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invention
Fédération de Russie Patent RU2086522

PROCÉDÉ DE PRODUCTION ORGANIQUE-MINERAL ENGRAIS

PROCÉDÉ DE PRODUCTION ORGANIQUE-MINERAL ENGRAIS

Nom de l'inventeur:. Migutin GV; Alkaryle VA. Minobudinova NV. Sirkin LN
Le nom du titulaire du brevet: Togliatti département de recherche de l'Institut de recherche et de design Leningrad scientifique de l' industrie chimique de base
Adresse de correspondance:
Date de début du brevet: 16.04.1992

Utilisations: traitement des déchets organiques comme engrais. Objet de l'invention: réduction des émissions nocives et d'améliorer la qualité du produit fini. Le procédé consiste à mélanger des déjections et / ou de fumier oiseaux avec une charge, la formation du mélange dans l'épaule et le compostage à l'aération de l'air. Ainsi, lorsque l'on forme la partie d'épaulement du mélange est placée dans une couche inférieure de 2/3 de sa hauteur, et la partie restante est en outre mélangée avec un sorbant dans un rapport de 1-2: 1-4 et placé dans le col de la couche supérieure. Composter mélange à des étapes d'opération de refroidissement d'air mésophiles, thermophiles et d' aération réalisées dans les 9 à 11 nm 3 / h, et à l' étape de maturation de 20 nm 3 / h par 1 tonne d'un mélange de compost. En tant que sorbant de zéolite peut être utilisée, un des ions sodium saturé et 40 g / kg de zéolite et / ou du charbon actif, la bentonite, la chaux calcinée, des engrais au phosphate, du superphosphate, du phosphogypse.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne la production d'engrais organique à partir des déchets de bétail et de volaille et peut être utilisé dans l' agriculture.

Procédé de production d'une poudre d'engrais organiques à partir de fumier et le lisier de porcs, qui comprend les étapes suivantes: le mélange du fumier, lisier de porcs avec les excréments et / ou fumier de bétail oiseau, suivie d'une oxydation du mélange; agitation et séchage par aération; moulage du mélange et de l'oxydation et de fermentation (N brevet suisse 672.634, vyp.58, N 7, M 1990, Cl. C 05 F).

Le principal inconvénient de ce procédé ne sont pas désodorisation complète du produit final et la contamination de l'atmosphère ambiante d'ammoniac dans le traitement du mélange de déchets organiques.

Connu engrais naturel basé sur le fumier de poulet et la méthode de sa production, qui est un mélange de fumier de poulet, farine de bentonite et de la chaux brûlée. (OS Application 3.317.241, allemand, cl. Le F 3/00. IMS vyp.55 C 05, N 6, 1985).

Procédé de production d'un mélange d'une fermentation de compost de matière organique, qui contient pour la stabilisation des acides humiques dans les composts et d'empêcher leur conversion en acide fulvique ont été ajoutés 10 à 80% des échangeurs d'ions inorganiques, de préférence sous la forme de sels minéraux, de la bentonite ou de type zéolite (SU 230192 CSSR N, Cl. C 05 F 9/00. vyp.55 de IMS, N 2, 1985)

Le principal inconvénient des procédés connus de contamination de l'environnement et de la présence d'organismes pathogènes dans le produit fini.

procédé connu de compostage de déchets organiques, dans lequel le produit organique est alimenté en air à un volume de 600 à 800 fois par rapport au produit, avec le rapport suivant de la teneur en carbone dans le phosphate de produit de 25 à 45, carbone-azote Décembre 25, humidité 60% 88 (demande de brevet japonais N 1 -3080, IMS vyp.58, N 4, 1990, cl. C 05 F 13/00, 3/00, 7/00).

Le principal inconvénient de la méthode entraînement des quantités importantes connues de l'ammoniac dans l'atmosphère ainsi que l'air. En outre, dans le produit fini réduit la teneur en azote due à son entraînement, à savoir réduire la qualité nutritionnelle du produit fini.

Le plus proche de l'essence technique est la technologie de compostage du fumier de volaille (engrais organique Malofeev VI. Méthodes de préparation et de l'application. La connaissance de M., 1988). fumier de poulet cru est mélangé avec les différents composants et la masse résultante est placée dans des piles. Comme diverses charges sont couramment utilisés épis de maïs, les coques d'arachide, les cosses de graines de tournesol, des tiges de tournesol, de terre et d'autres compost de fumier humidité 65,70% et 50,55% d'humidité de la tourbe est préparée dans un rapport de 1: 1 .. Compostage de fumier avec de la sciure, de la paille, le superphosphate pulvérulent ces charges sont ajoutées en une quantité de 15 à 20% du poids total. Diverses charges, à l'exclusion du sol, réduire la perte de nutriments dans le compost, mais ne suppriment pas complètement. Peat, sciure de bois, de la paille d'améliorer les propriétés physiques de l'engrais, mais conduisent à une réduction de l'azote total et de le transférer à la forme-dur à l'usine. Le compostage est utilisé comme une méthode supplémentaire de désinfection de grandes concentrations de déchets de volaille pour produire des engrais organiques.

Le but de l'invention est de réduire les émissions nocives et d'améliorer la qualité du produit fini.

Le résultat technique est obtenu en formant un épaulement, dans lequel une partie du mélange est placée dans une couche inférieure de la collerette 2/3 de sa hauteur, et le reste de l'agent de sorption en outre mélangé dans un rapport en masse de 7, 1-2 et 1-4 sont placés dans le col de la couche supérieure, le compostage mélange à des étapes mésophiles, thermophiles, le refroidissement de l' aération d'air est effectuée dans le mode de 11,9 Nm3 / h. une étape de maturation de 20 Nm3 / h. par 1 tonne mélange composté.

Comme le mélange initial utilisé les déchets de fumier de volaille de volaille, déchets animaux de lisier de porc, fumier de cheval, molène (en une quantité de 66%) et d'une charge: la paille et la sciure de bois (dans une proportion de 34% du mélange compostable) comme une zéolithe adsorbant, saturer préalablement ses ions Na et que le charbon actif, la bentonite, la chaux, des ingrédients contenant du phosphore: phosphate de la farine, le superphosphate et phosphogypse.

Un mélange de déchets organiques (par exemple, séparément, ou les fientes d'oiseaux, ou de fumier de porc, ou un mélange de ceux-ci; ou un mélange de fumier de volaille de l'espèce porcine molène du fumier et du crottin de cheval) avec une charge (paille ou sciure) et placé sur le laboratoire de aérateur grille métallique dans le bas couche sur la hauteur de l'épaule de 3,2 à 0,8 m et la couche supérieure de 3,1 m de hauteur 0,4 col mélange laid "organique (s) du déchet (s) - sorbant", par exemple, dans un rapport de 1,2: 1 -4, la zéolite, préalablement saturé avec des ions sodium et / ou du charbon actif, de la bentonite, le calcaire, la roche phosphatée, le superphosphate. L'expérience pour chaque partie étudiée séparément. Puis épaule aérée: est traitée avec de l' oxygène dans l'air, et l'air est introduit sous la grille en bas à une vitesse de 1,5 m / s Débit en une quantité de 9,11 Nm 3 / h pour 1 tonne de mélange composté à des stades de compostage (hydrolyse) mésophile (1) et thermophile ( II), le refroidissement (III) et son débit est progressivement augmentée jusqu'à 20 Nm3 / h à l' étape de maturation (IV). Formé dans le col de la couche de gaz nocifs montent vers le haut, sont adsorbées sur la surface du sorbant, respectivement, est réduit à l'ammoniac MPC et les gaz de fluorure et de soufre. La teneur en substances nutritives pour planter l'azote dans le produit final (engrais) est augmentée de près de 50% par rapport au procédé connu.

Au cours de l'essai a été réalisé un contrôle de la température en haut, au milieu et en bas de l'appareil. Simultanément, la concentration en oxygène mesurée dans les gaz d'échappement, mais également des composants nocifs dans sa composition: l'ammoniac, l'hydrogène sulfuré, le dioxyde de soufre et de fluorure d'hydrogène. Après 6-7 jours de processus de compostage (hydrolyse) obtenir le produit fini (engrais) avec une humidité de 80-60%, ce qui est séché et conditionné pour la vente.

Le produit fini (engrais) n'a pas une mauvaise odeur et est suffisamment stérile: il ne contient pas d'agents pathogènes.

La méthode proposée élaborée en laboratoire.

Exemple 1. On a préparé 50 kg de fumier de volaille avec le mélange de sciure de bois dans le rapport 2: 1, à savoir 34 kg et 16 kg respectivement. Une partie du mélange préparé en une quantité de 34 kg a été placé sur une dimension de grille métallique thermostatée 0,23h0,23h1,6 récipient à une hauteur de 0,8 m couche (3.2). La portion restante a été mélangée avec de la zéolite dans un rapport de 2: 1 (16 kg, 8 kg) et ont été placés sur une couche du mélange sans le sorbant à une hauteur de 0,4. L' air introduit sous la grille, à 9 Nm 3 / heure à un débit de 0,15 l / mn pour 1 kg du mélange. Mesuré dans la température du mélange à une profondeur de 0,6 m, pendant 8 heures la montée en température est observée jusqu'à 70 o C, et la température a ensuite été stabilisé à ce niveau est maintenu 60 heures, puis commence à tomber. Après 120 heures, l' augmentation de la vitesse de l' air jusqu'à 0,33 l / min pour 1 kg smechi et couper l'alimentation en air lorsque la température normale (20, 25 o C). phase d'analyse du gaz a montré une diminution de l' ammoniac jusqu'à 0,2 mg / Nm 3 et une partie du fluorure d'hydrogène à 0,01 mg / Nm 3, et du dioxyde de soufre et 0,02 mg / Nm 3 et ne dépasse pas le MAC. En même temps augmenté à 51% de la teneur totale en azote dans le produit fini.

Exemples 2-15. Le produit a été obtenu comme dans l'exemple 1 mais en tant que mélange de départ "fientes d'oiseaux sciure" (exemples 2-6) »de la sciure de lisier de cochon" (exemples 7-12) et un mélange de boue de lisier de porc dans un rapport de 1: 1 (17 kg, et 17 kg) avec de la sciure (16 kg). rapport pondéral de la zéolite préparée pour la couche supérieure du compost était de 1: 1 (8 kg et 8 kg) (exemples 2,5,8,11,14), 2: 1 (16 kg et 8 kg) (Exemples 4,7,10 13) 1: 4 (4 kg et 16 kg) (exemples 3,6,9,12,15) et débit d'air de 1 kg de mélange à l'étape thermophile était de 0,15 l / min (exemples 2,3, 7-9,13-15) et 0,18 l / min (exemples 4-6, 10-12). Dans toutes les expériences , la diminution observée dans les émissions d'ammoniac à moins de 0,08 mg / Nm 3, ce qui est inférieur MACs et en augmentant la teneur en azote total dans le produit final de 20 à 50% par rapport à un produit prêt préparé sans zéolithe.

Exemples *16-20. Des expériences ont été réalisées comme dans l'exemple 1 mais à partir du mélange pris mélange "lisier fientes d'oiseaux de cochon" dans un rapport de 1: 1 (17 kg et 17 kg) avec de la sciure (16 kg), en tant que sorbant prise du charbon actif (exemple 16) de bentonite (exemple 17), la chaux ( par exemple 18), l' engrais au phosphate (exemple 19), le superphosphate (exemple 20) et du phosphogypse (exemple 20 *) par rapport au mélange de départ 2: 1 (16 kg, 8 kg). La teneur en ammoniac du gaz de combustion ne dépasse pas 0,2 mg / Nm 3, et la teneur en azote dans le produit final est augmenté en moyenne de 25%

Exemples 21-22. Le produit a été obtenu comme dans l'exemple 1, mais prise dans un mélange de "fumier fientes d'oiseaux de porc" dans un rapport en tant que déchets organiques 1: 3 (8,5 kg et 25,5 kg, respectivement) et un mélange de «oiseau fientes fumier de porc molène cheval + + fumier» dans rapport 1: 1: 1: 1 (8,5 kg chacun) avec de la sciure. La teneur en ammoniac dans le gaz ne dépasse pas le MAC et la teneur en azote dans le produit final est augmentée à 1,19%, et dans l'exemple 12 à 1,65 dans l'exemple 22.

Exemples 23-26. Le produit a été obtenu comme dans l'exemple 1, mais à partir du mélange chargé dans le récipient à une hauteur de 1,2 m sans sorbant. La teneur en ammoniac des gaz de combustion est de 3300 mg / Nm 3 pour un mélange de déchets organiques "fumier de volaille + sciure de bois".

Exemples 27-30. Des expériences ont été réalisées comme dans l'exemple 1, mais le rapport de la masse des déchets organiques au poids de zéolithe est de 2: 0,8 (exemple 27) dans 6 kg et 16 kg de 1: 4,2 à 4,2 kg et de 17,8 respectivement (Exemple 28 ) et 1: 4, 4,4 et 17,6 kg, respectivement (par exemple 29,30). Dans ce dernier exemple, le débit de 1 kg de masse compostée d'écoulement d'air est de 0,12 l / min (exemple 29) et 0,22 l / min (exemple 30).

La réduction de la quantité de zéolite dans le mélange conduit à une augmentation de la teneur en ammoniac dans les gaz d'échappement à 9 g / Nm 3 ci - dessus MAC (concentration maximale admissible), et l' augmentation de la teneur en zéolite dans le mélange de 75% (rapport en poids des déchets organiques à la zéolite de 1: 4,5) réduit la teneur en ammoniac dans le gaz de combustion de 0,01 mg / nm 3, i.e. le degré de purification de gaz est pratiquement inchangé par rapport à l'exemple 3, et en outre d'augmenter la teneur en zéolite est impraticable.

Réduire le débit d'air à 0,13 l / mn pour 1 kg du mélange (exemple 29) à l'étape thermophile conduit à une oxydation insuffisante de composé organique. La température du procédé est porté à 40 ° C, la durée de l'expérience est de trois jours. De telles conditions ne sont pas suffisantes pour la désinfection et la désodorisation du produit fini. Augmenter le débit à 0,2 l / mn pour 1 kg du mélange sur les trois premières étapes du processus contribue à l'élaboration rapide d'un procédé de fermentation, la température monte à 55 ° C, cependant, en raison de l' entraînement d'air dans un tel flux de chaleur, la température du mélange diminue rapidement, résultat n'a pas atteint l'objectif de la désinfection et la désodorisation du produit fini.

Exemples 31-32. Les conditions expérimentales de l'exemple 1, mais la hauteur de la couche "déchets organiques + zéolite" dans l'exemple 31 est de 0,3 m, et dans l'exemple 32 0,5 m. La réduction de la couche absorbante à 0,3 m entraîne une purification insuffisante des gaz d'échappement de l'ammoniac, sa concentration est de 0,5 mg / nm 3, ce qui est plus élevé que le MPC. L'augmentation de la couche de mélange de déchets organiques avec la zéolite est peu pratique parce que l'objet est atteint avec une hauteur inférieure de la couche (exemple 1).

Exemple 33. L'essai a été effectué comme dans l' exemple 1, mais l'écoulement d'air à l' étape de maturation a été augmentée à 21 Nm 3 / h par 1 tonne de produit, la teneur en ammoniac dans le gaz de fumée est augmentée à 0,4 mg / Nm 3, ce qui est au- dessus de la MPC, lorsque la vitesse augmente rapidement éliminés ammoniac à partir de la couche composté, et en raison du peu de temps de contact des gaz d'échappement avec le glissement zéolithe d'ammoniac se produit, de sorte que l'augmentation du débit d'air supérieur à 20 nm 3 / h impraticable.

Les données expérimentales sont résumées dans le tableau.

Le tableau montre que la plage revendiquée (exemples 1-22, 28, 32) sont atteints.

Dans des expériences en dehors de la plage revendiquée (exemples 23-27, 29-31, 33) objectifs ne sont pas atteints.

REVENDICATIONS

1. Procédé de préparation d'engrais organominéral consistant à mélanger les fientes d'oiseaux et / ou fumier de porc, fumier de cheval, fumier de bovins avec une charge, la formation d'un mélange d'une épaule et l'aération ultérieure compostage air, caractérisé en ce que, dans le but de réduire les émissions nocives dans l'atmosphère et en améliorant la qualité du produit fini, avec la formation de l'épaule du mélange est placée dans une couche inférieure de 2/3 de sa hauteur, et la partie restante est en outre mélangée avec un sorbant dans un rapport 1 2 1 4 et la couche empilement collerette supérieure, d'un mélange de compostage à des étapes mésophiles, mode d'aération et de refroidissement thermophile est effectuée dans l' air sur le 11 septembre Nm3 / h, et l'étape de maturation de 20 nm 3 / h par 1 tonne d'un mélange de compost.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zéolite utilisée comme adsorbant, saturé en ions sodium et 40 g / kg de zéolite et / ou du charbon actif, la bentonite, la chaux calcinée, des engrais au phosphate, du superphosphate, du phosphogypse.

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Date de publication 08.03.2007gg