Главная
страница
Сведения об авторах
УТИЛИЗАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА В УДОБРЕНИЯ ПУТЕМ ИХ УСКОРЕННОЙ АЭРОБНОЙ ФЕРМЕНТАЦИИ
Ковалев Н. Г., Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель, Тверь, Россия
Разработана и
внедрена в производство технология
получения высокоэффективных,
экологически безопасных удобрений.
В ее основу положен метод
ускоренной твердофазной аэробной
ферментации навоза и птичьего
помета совместно с
углеродсодержащими
водопоглощающими компонентами
растительного происхождения (торф,
древесные опилки, измельченная
солома и др.), предусматривающий
воздействие на исходную
органическую смесь подаваемого
воздуха.
Сущность технологии заключается в
создании наиболее благоприятных
условий для развития аэробных
термофильных микроорганизмов,
которые в результате
жизнедеятельности перерабатывают
органическое вещество, превращая
его в экологически безопасные
биологически активные удобрения.
Скорость переработки исходной
органической смеси в конечном
итоге определяется интенсивностью
микробной биомассы и может быть
представлена как функция f
V= f (T, W, P, K, m, r),
где Т —
температура; W — влажность
смеси; P — наличие кислорода,
зависящее от пористости смеси и ее
аэрации; К — кислотность; m —
наличие минеральных добавок и
биостимуляторов; r —
равномерность смешивания
(однородность смеси).
Наиболее благоприятные условия для
развития аэробных микроорганизмов
создаются при переработке
органического сырья в специальных
сооружениях — биоферментерах,
оснащенных системой
принудительной аэрации.
Предлагаемая технология
предусматривает использование
биоферментеров периодического
действия прямоугольной (в плане)
формы.
Типовой биоферментер представляет
собой двухсекционное сооружение из
кирпича, железобетона или других
материалов с размерами (5 х 10) х 2 х 4,5
м, в пол которого вмонтированы
перфорированные трубы, тупиковые с
одного конца и объединенные с
другого конца общим воздуховодом.
На задней стене каждой секции (с
наружной стороны) установлен
вентилятор, который через
соединительный рукав подает воздух
в воздуховод и через
перфорированные трубы в
органическую смесь.
Оптимальными параметрами
технологического процесса
ускоренной ферментации
органического сырья являются:
влажность органической смеси —
50—70% от нативной массы; рН — 6—8;
соотношение азота и углерода в
среднем 1:20—30; содержание кислорода
в массе — 5—12%.
Исходная влажность основных
компонентов — навоза и помета — не
должна превышать 90%; торфа — 60—65%,
опилок, соломы и др. — 30%. Солома и
другие отходы растениеводства
подлежат измельчению до размеров 50
мм. Органические компоненты смеси в
заданном соотношении
предварительно перемешиваются, а
перед каждой загрузкой 2—3 раза
перебиваются и загружаются в
биоферментер
навозоразбрасывателем.
При закладке масса должна обладать
влажностью 50—70%, быть тщательно
перемешана, рыхлая и равномерно
загружена в установку с начальной
температурой около 10 °С.
Температура массы через 10—12 ч
должна подняться до 40—50 °С, а затем
до 60—75 °С. Об окончании процесса
ферментации свидетельствует
падение температуры в смеси до 40—30
°С. Продолжительность процесса
ферментации при оптимальных
условиях составляет 6—7 суток.
Высокая температура 60—75 °С
губительна для патогенной
микрофлоры, яиц и личинок
гельминтов, семян сорных растений.
В процессе ферментации
контролируется два параметра:
температура и содержание кислорода
в смеси.
Подбор компонентов исходной смеси,
обогащение ее природными
агрорудами (фосфоритная мука,
калийная соль и др.) позволяют
получать конечный продукт с
заданными агрохимическими
характеристиками.
Основные преимущества
предлагаемой технологии (по
сравнению с традиционными
технологиями приготовления
компостов):
— управление процессом
ферментации в целях получения
конечного продукта с заданными
агрохимическими свойствами;
— сокращение срока приготовления
удобрений со 120—180 до 6—7 суток;
— повышение агрономической
эффективности получаемого
удобрения (окупаемость внесения
удобрения в почву урожаем
сельскохозяйственных культур) в 2—4
раза;
— снижение в 2—3 раза
энергетических затрат на
производство и применение
удобрений в расчете на единицу
удобряемой площади;
— экологическая безопасность
удобрений (отсутствие
болезнетворных микроорганизмов,
яиц и личинок гельминтов, семян
сорных растений, неприятного
запаха и др.);
— сохранение удобрительных
свойств при хранении в буртах без
укрытия.
Получаемый продукт — компост
многоцелевого назначения (КМН)
представляет собой однородную
сухую (55—65% влажности) сыпучую
массу темно-коричневого цвета,
характеризуется высокой
биогенностью и питательностью
(содержание Nобщ — 1,7—2,7%, Р2О5
— 1,5—3,0%, К2О — 1,8—2,18% от абс.
сух. в-ва), обусловленными
высвобождением элементов питания
из природных биополимеров и
микробиологическим синтезом
вторичных метаболитов в процессе
ферментации.
Имеются: проектно-сметная
документация на строительство
биоферментеров; технологический
регламент на производство КМН;
технические условия и сертификат
соответствия КМН техническим
условиям; гигиеническое заключение
службы Госэпидемнадзора,
разрешающее производство,
транспортировку и использование
КМН в качестве удобрения на
территории Российской Федерации.
Kovalev N. G., All-Russian Research Institute of Agricultural Use of Reclaimed Lands, Tver, Russia
The technology for production of
high-efficiency environmentally safe fertilizers has been
developed based on the method of solid-phase aerobic fermentation
of agricultural manure and bird's droppings in combination with
carbon-rich water-absorbing vegetal components (peat, wood
sawdust, crushed straw etc.) in special biological fermentation
chambers with forced air flow. The generated environmentally safe
product (compost for various purposes) is characterized by high
biogenic and nutritive value (dry-weight content of N at
1,7-2,7%, Р2О5 at 1,5-3,0%, at К2O
at 1,8-2,2 %).
Ковалев Николай Георгиевич, д-р техн. наук, проф., академик Россельхозакадемии, директор, Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель (ВНИИМЗ), п. Эммаус, 27, Калининский район, Тверская обл., 170530, Россия. Тел. (4822) 39-85-46, факс (4822) 39-81-18. E-mail
© Независимое агентство экологической информации
Последние изменения внесены 10.07.07