Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения удобрения из сапропеля

Изобретение относится к способам получения сапропелевых удобрений в сельском хозяйстве и может быть использовано в земледелии.

Известно, что на дне водоемов скапливается большое количество тонкодисперсных отложений - сапропеля, запасы которого только в России исчисляются в размере 50 млрд. м³. Добываемый из водоемов сапропель применяется обычно как удобрение.

По содержанию органических веществ и наличию минеральных частиц сапропель подразделяется на 4 группы: малозольные, средне зольные, повышенно зольные и высокозольные. В зависимости от состава золы отличаются кремнеземистые, известковые и органические.

Сапропель содержит необходимые элементы питания растений: фосфор, азот, калий, а также микроэлементы и некоторые биологически активные вещества.

Установлено, что внесение сапропеля в почву накапливает в ней усваиваемые растениями соединения, усиливает минерализацию азота, способствуя повышению урожая. Наибольший эффект сапропелевых удобрений достигается на песчаных, дерново-подзолистых почвах.

Известен способ добычи и получения сапропелевых удобрений, включающий экскавацию сапропеля из озера на баржу, переброску его автосамосвалами или тележками на площадки для обезвоживания и приготовления удобрений, укладку сапропеля слоем 0,5-0,7 м на 1-1,5 мес. Подсушенную в слое массу собирают бульдозером в небольшие валки, подсушивают до 50-60% влажности и укладывают в штабеля высотой 4-5 м. Готовность сапропеля к использованию в качестве удобрения достигается через 2-3 мес. (Использование сапропеля в народном хозяйстве СССР и за рубежом. М.: Министерство топливной промышленности РСФСР, 1990, с. 69.)

Известным техническим решением использования сапропеля в качестве удобрения является добыча его гидромеханическим способом, размещение пульпы в специально подготовленные отстойники - чеки. Там сапропель промораживается в течение зимы, весной сапропель размещается в бурты, где его несколько раз рыхлят. Полученную рассыпчатую темноокрашенную массу вносят на поля в количестве, зависимом от типа почв и состава сапропеля. При этом доза внесения подготовленного на удобрение сапропеля достигает 80-100 т/га. ("Применение сапропелевых удобрений", временные рекомендации, Минск, 1980, 3-5.)

Известен способ добычи и получения сапропелевого удобрения, включающий извлечение сапропеля из озера, укладку его слоем, сушку с периодическим перемешиванием и введением в сапропель наполнителя, содержащего минеральные и/или органические добавки. (Патент RU №2041866 С1, кл. C05F 7/00, 20.08.1995.)

Наиболее близким техническим решением является способ получения удобрения из сапропеля (патент RU 2245309 С02, C05F 7/00, опубл. 27.01.2005), включающий предварительную сушку в горизонтальной вращающейся печи барабанного типа, отделение инородных включений на сортировочной машине, измельчение, введение добавки, перемешивание и гранулирование в пресс-экструдере.

Недостатками известного способа являются потери в технологическом процессе части питательных свойств природного сапропеля и недостаточная стабильность размеров получаемых гранул, затрудняющая точность дозирования при внесении в почву, и связанный с этим излишний расход удобрения.

Задача предлагаемого изобретения - удешевление и сокращение сроков производства удобрения и повышение его качества для более эффективного использования в земледелии при пониженном объеме внесения в почву.

Сущность изобретения заключается в том, что способ получения сапропелевого удобрения включает извлечение сапропеля из озера, сушку с перемешиванием и введением модифицирующего наполнителя, при этом в качестве наполнителя используется помет в количестве не менее 10%, сапропель и наполнитель подвергаются совместному перемешиванию с бактерицидным препаратом, диспергации и обеззараживанию на установке обработки материалов в проточном режиме, затем в обеззараженную массу с помощью дозатора вводится суспензия эффективных микроорганизмов.

Указанная цель достигается тем, что в сапропель добавляется помет или другая органика в количестве не менее 10% и вся эта масса подвергается обеззараживанию в установках обработки материалов (УОМ) за счет воздействия бактерицидного препарата, электромагнитных волн и электрогидравлических эффектов. В процессе этой стерилизации уничтожаются патогенная бакфлора, яйца гельминтов, семена сорняков. В итоге помето-сапропелевая стерилизованная масса превращается в питательную среду для размножения в ней эффективных почвообразующих микроорганизмов в виде эффективных микрокультур (ЭМ), таких как "Восток ЭМ - 1", "Байкал ЭМ - 1" и других, прошедших государственную регистрацию.

Учитывая, что в помете сохраняется до 40% не усвоенного протеина, а вся масса после обеззараживания становится стерильной, внесенные в нее микроорганизмы быстро (без конкурентов) размножаются на уровне бактериального взрыва. Таким образом, обогащенный органикой сапропель превращается в эффективное бактериальное органическое удобрение. Для получения повышенных урожаев нормы внесения такого удобрения снижаются в 30-40 раз в сравнении с традиционно используемым сапропелем.

Способ осуществляется следующим образом: пульпа сапропеля по подводящей трубе подается в емкость-смеситель, в которую вносится бактерицидный препарат, помет или другая органика в количестве не менее 10%, для того чтобы органического вещества в удобрении было не менее 60%. После их смешения образовавшаяся масса подается фекальным насосом в УОМ, где подвергается обеззараживанию в проточном режиме. В обеззараженную массу с помощью дозатора вводится суспензия ЭМ-культур, которые в питательной среде, ускоренно размножаются, превращая сапропель в жидкое органическое удобрение, готовое к использованию.

Процесс получения удобрения предусматривает 2 варианта:

1) из жидкого сапропеля, поставляемого по трубам с места добычи;

2) из сухого сапропеля, поступающего из буртов.

По второму варианту сапропель с места складирования подается скребковым транспортером в смеситель, в который вносится бактерицидный препарат помет или другая органика из накопителя. Масса перемешивается с добавлением воды до влажности 93% и фекальным насосом подается в УОМ и далее поступает в отстойник, куда с помощью дозатора вводится суспензия ЭМ-культур.

По истечении суток биомасса направляется на обезвоживание в сепаратор до влажности 60%, а выделенная вода направляется в голову процесса. Полученное обезвоженное удобрение подается на линию расфасовки в мешки "биг-бег" и затем на склад готовой продукции.