстрату в короби або гряди, внесення в нього черв'яків і/або їх коконів, компостування, аерацію і відділення черв'яків від отриманого гумусу, при цьому при компостуванні використовують черв'яків виду ЕІбепіа госііда.There is a known method of utilization of organic waste into humus (KO Mo 2057743), which includes preparation of the substrate by mixing components, one of which is waste of animal origin in the form of cattle manure and/or pig manure and bird droppings and cellulose-containing material. If the nitrogen content in the substrate is low, after mixing the components, nitrogen additives are introduced, while urea is used as nitrogen in an amount of no more than 5 95 of the total mass of the substrate. The indicated addition to the substrate is carried out simultaneously with the addition of limestone flour in an amount that ensures the pH of the finished substrate is no more than 8. 60 After that, the substrate is laid in boxes or ridges, worms and/or their cocoons are introduced into it, composting, aeration and separation of worms from the received humus, while composting uses worms of the species Eibepia hosiida.
Відоме добриво за наведеним вище способом має гарні фізико-хімічні властивості, але сам спосіб зайве трудомісткий, передбачає високий відсоток ручної праці, реалізацію тільки в опалювальних приміщеннях в цегляних коробах, що значно збільшує вартість готового продукту і не передбачає "поточність" вихідного продукту.The well-known fertilizer according to the above method has good physicochemical properties, but the method itself is too time-consuming, involves a high percentage of manual labor, sale only in heated rooms in brick boxes, which significantly increases the cost of the finished product and does not provide for the "timeliness" of the original product.
Загальним недоліком описаних вище рішень є тільки прямий вплив на рослини без спроможності відновлення гумусового шару і зняття грунтової напруги, яка накопичується з часом, що в повній мірі не відповідає мети авторів корисної моделі, що заявляється.The general drawback of the solutions described above is only a direct effect on plants without the ability to restore the humus layer and remove soil tension that accumulates over time, which does not fully meet the purpose of the authors of the proposed useful model.
Відомий спосіб одержання гумусовідновлюючого добрива (патент України Мо 109664), який передбачає окислення біомаси в кислотенку, змішання біомаси з лігніноцелюлозними компонентами в будь-якому їх поєднанні (масова частка твердих компонентів в суміші - до 12 95), додавання до суміші грибів, які викликають білу гниль та мають найліпшу здатність для руйнування лігніноцелюлозних компонентів при певному температурному режимі, після чого отримане рідке добриво направляють в спеціальні сховища.There is a known method of obtaining humus-reducing fertilizer (patent of Ukraine Mo 109664), which involves the oxidation of biomass into acid, mixing biomass with lignin-cellulosic components in any of their combinations (mass fraction of solid components in the mixture - up to 12 95), adding to the mixture fungi that cause white rot and have the best ability to destroy lignocellulosic components at a certain temperature, after which the resulting liquid fertilizer is sent to special storage facilities.
При використанні добрива за даним способом спостерігається високий рівень відтворення гумусу, відсутність дій, прийомів та матеріалів, які мають шкідливий для обробки грунту характер. Відмічається висока біодоступність цього добрива для рослин і його перспектива на роки вперед.When using fertilizer according to this method, a high level of humus reproduction is observed, the absence of actions, methods and materials that are harmful for soil treatment. The high bioavailability of this fertilizer for plants and its prospects for years to come are noted.
Але недоліками даного способу є обмеження на концентрацію твердих речовин у ферментаційному середовищі. Добриво за цим способом потребує будівництва відповідних капітальних споруд і великих енергозатрат.But the disadvantages of this method are limitations on the concentration of solids in the fermentation medium. Fertilizer by this method requires the construction of appropriate capital structures and large energy costs.
Задачею цієї корисної моделі є вдосконалення способу одержання гумусовідновлюючого добрива і, відповідно вдосконалення самого добрива, шляхом використання технологій ферментації біомаси і розкладання лігніноцелюлозної сировини, в результаті чого досягається стійке підвищення родючості грунту.The task of this useful model is to improve the method of obtaining humus-reducing fertilizer and, accordingly, improving the fertilizer itself, by using technologies of biomass fermentation and decomposition of lignocellulosic raw materials, as a result of which a sustainable increase in soil fertility is achieved.
Поставлена задача вирішується тим, що в способі отримання гумусовідновлюючого добрива, згідно з корисною моделлю, в бурті укладають пошарово базовий субстрат, що являє собою біовідходи різних виробництв, та лігніноцелюлозну біомасу, взятих у ефективномуThe task is solved by the fact that in the method of obtaining humus-reducing fertilizer, according to a useful model, the base substrate, which is bio-waste from various industries, and lignin-cellulosic biomass taken in an effective
Зо співвідношенні, причому стінки бурту виконані з лігніноцелюлозної маси та бурт розміщений під кутом до горизонтальної поверхні, крім того до вказаних шарів додають мікробну спільноту гідролітичних бродильних бактерій та грибів, після чого через одержані шари пропускають воду, одержують фільтрат, який знову направляють через шари, причому процедуру повторюють до одержання добрива з необхідною кількістю гумусу, для технологічного контролю системи поливу шарів водою та фільтратом в бурті розміщені датчики вологості і температури, а шари додатково обладнані дренажною системою.From the ratio, and the walls of the side are made of lignin-cellulosic mass and the side is placed at an angle to the horizontal surface, in addition, a microbial community of hydrolytic fermenting bacteria and fungi is added to the indicated layers, after which water is passed through the resulting layers, filtrate is obtained, which is directed again through the layers, and the procedure is repeated until the fertilizer with the required amount of humus is obtained, for technological control of the system of watering the layers with water and filtrate, humidity and temperature sensors are placed in the side, and the layers are additionally equipped with a drainage system.
В основу технічного рішення, що заявлено покладено наукові дослідження у галузі біології клітин, які доводять, що основним будівним матеріалом для рослин є протоплазма, що знаходиться в гумусі |Леви А., Сикевиц Ф., Структура и функция клетки, пер. с англ., М, 19711, яка з'являється в грунті в результаті розкладання продуктів органічного походження під впливом ферментаційної діяльності мікроорганізмів.The basis of the stated technical solution is scientific research in the field of cell biology, which proves that the main building material for plants is protoplasm, which is found in humus | Levy A., Sykevyts F., Structure and function of the cell, trans. with English, M, 19711, which appears in the soil as a result of the decomposition of products of organic origin under the influence of the fermentation activity of microorganisms.
Протоплазма знаходиться у всіх сегментах природи, але значна її кількість зберігається у покладах торфу, бурого вугілля, сапропелю, тобто лігнінах, що відкриває значні перспективи їх використання.Protoplasm is found in all segments of nature, but a significant amount of it is stored in deposits of peat, brown coal, sapropel, that is, lignin, which opens up significant prospects for their use.
В природі висока молекулярна маса і низька розчинність лігнінів перешкоджає їх прямій асиміляції мікроорганізмами гумусу, які майже не в змозі здійснювати повне розкладання лігніну - з руйнуванням його ароматичного кільця, тому на начальних етапах автори застосовують гідролітичний бродильні бактерії і гриби.In nature, the high molecular weight and low solubility of lignins prevents their direct assimilation by humus microorganisms, which are almost unable to carry out complete decomposition of lignin - with the destruction of its aromatic ring, therefore, at the initial stages, the authors use hydrolytic fermentation bacteria and fungi.
При цьому гриби видів Согіоїш5 МегвісоЇог, Готез їотепіагіи5, СоїПргіа чи Магазтіи5 мають унікальну здатність руйнувати лінгіноцелюлозну сировину. Надалі на наступних етапах інші види бактерій гумусу, отримавши "доступ до матеріалу", вилучають протоплазму.At the same time, mushrooms of the species Sogioish5 MegvisoYog, Gotez iotepiagii5, SoiPrgia or Magaztii5 have a unique ability to destroy linginocellulosic raw materials. Later, at the next stages, other types of humus bacteria, having "accessed the material", extract the protoplasm.
Було визначено, що найбільш доцільним способом укладання субстрату в бурти є пошарове розміщення в буртах лігніноцелюлозної сировини - базовий субстрат і так далі.It was determined that the most expedient method of laying the substrate in the sides is the layer-by-layer placement of lignin-cellulosic raw materials in the sides - the base substrate and so on.
Автори корисної моделі, що заявляється, визначають ефективність співвідношення лігніноцелюлозної біомаси і базового субстрату, виходячи із їх видів та відповідно до їх властивостей.The authors of the proposed useful model determine the efficiency of the ratio of lignocellulosic biomass and the base substrate based on their species and according to their properties.
Слід зазначити, що масова кількість твердих речовин в суміші базового субстрату і лігніноцелюлозної біомаси може досягати 80 95, що робить спосіб, який запропоновують автори новітнім, технологічним і таким, який не потребує спеціальних капітальних споруд та площин, 60 які потрібні та необхідні для рідкофазних способів отримання гумусовідновлюючих добрив.It should be noted that the mass amount of solids in the mixture of the base substrate and lignin-cellulosic biomass can reach 80 95, which makes the method proposed by the authors the latest, technological and one that does not require special capital structures and planes 60, which are required and necessary for liquid-phase methods obtaining humus-reducing fertilizers.
Розміщення в буртах датчиків температури і вологості дозволяє максимально дотримуватись технологічності і продуктивності процесу за рахунок співвідношення цих показників, при цьому відбувається повністю контрольований процес поливу водою і фільтратом, що дозволяє отримати на виході добриво заданої якості, а фільтрат певної концентрації.Placement of temperature and humidity sensors on the sides allows to maximally observe the manufacturability and productivity of the process due to the ratio of these indicators, at the same time there is a fully controlled process of watering with water and filtrate, which allows to obtain at the output a fertilizer of a given quality, and a filtrate of a certain concentration.
Внаслідок багатьох експериментів авторами було встановлено, що виконання стінок із лігніноцелюлозної сировини дозволяють розміщувати бурти на відкритих площинах з бажаною масовою часткою твердих речовин - до 80 95As a result of many experiments, the authors established that the construction of walls from lignin-cellulose raw materials allows placing sides on open planes with the desired mass fraction of solids - up to 80 95
Автори відмічають, що дренажна система, якою обладнані бурти, дозволяє здійснити розрахований струм води і фільтрату крізь тіло бурту, а нахил бурту по відношенню до горизонтальної площини допомагає відводу фільтрату з бурту.The authors note that the drainage system, with which the sides are equipped, allows the calculated current of water and filtrate to be carried out through the body of the side, and the slope of the side in relation to the horizontal plane helps to drain the filtrate from the side.
При проходженні вода змішується з протоплазмою, яка утворилась внаслідок дії грибів і бродильних бактерій, і стікає за допомогою дренажної системи, після чого фільтрат з новою кількістю води направляється на збагачення до досягнення бажаної якості і концентрації.When passing through, water mixes with protoplasm, which was formed as a result of the action of fungi and fermenting bacteria, and drains with the help of a drainage system, after which the filtrate with a new amount of water is sent for enrichment until the desired quality and concentration is achieved.
Корисна модель пояснюється прикладом конкретного виконання.A useful model is explained with an example of a specific implementation.
Цукропереробний завод протягом Зх місяців роботи накопичує жом в накопичувачах, де починаються природні процеси розкладання метаногенів мікробним співтовариством гідролітичними, бродильними бактеріями і базидіальними целюлозоруйнуючими грибами, що викликають білу гниль, СогіоЇй5 мегвісоїог, оте Ттепіагіци5, і іншими як види пологів СоїПубгіа,During the three months of operation, the sugar refinery accumulates pulp in accumulators, where the natural processes of decomposition of methanogens by the microbial community of hydrolytic, fermentative bacteria and basidial cellulose-destroying fungi that cause white rot, SogioYi5 megvisoiog, ote Ttepiagitsi5, and others such as species of the genera SoiPubgia, begin.
Магазтішив, Мусепа.Magaztishiv, Musepa.
Паралельно готується майданчик для пристрою буртів. Підготовка полягає в загальному плануванні площадки під бурти з ухилами для відведення фільтрату з тіла буртів до ємностей для збору фільтрату.At the same time, the platform for the device of the sides is being prepared. The preparation consists in the general planning of the site under the sides with slopes for draining the leachate from the body of the sides to the tanks for collecting the filtrate.
Завантаження буртів здійснюється послідовно пошарово, з ущільненням. Спочатку заповнюється торфом шаром 50-60 см, потім жомом з накопичувача шаром 50-60 см і так далі.Side loading is carried out sequentially layer by layer, with compaction. First, it is filled with peat in a layer of 50-60 cm, then with pulp from the storage tank in a layer of 50-60 cm, and so on.
На завантажений бурт встановлюється колектор з дренажних труб для фільтрату. Бурт упаковується торфом без покриття плівкою. Бурт забезпечується системою датчиків вологості і температури, за показаннями яких через систему поливу і дренажну систему здійснюється полив бурту водою і зібраним фільтратом. Після досягнення бажаної концентрації і якостіA collector of drainage pipes for leachate is installed on the loaded side. Burt is packed with peat without covering with a film. The burt is provided with a system of humidity and temperature sensors, according to the readings of which the burt is watered with water and collected filtrate through the irrigation and drainage system. After achieving the desired concentration and quality
Зо зібраного фільтрату, його збирають в ємності для подальшого використання.From the collected filtrate, it is collected in containers for further use.
Для наочності способу, який заявляється наводиться креслення (Фіг.), на якому зображена система отримання гумусу, де: 1 - бурт зі стінками із лігніноцелюлозної сировини, 2 - базовий субстрат, З - лігніноцелюлозна біомаса, 4 - датчики вологості і температури, 5 - система поливу шарів водою та фільтратом, 6 - дренажна система.For clarity of the proposed method, a drawing (Fig.) is given, which shows the humus production system, where: 1 - sidewall with walls of lignin-cellulosic raw material, 2 - base substrate, C - lignin-cellulosic biomass, 4 - humidity and temperature sensors, 5 - layer irrigation system with water and filtrate, 6 - drainage system.
Таким чином, показано, що технічне рішення, що заявляється, не містить прийомів, дій та матеріалів, які мали б шкідливий для обробки грунту характер. При обробці грунту добривом, що заявляється, не виникає ніяких дій, які б приводили до його руйнування, наприклад, ерозії.Thus, it is shown that the claimed technical solution does not contain methods, actions and materials that would be harmful for soil treatment. When treating the soil with the claimed fertilizer, there are no actions that would lead to its destruction, for example, erosion.
Особливою перевагою способу, що заявляється, є високий рівень відтворення гумусу та його перспективність на багато років вперед.A special advantage of the proposed method is the high level of reproduction of humus and its prospects for many years to come.
Спосіб, що заявляється, підтверджує застосування авторами принципу "роботи" протоплазми при відновленні гумусу.The claimed method confirms the use by the authors of the principle of "work" of protoplasm in the recovery of humus.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201906496U UA138992U (en) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | METHOD OF OBTAINING HUMUS RENEWABLE FERTILIZER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201906496U UA138992U (en) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | METHOD OF OBTAINING HUMUS RENEWABLE FERTILIZER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA138992U true UA138992U (en) | 2019-12-10 |
Family
ID=71114519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAU201906496U UA138992U (en) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | METHOD OF OBTAINING HUMUS RENEWABLE FERTILIZER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA138992U (en) |
-
2019
- 2019-06-11 UA UAU201906496U patent/UA138992U/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Waqas et al. | Optimizing the process of food waste compost and valorizing its applications: A case study of Saudi Arabia | |
US5738703A (en) | Method to produce a substitute for peat moss | |
Gajalakshmi et al. | Solid waste management by composting: state of the art | |
RU2376083C1 (en) | Method of oil sludge process and residue ground cleaning | |
MX2010013712A (en) | Ecotechnical installation and method for the production of cultivation substrates, soil amendments, and organic fertilizers having properties of anthropogenic terra preta soil. | |
Liu et al. | Manure treatment and utilization in production systems | |
Kapoor et al. | Vermicomposting for organic waste management | |
Ivankin et al. | Intensification of aerobic processing of the organic wastes into compost | |
RU2601973C1 (en) | Method cleaning oil sludge and oil contaminated soil | |
Shaaban et al. | Toward three R’s agricultural waste in MENA: Reduce, reuse, and recycle | |
RU2513558C1 (en) | Method of preparation compost from sewage sludge (versions) | |
Ahmad et al. | Potential of compost for sustainable crop production and soil health | |
Quintern | Full scale vermicomposting and land utilisation of pulpmill solids in combination with municipal biosolids (sewage sludge) | |
Möller | Assessment of alternative phosphorus fertilizers for organic farming: compost and digestates from urban organic wastes | |
RU2664296C1 (en) | Enriched ecological black soil, enriched concentrated soil solution, method and device for producing thereof | |
Londhe et al. | Recycling of solid wastes into organic fertilizers using low cost treatment: Vermicomposting | |
Paul et al. | Composting | |
UA138992U (en) | METHOD OF OBTAINING HUMUS RENEWABLE FERTILIZER | |
Kiyasudeen S et al. | Vermicomposting: an earthworm mediated waste treatment technique | |
Bousselhaj et al. | Nitrogen fertilizer value of sewage sludge co-composts | |
Rani | Rejuvenating soil health using organic manures for sustainable agriculture | |
RU2262398C1 (en) | Method for disinfecting of dumps | |
RU2812439C1 (en) | Method of production of ecoterra organic fertilizer of ecoterra-t and ecoterra-zh brands | |
EP4430943A1 (en) | Cultivation system for energy crops having rhizome, growing medium for this purpose, and method for growing energy crops having rhizome | |
Aboltins et al. | Biomass ash and cattle slurry mixture solid fraction extracting and its use in agriculture |