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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2086522

VERFAHREN ZUR BIO-Mineraldünger HERSTELLUNG

VERFAHREN ZUR BIO-Mineraldünger HERSTELLUNG

Name des Erfinders:. Migutin GV; Alkaryl VA. Minobudinova NV. Sirkin LN
Der Name des Patentinhabers: Togliatti Forschungsabteilung des Leningrad wissenschaftliche Forschung und Design Institute of Basic Chemical Industry
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1992.04.16

Verwendet: Verarbeitung organischer Abfälle als Dünger. Aufgabe der Erfindung: die Verringerung der schädlichen Emissionen und die Qualität des fertigen Produkts zu verbessern. Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet das Mischen von Vogelkot und / oder Dünger mit einem Füllstoff, der Bildung des Gemisches in der Schulter und Kompostieren bei Luftbelüftung. Somit wird, wenn die Schulter Teil der Mischung bildet, ist in einer unteren Schicht von 2/3 seiner Höhe angeordnet ist, und der verbleibende Teil ist ferner mit einem Sorbens in einem Verhältnis von 1-2: 1-4 und in die obere Schicht Kragen angeordnet. Kompostierungsgemisch bei mesophilen Stufen, thermophile und Belüftungsluftkühlungsvorgang durchgeführt in dem 9-11 nm 3 / h, und bei Schritt Reifung 20 nm 3 / h pro 1 Tonne eines Gemisches aus kompostiert. Als ein Zeolith Sorptionsmittel verwendet werden kann, eine gesättigte Natriumionen und 40 g / kg Zeolith und / oder Aktivkohle, Bentonit, gebrannter Kalk, Phosphatdünger, Superphosphat, Phosphogips.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft die Herstellung von organischem Dünger aus dem Abfall von Vieh und Geflügelfarmen und in der Landwirtschaft verwendet werden.

Verfahren zur Herstellung eines pulverförmigen organischen Dünger aus Mist und Gülle von Schweinen produzieren, das die folgenden Schritte umfasst: Mischen von Mist, Gülle von Schweinen mit Vogelkot und / oder Gülle von Rindern, die durch Oxidation des Gemisches folgt; Rühren und Trocknen durch Belüftung; Formen der Mischung und Oxidation und Fermentation (N Schweizer Patent 672634, vyp.58, N 7, M 1990, Cl. C 05 F).

Der Hauptnachteil des Verfahrens ist nicht die vollständige Deodorisierung des Endprodukts und eine Verunreinigung der Umgebungsatmosphäre von Ammoniak bei der Verarbeitung von organischem Abfallgemisch.

Bekannte Naturdünger auf Basis von Hühnermist und das Verfahren zu seiner Herstellung, das eine Mischung aus Hühnermist, Bentonit Mehl und gebrannter Kalk ist. (Application OS 3.317.241, Deutsch, cl. Der C 05 F 3/00. IMS vyp.55, N 6, 1985).

Verfahren zur Herstellung einer Mischung aus einem Kompost Vergärung von organischen Materials, die zur Stabilisierung von Huminsäuren in Komposte und Verhinderung ihrer Umwandlung in Fulvinsäure enthielt, wurde 10 bis 80% anorganische Ionenaustauscher zugesetzt, vorzugsweise in Form von Mineralstoffen, Bentonit oder Zeolith-Typ (SU, 230192 CSSR N, Cl. C 05 F 9/00. IMS vyp.55, N 2, 1985)

Der Hauptnachteil der bekannten Verfahren der Kontamination der Umwelt und die Anwesenheit von pathogenen Organismen in dem fertigen Produkt.

Bekannte Verfahren organische Abfälle der Kompostierung, bei dem das organische Produkt mit Luft bei 600-800-fachen Volumen, bezogen auf das Produkt, mit dem folgenden Verhältnis der Kohlenstoffgehalt in dem Produkt Phosphat 25 bis 45 zugeführt wird, Kohlenstoff-Stickstoff 25. Dezember Feuchtigkeit von 60% 88 (japanische Anmeldung N 1 -3080, IMS vyp.58, N 4, 1990, Kl. C 05 F 13/00, 3/00, 7/00).

Der Hauptnachteil des bekannten Verfahrens Mitreißen signifikante Mengen an Ammoniak in die Atmosphäre zusammen mit Luft. Darüber hinaus reduziert im Endprodukt der Stickstoffgehalt aufgrund seiner Entrainment, das heißt reduziert die ernährungsphysiologische Qualität des fertigen Produkts.

Der nächste in der technischen Wesen ist die Technologie, Geflügelmist (organischer Dünger Malofeev VI. Verfahren zur Herstellung und Anwendung. Das Wissen über M., 1988) der Kompostierung. Raw Hühnermist wird mit den verschiedenen Komponenten vermischt und die entstandene Masse wird in den Stapel gelegt. Da verschiedene Füllstoffe Maiskolben häufig verwendet werden, Erdnussschalen, Schalen von Sonnenblumenkernen, Sonnenblumenstengel, Erde und anderen Kompost aus Dünger Feuchtigkeit 65,70% und 50,55% Feuchtigkeit Torf wird in einem Verhältnis von 1: 1 .. Kompostieren von Dung mit Sägespänen, Stroh, pulverförmigen Superphosphats diese Füllstoffe in einer Menge von 15 bis 20% des Gesamtgewichts zugesetzt werden. Verschiedene Füllstoffe, die Erde ausgenommen, verringern den Verlust von Nährstoffen in den Kompost, aber nicht, sie vollständig zu eliminieren. Torf, Sägemehl, Stroh, die physikalischen Eigenschaften des Düngers, verbessern aber insgesamt Stickstoff zu einer Reduktion führen und an die schwer zu Pflanzenform übertragen. Kompostieren wird als zusätzliche Methode zur Desinfektion von großen Konzentrationen von Geflügelabfälle verwendet, um organische Düngemittel herzustellen.

Das Ziel der Erfindung ist es, schädliche Emissionen zu reduzieren und die Qualität des Endproduktes zu verbessern.

Technische Ergebnis wird durch die Bildung einer Schulter erreicht wird, wobei ein Teil der Mischung in einer unteren Schicht des Kragens 2/3 seiner Höhe angeordnet ist, und der Rest des Sorptionsmittels weiter gemischt in einem Massenverhältnis von 7, 1-2 und 1-4 sind in der oberen Schicht Kragen, Kompostierungs platziert Mischung bei mesophilen Stufen wird thermophilen, Kühlluftbelüftung im Modus 11,9 Nm3 / h durchgeführt. ein Reifungsschritt 20 Nm3 / h. pro 1 Tonne kompostiert Mischung.

Da die Ausgangsmischung Abfall Geflügel Geflügelmist verwendet, tierische Abfälle Schweinegülle, Pferdemist, mullein (in einer Menge von 66%) und einem Füllstoff: Stroh und Sägemehl (in einer Menge von 34% kompostierbaren Mischung) als Adsorbens Zeolith, vorher sättigen ihre Na-Ionen und als Aktivkohle, Bentonit, Kalk, phosphorhaltige Bestandteile: Mehl Phosphat, Superphosphat und Phosphogipsabfall.

Ein Gemisch aus organischen Abfällen (zB getrennt oder Vogelkot oder Schweinegülle oder eine Mischung davon, oder ein Gemisch aus Geflügelmist, Schweinegülle, mullein und Pferdemist) mit Füllstoff (Stroh oder Sägemehl) und auf dem Grill Metall Belüfter Labor im unteren platziert Schicht auf der Schulterhöhe von 3,2 bis 0,8 m, und die obere Schicht 3,1 m Höhe 0,4 Kragens gelegt Mischung "organic (s) die Abfälle (en) - Sorptionsmittel", beispielsweise in einem Verhältnis von 1,2: 1 -4, Zeolith, gesättigten zuvor mit Natriumionen und / oder Aktivkohle, Bentonit, Kalkstein, Phosphatgestein, Superphosphat. Die Erfahrung für jedes Teil separat untersucht. Dann Schulter belüftet: mit Sauerstoff in der Luft behandelt, und die Luft wird von unten mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 1,5 m / s in einer Menge von 9,11 Nm 3 / h pro 1 Tonne des kompostierten Gemisch bei Stufen der Kompostierung (Hydrolyse) mesophilen (1) und thermophilen unter dem Rost zugeführt ( II), Kühlen (III) und ihre Fließgeschwindigkeit wird allmählich erhöht , bis zu 20 Nm3 / h bei Schritt Reifung (IV). Gebildet in der Schicht Kragen schädliche Gase nach oben steigen, werden auf dem Sorbens adsorbiert ist jeweils an die MPC Ammoniak und Fluorid und Schwefelgase reduziert. Der Gehalt an Nährsubstanzen Stickstoff im Endprodukt (Dünger) zu pflanzen um fast 50% gegenüber dem bekannten Verfahren erhöht ist.

Im Verlauf des Experiments wurde eine Temperaturkontrolle an der oberen, mittleren und unteren Rand der Einheit durchgeführt. Gleichzeitig wird die Sauerstoffkonzentration in den Abgasen gemessen wird, sondern auch schädliche Komponenten in ihrer Zusammensetzung: Ammoniak, Schwefelwasserstoff, Schwefeldioxid und Fluorwasserstoff. Nach 6-7 Tagen der Kompostierung (Hydrolyse) erhalten das fertige Produkt (Dünger) mit einer Luftfeuchtigkeit von 80-60%, die zum Verkauf getrocknet und verpackt.

Das fertige Produkt (Dünger) hat keinen schlechten Geruch und ist ausreichend steril: es keine Krankheitserreger enthält.

Das vorgeschlagene Verfahren arbeitete im Labor aus.

Beispiel 1. Wurde 50 kg Geflügelmist mit Sägemehl-Gemisch im Verhältnis 2: 1 hergestellt, das heißt 34 kg und 16 kg. Ein Teil der hergestellten Mischung in einer Menge von 34 kg wurde auf einem Metallgitter angeordnet Größe 0,23h0,23h1,6 in einer Höhe von 0,8 m Schichtgefäß temperiert (3.2). 1 (16 kg, 8 kg) und wurden auf einer Schicht aus der Mischung, ohne das Sorbens auf eine Höhe von 0,4 platziert: Der verbleibende Teil wurde in einem Verhältnis von 2 mit Zeolith vermischt. Luft unter dem Rost zugeführt wird, um 9 Nm3 / h mit einer Geschwindigkeit von 0,15 l / min pro 1 kg des Gemisches. Gemessen in der Temperatur der Mischung in einer Tiefe von 0,6 m, 8 Stunden wird der Temperaturanstieg auf 70 ° C beobachtet, und die Temperatur wurde dann auf diesem Niveau stabilisiert wird 60 Stunden gehalten, und beginnt dann zu fallen. Nach 120 Stunden erhöhte Luftgeschwindigkeit von bis zu 0,33 l / min pro 1 kg smechi und die Luftzufuhr , wenn die normale Temperatur abgeschnitten (20, 25 o C). Gasanalysephase zeigten eine Abnahme in Ammoniak bis zu 0,2 mg / Nm 3 und ein Teil von Fluorwasserstoff zu 0,01 mg / Nm 3 und Schwefeldioxid und 0,02 mg / Nm 3 und nicht überstieg die MAC. bis 51% des Gesamtstickstoffgehalts im fertigen Produkt gleichzeitig erhöht.

Beispiele 2-15. Das Produkt wurde wie in Beispiel 1 erhalten, aber als Ausgangsgemisch "Vogelkot Sägemehl" (Beispiele 2-6) "Schweinegülle Sägespäne" (Beispiele 7-12) und einer Mischung von Schweinegülle Gülle in einem Verhältnis von 1: 1 (17 kg, und 17 kg) mit Sägemehl (16 kg). Gewichtsverhältnis von Zeolith für die Deckschicht von Kompost hergestellt war 1: 1 (8 kg und 8 kg) (Beispiele 2,5,8,11,14), 2: 1 (16 kg und 8 kg) (Beispiele 4,7,10 13) 1: 4 (4 kg und 16 kg) (Beispiele 3,6,9,12,15) und Luftströmungsgeschwindigkeit von 1 kg der Mischung auf die thermophile Stufe betrug 0,15 l / min (Beispiele 2,3, 7-9,13-15) und 0,18 l / min (Beispiele 4-6, 10-12). In allen Experimenten die beobachtete Abnahme der Ammoniak - Emissionen auf weniger als 0,08 mg / Nm3, die niedriger MACs ist, und der Gesamtstickstoffgehalt in dem Endprodukt Erhöhung um 20-50% im Vergleich zu einem fertigen Produkt ohne Zeolith , hergestellt.

Beispiele *16-20. Versuche wurden wie in Beispiel 1 durchgeführt, aber als Ausgangsgemisch nahm mixture "Vogelkot Schweinegülle" in einem Verhältnis von 1: 1 (17 kg und 17 kg) mit Sägespänen (16 kg), als Sorptionsmittel aufgenommen Aktivkohle (Beispiel 16) Bentonit (Beispiel 17), Kalk (Beispiel 18), Phosphatdünger (Beispiel 19), Superphosphat (Beispiel 20) und Phosphogips (Beispiel 20 *) in Bezug auf die Ausgangsmischung 2: 1 (16 kg, 8 kg). Der Ammoniakgehalt des Rauchgases nicht mehr als 0,2 mg / Nm 3 und der Stickstoffgehalt im Endprodukt ist ein Durchschnitt von 25% erhöht

Beispiele 21-22. Das Produkt wurde wie in Beispiel 1 erhalten, aber in einer Mischung aus "Vogelkot Schweinegülle" in einem Verhältnis als organischer Abfall 1 genommen: 3 (8,5 kg und 25,5 kg, jeweils) und eine Mischung aus "Vogelkot Schweinegülle mullein + + Pferdemist" in Verhältnis von 1: 1: 1: 1 (8,5 kg jeweils) mit Sägespänen. Der Ammoniakgehalt im Gas nicht übersteigt MAC und der Stickstoffgehalt im Endprodukt wird auf 1,19% erhöht, und in Beispiel 12 bis 1,65 in Beispiel 22.

Beispiele 23-26. Das Produkt wurde wie in Beispiel 1 erhalten, jedoch ausgehend Mischung in den Behälter in einer Höhe von 1,2 m, ohne Sorptionsmittel geladen. Der Ammoniakgehalt der Rauchgase war 3300 mg / Nm 3 für ein Gemisch aus organischen Abfällen "Geflügeldung + Sägemehl".

Beispiele 27-30. Versuche wurden wie in Beispiel 1 durchgeführt, aber das Verhältnis der Masse von organischen Abfällen auf das Gewicht des Zeolithen betrug 2: 0,8 (Beispiel 27) in 6 kg und 16 kg von 1: 4,2 bis 4,2 kg und 17,8 bzw. (Beispiel 28 4, 4,4 und 17,6 kg, bzw. (Beispiel 29.30)) und 1. In dem letzteren Beispiel ist die Luftströmungsgeschwindigkeit von 1 kg kompostierten Masse war 0,12 l / min (Beispiel 29) und 0,22 l / min (Beispiel 30).

Verringerung der Menge an Zeolith im Gemisch führt zu einem Anstieg in der Ammoniakgehalt in den Abgasen zu 9 g / Nm 3 oben MAC (maximal zulässige Konzentration) und die Erhöhung der Zeolithgehalt in der Mischung aus 75% (Gewichtsverhältnis von organischem Abfall in den Zeolith von 1: 4.5) reduziert Ammoniak - Gehalt im Rauchgas von 0,01 mg / nm 3, d.h. der Grad der Gasreinigung ist nahezu unverändert im Vergleich zu Beispiel 3, und weitere Steigerung der Gehalt an Zeolith unpraktisch ist.

Verringerung des Luftstroms auf 0,13 l / min pro 1 kg der Mischung (Beispiel 29) in die thermophile Stufe führt zu einer unzureichenden Oxidation der organischen Verbindung. Die Prozesstemperatur auf 40 ° C angehoben wird, wird die Dauer der Erfahrung drei Tage. Solche Bedingungen sind zum Desinfizieren und Desodorieren des fertigen Produkts nicht ausreichend. Erhöhen der Strömungsrate auf 0,2 l / min pro 1 kg des Gemisches auf den ersten drei Stufen des Verfahrens zur raschen Entwicklung eines Fermentationsprozesses beiträgt, die Temperatur auf 55 o C steigt jedoch aufgrund Lufteinschluß in einem solchen Wärmestrom, die Temperatur der Mischung rasch fällt, Ergebnis ist nicht das Ziel, Desinfizieren und Desodorieren des fertigen Produkts erreicht.

Beispiele 31-32. Die Versuchsbedingungen von Beispiel 1, aber die Höhe der Schicht "organische Abfälle + Zeolith" in Beispiel 31 beträgt 0,3 m, und in Beispiel 32 0,5 m. Die Verringerung der Absorptionsschicht auf 0,3 m führt zu einer ungenügenden Reinigung von Abgas aus Ammoniak, seine Konzentration beträgt 0,5 mg / nm 3, die höher als die MPC ist. Erhöhen der Schicht aus organischem Abfallgemisches mit dem Zeolith ist unpraktisch, weil das Objekt mit einer geringeren Höhe der Schicht (Beispiel 1) erreicht wird.

Beispiel 33. Der Test wie in Beispiel 1 durchgeführt wurde, aber der Luftstrom bei einem Schritt der Reifung wurde auf 21 Nm 3 / h pro 1 Tonne des Produktes erhöht wird , wird der Gehalt an Ammoniak in dem Rauchgas auf 0,4 mg / Nm 3, erhöht , die oberhalb des MPC ist, mit zunehmender Geschwindigkeit schnell entfernt Ammoniak aus kompostierten Schicht und wegen der geringen Abgaskontaktzeit mit dem Zeolith Ammoniakschlupf auftritt, so dass die Luftstromanstieg über 20 nm 3 / h unpraktisch.

Experimentelle Daten sind in der Tabelle zusammengefasst.

Die Tabelle zeigt, dass die beanspruchten Bereichs (Beispiele 1-22, 28, 32) erreicht werden.

In Experimenten außerhalb des beanspruchten Bereichs (Beispiele 23-27, 29-31, 33) Ziele nicht erreicht werden.

FORDERUNGEN

1. Verfahren organomineralischer Dünger zur Herstellung von umfassend Vogelkot Mischen und / oder Schweinegülle, Pferdemist, Rindergülle mit Füllstoff, ein Gemisch aus einer Schulter und anschließender Belüftung Kompostierung Luft bildet, dadurch gekennzeichnet, dass, um schädliche Emissionen in die Atmosphäre zu reduzieren und Verbesserung der Qualität des Endproduktes, mit der Bildung von Schulter des Gemisches wird in einer unteren Schicht von 2/3 seiner Höhe angeordnet ist, und der verbleibende Teil ist ferner mit einem Sorbens in einem Verhältnis 1 2 1 4 und der oberen Schichtstapel Kragen, Kompostierungsgemisch bei mesophilen Stufen, thermophilen Belüftung und Kühlbetrieb wird am 11. September Nm3 / h in Luft durchgeführt, und der Schritt der Reifung 20 nm 3 / h pro 1 Tonne eines Gemisches aus kompostiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeolith als Adsorptionsmittel verwendet wird, gesättigt mit Natriumionen und 40 g / kg Zeolith und / oder Aktivkohle, Bentonit, gebrannter Kalk, Phosphatdünger, Superphosphat, Phosphogips.

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Erscheinungsdatum 08.03.2007gg