Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет ..., печатный экземпляр отправим ...
Опубликовать статью

Молодой учёный

Шнековый сепаратор: превращение помета в ценное удобрение

Технические науки
27.02.2022
338
Поделиться
Аннотация
Использование свежего куриного помета в качестве органического удобрения на полях недопустимо, так как может повлечь загрязнение почвы, уничтожение плодородного слоя почвы путем его загрязнения тяжелыми металлами, патогенной микрофлорой и другими загрязнителями, что является нарушением земельного законодательства.
Библиографическое описание
Тургунбоев, Н. Р. Шнековый сепаратор: превращение помета в ценное удобрение / Н. Р. Тургунбоев, В. В. Алексеев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2022. — № 9 (404). — С. 41-44. — URL: https://moluch.ru/archive/404/89145.


Использование свежего куриного помета в качестве органического удобрения на полях недопустимо, так как может повлечь загрязнение почвы, уничтожение плодородного слоя почвы путем его загрязнения тяжелыми металлами, патогенной микрофлорой и другими загрязнителями, что является нарушением земельного законодательства.

Ключевые слова: шнековый сепаратор, куриный помет, переработка помета, твердая фракция, жидкая фракция, органическое удобрение.

Помет куриный свежий относится к 3 классу опасности, помет куриный перепревший — к 4 классу опасности (Приказ Росприроднадзор от 22.05.2017 № 242 (ред. От 28.11.2017) «Об утверждении Федерального классификационного каталога отходов»).

Согласно требованию ст.51 Федерального закона от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» отходы производства подлежат сбору, накоплению, утилизации, обезвреживанию, транспортировке, хранению и захоронению, условия и способы которых должны быть безопасными для окружающей среды и регулироваться законодательством Российской Федерации [1]. В этой связи перед современной наукой стоит ряд конкретных задач, обусловленных присутствием в биосфере соединений, являющихся токсичными для окружающей среды и человека, способных накапливаться в живых организмах и вызывать нежелательные изменения в обменных процессах.

В то же время растениеводство глубоко нуждается в рентабельном удобрении. Несмотря на то, что Россия является одним из основных производителей минеральных удобрений, в почву на 1 гектар вносится на порядок меньше, чем в 40 развитых в сельском хозяйстве государствах, что является одной из причин уменьшения плодородия и дефицита урожая сельскохозяйственных культур.

Для аннулирования негативных явлений возникает необходимость замкнутых циклов производства продукции птицеводства и переработки помета [2]. Одним из вариантов структуры замкнутого цикла производства продукции является схема, представленная на рис.1.

Принципиальная схема структура замкнутого производства продукции в птицеводстве

Рис. 1. Принципиальная схема структура замкнутого производства продукции в птицеводстве

Эффективное решение по переработке (утилизации) куриного помета, основанное на разделении, — сепарирование помета с помощью шнекового сепаратора.

Куриный помет состоит из твердых частиц и жидкости; решение проблемы заключается в том, чтобы отделить твердые частицы прежде, чем их загрязняющие окружающую среду элементы растворятся в жидкости [3]. Шнековый сепаратор — это лучшее из доступного сегодня оборудования для выполнения этой задачи.

Удаление твердых частиц из жидкого помета — ключевой момент в решении этой проблемы, цель которого — сократить содержание загрязняющих частей помета, что позволит удлинить срок службы и значительно сократить объем отстойников, облегчить технологию внесения в почву, увеличить эффективность биологических очисток и минимизировать вредное влияние на окружающую среду.

Шнековый сепаратор представляет собой шнековый пресс, в котором сжатие производится при помощи шнека. Это единственный сепаратор для переработки помета, эффективно отделяющий до 85 % твердых составляющих из стоков помета — довольно сухих веществ. Эффективность отделения твердых составляющих зависит от размера ячеек сита, шнека, модели сепаратора, типа твердых составляющих и расположения противовесов системы. При этом степень отделения сепаратором азота, фосфора, калия и питательных веществ колеблется от 10 до 80 % [4].

Шнековый сепаратор производится в различных модификациях, с различными видами загрузочных отверстий, барабанных сит с размером ячеек от 0.1 мм до 1.0 мм. Это предоставляет возможность эффективно применять сепаратор при различной влажности помета.

Как работает шнековый сепаратор?

  1. Сырье (куриный помет) поступает в узел загрузки через входной патрубок при помощи насоса или навалом через накопительный бункер.

При избытке подачи сырья насосом предусмотрен выходной патрубок для возврата избытка [5].

  1. В загрузочной воронке (т. е. накопительный бункер) сырье захватывается лопастями шнека и вращением подается внутрь шпальтового сита.
  2. По мере продвижения вдоль шпальтового сита происходит перемешивание сырья и процеживание жидкой фракции через ячейки сита.
  3. При следующем перемещении сырья к торцу включается в действие механизм прессования.

После этого происходит последний отбор жидкой фракции, которая выделяется через нижний выходной патрубок из корпуса сепаратора.

Показатель отжима определяется величиной кольцевого зазора между конусом и торцом корпуса. Зазор можно менять с помощью гайки узла выгрузки.

  1. Твердая фракция выходит через торец сепаратора — окно узла выгрузки.

Состав изделия

Основные элементы шнекового сепаратора приведены в таблице 1 и рис.2

Таблица 1

Наименование

Кол-во

1

Корпус сепаратора

1

2

Двустворчатая крышка

1

3

Фильтроэлемент (сито)

1

4

Шнек

1

5

Мотор-редуктор

1

6

Рама опорная

1

7

Противовес-регулятор

4

Шнековый сепаратор

Рис. 2. Шнековый сепаратор

Преимущество сепарации

– Снижение объема промышленных отходов [6];

– Дальнейшая переработка жидкой фракции;

– Отсутствие неприятного запаха;

– Применение твердой фракции в качестве удобрения или как добавки к комбикорму.

Жидкая фракция:

– Объём помета сокращается на 15–30 %;

– Не образует плотных слоев — нет необходимости дополнительного перемешивания;

– После извлечения твердых элементов и углерода уменьшаются потери азота (NH 3 , CH 4 , N 2 O) в процессе хранения и внесения;

– Значительное уменьшение неприятного запаха;

– Хорошая усвояемость почвой и растениями;

– Простая и недорогая система внесения.

Твердая фракция:

– Хорошо сохраняющийся компост без неприятного запаха;

– Высокое содержание твердых веществ допускает долгосрочное хранение без применения особых мер;

– Улучшение структуры почвы и повышение содержания гумуса;

– Широкий спектр применения в сельскохозяйственной отрасли, где необходимы растительные питательные вещества;

– Легко перевозить и расфасовывать.

Эффективное использование куриного помета в птицеводческих хозяйствах позволяет:

– повысить уровень безопасности жизни и здоровья граждан;

– рационально использовать внутренние ресурсы;

– повысить качество и конкурентоспособность побочной продукции птицеферма;

– обеспечить национальную, экологическую безопасность технологии производственного процесса предприятий.

Литература:

  1. ГОСТ 31461–2012 «Помет птицы. Сырье для производства органических удобрений. Технические условия».
  2. Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2013 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России)
  3. Минеев В. Г. Агрохимия: Учебник.– 2-е издание, переработанное и дополненное.– М.: Издательство МГУ, Издательство «КолоС», 2004.– 720 с., [16] л. ил.: ил. — (Классический университетский учебник).
  4. Санитарными Правилами 1.2.1170–02 «Гигиенические требования к безопасности агрохимикатов»
  5. https://alkargroup.com/ru/sepra/work-process/
  6. https://rcycle.net/navoz/kak-udobrenie/kak-ispolzovat-ptichij-pomet-v-ogorode
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Молодой учёный №9 (404) март 2022 г.
Скачать часть журнала с этой статьей(стр. 41-44):
Часть 1 (стр. 1-67)
Расположение в файле:
стр. 1стр. 41-44стр. 67
Похожие статьи
Преимущества куриного помёта как органического удобрения
Использование органического удобрения на основе птичьего помета для питания сельскохозяйственных культур
Актуальные решения утилизации отходов пивоваренной промышленности
Проблемы утилизации биологических отходов свиноводства на примере ООО «АГРОЭКО-ВОСТОК»
Анализ технических средств для внутрипочвенного внесения гранулированных минеральных удобрений
Экспериментальные исследования гранулометрического состава навоза
Вермикомпостирование как доступный способ переработки органических отходов в домохозяйствах
Гранулирование фосфорсодержащих удобрений из фосфоритной муки
Теоретическое обоснование конструктивно-технологических параметров комбинированного орудия для обработки почвы
Ресурсосберегающие технологии в производстве обесфторенного кормового фосфата

Молодой учёный