Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения органоминерального удобрения

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, в технологии производства удобрений и может быть использовано для получения эффективных органоминеральных удобрений из отходов свинокомплексов.

Известен способ [Патент СССР №1742277, C05F 3/00, 1992, бюл. №23] получения удобрений из осадков сточных вод после биологической очистки из навоза, птичьего помета путем их обеззараживания от патогенной микрофлоры и гельминтов нагреванием или компостированием или воздействием радиации, ультразвука, токов высокой частоты и др. или обработкой.

К недостаткам этого способа можно отнести большие энергетические затраты, необходимость продолжительной (6-12 мес) выдержки на площадках компостирования.

Известен способ [Патент Россия №2618099, C05F 3/00, 2017, бюл. №13] получения комплексного органо-минерального удобрения из подстилочного навоза свиней или навоза крупного рогатого скота или помета птиц путем обработки в аппарате вихревого слоя с подвижными ферромагнитными частицами при одновременном введении фосфогипса и последующим введением известковой и (или) доломитовой муки.

К недостаткам этого способа можно отнести сложность предлагаемой установки вихревого слоя, высокие энергозатраты и высокие дозы реагентов.

Наиболее близким к заявленному, взятому за прототип техническому решению является способ [Патент Россия, 2093498, C05F 3/00, C05G 1/00, 1997], получения комплексного органо-минерального удобрения, включающий обработку птичьего помета, например, куриного или навоза животных, например свиного, водным формальдегидом из расчета 0,001÷0,03 мас. д. формальдегида на 1 мас. д. помета или навоза, затем аммиачной водой из расчета 40% аммиака от массы загруженного формальдегида и смешение с отходами из расчета 1 мас. д. помета или навоза с 0,01÷0,06 мас. д. пиритного огарка и (или) 0,1÷1,0 мас. д. лигнина или древесной коры или 0,1÷0,5 мас. д. торфа, или древесных опилок, или гипса, или фосфогипса и (или) 0,05÷0,1 мас. д. минерального удобрения, напрмер, фосфоритной муки и (или) хлористого калия. Недостатками этого способа являются: использование агрессивных химических реагентов, таких как формальдегид; внесение получаемого удобрения в почву может вызвать ее загрязнение химическими веществами, изменить качество подземных вод, воздействовать на сельскохозяйственные растения и естественные биоценозы почв; необходимость внесения различных компонентов требует наличие дополнительного реагентного хозяйства; малые объемы готового продукта по отношению ко времени приготовления удобрения.

Изобретение направлено на создание технического решения (способа), способного повысить качественные характеристики удобрения; сокращение времени процесса получения удобрения и ускорения процессов, за счет использования реагентов. Техническим результатом является получение органоминерального удобрения с высокими концентрациями биогенных компонентов.

Технический результат достигается путем обработки реагентами высококонцентрированных по биогенным элементам жидких отходов. Обрабатывают в течение 3-5 мин кальций содержащим реагентом дозой 1,0-4,0 г/дм³, затем при перемешивании в течение 2-3 минут суспензией аммофоса дозой 1,0-2,0 г/дм³ или суспензией нитрофоски дозой 1,0-2,5 г/дм³ или 10% раствором щавелевой кислоты дозой 1,5-2,5 г/дм³, а затем вносят кварц-глауконитовый песок в количестве 10-15% от общего объема смеси.

Присутствие в техническом решении кальцийсодержащего реагента, такого как суспензия известкого молока дозой 1,6-2,6 г/дм³ необходимо для дестабилизации коллоидной системы жидких отходов. Основное достоинство данных щелочных реагентов заключается в их биосферосовместимости и минимальном воздействии на окружающую среду. Введение подкисляющих реагентов, таких как суспензия аммофоса дозой 1,5-2,0 г/дм³ или суспензия нитрофоски дозой 2-2,5 г/дм³ или 10% раствором щавелевой кислоты дозой 2,0-3,0 г/дм³ необходимо для регулирования рН в заданном диапазоне, оптимальном для внесения в почву, а также для насыщения получаемого удобрения минеральными компонентами. Внесение кварц-глауконитового песка в количестве 10-15% от общего объема смеси способствует обогащению смеси такими компонентами как К и Р, при этом улучшает технологические параметры процесса получения удобрения - сокращается время отстаивания, уменьшается влажность осадка.

Технология получения органоминерального удобрения заключается в следующем. Жидкие отходы свинокомплексов направляются в резервуар, где обрабатываются одним из щелочных коагулянтов до рН 10,5-12, известковым молоком - 1,6-2,6 г/дм³, при перемешивании в течение 3-5 мин. для ускорения процесса получения удобрения, затем вводят смесь аммофоса 1,5-2,0 г/дм³ или нитрофоски 2,0-2,5 г/дм³ или 10% раствор щавелевой кислоты 2,0-3,0 г/дм³ при перемешивая в течение 2-3 минут, тем самым снижая рН до 6,5-8,5, в зависимости от требуемого значения и получая органоминеральное удобрение с высокими концентрациями биогенных компонентов. Далее транспортером вносят кварц-глауконитовый песок 10-15% в получаемую смесь для более быстрого осаждения и уплотнения, а также для обогащения минеральными компонентами. После 40 минутного отстаивания уплотненный осадок с влажностью 90% отправляется на обезвоживание. При необходимости возможно использование полученного удобрения как в жидком, так и высушенным виде.

Пример 1. Получить органоминеральное удобрение из жидких отходов ЗАО Агрофирма «РЕСПЕКТ» объемом 100 м³.

По предложенному способу жидкие отходы свинокомплексов обрабатываются одним из щелочных коагулянтов до рН 10,5-12, известковым молоком - 1,6-2,6 г/дм³, при перемешивании в течение 3-5 мин. для ускорения процессов и сокращения времени получения органоминерального удобрения, затем вводят суспензию аммофоса дозой 1,5-2,0 г/дм³ при перемешивая в течение 2-3 минут, тем самым снижая рН до 6,5-8,5, в зависимости от требуемого значения. Далее вносят кварц-глауконитовый песок 10-15% в получаемую смесь для более быстрого осаждения, уплотнения и для обогащения минеральными компонентами. После 40 минутного отстаивания уплотненный осадок с влажностью 90% отправляется на обезвоживание и обеззараживание в ваакум-сушилку с температурой 60°С.

Пример 2. Получить органоминеральное удобрение из жидких отходов ОАО «Батайское» объемом 100 м³.

По предложенному способу жидкие отходы свинокомплексов обрабатываются одним из щелочных коагулянтов до рН 10,5-12, известковым молоком - 1,6-2,6 г/дм³, при перемешивании в течение 3-5 мин. для ускорения процессов и сокращения времени получения органоминерального удобрения, затем вводят суспензию нитрофоски дозой 2,0-2,5 г/дм³ при перемешивая в течение 2-3 минут, тем самым снижая рН до 6,5-8,5, в зависимости от требуемого значения. Далее вносят кварц-глауконитовый песок 10-15% в получаемую смесь для более быстрого осаждения, уплотнения и для обогащения минеральными компонентами. После 40 минутного отстаивания уплотненный осадок с влажностью 90% отправляется на обезвоживание и обеззараживание в ваакум-сушилку с температурой 60°С.

Пример 3. Получить органоминеральное удобрение из жидких отходов ОАО «Батайское» объемом 100 м³.

По предложенному способу жидкие отходы свинокомплексов обрабатываются одним из щелочных коагулянтов до рН 10,5-12, известковым молоком - 1,6-2,6 г/дм³, при перемешивании в течение 3-5 мин. для ускорения процессов и сокращения времени получения органоминерального удобрения, затем вводят 10% раствором щавелевой кислоты дозой 2,0-3,0 г/дм³ при перемешивая в течение 2-3 минут, тем самым снижая рН до 6,5-8,5, в зависимости от требуемого значения. Далее вносят кварц-глауконитовый песок 10-15% в получаемую смесь для более быстрого осаждения, уплотнения и для обогащения минеральными компонентами. После 40 минутного отстаивания уплотненный осадок с влажностью 90% отправляется на обезвоживание и обеззараживание в ваакум-сушилку с температурой 60°С.