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

Молодой учёный

Шнековый сепаратор: превращение помета в ценное удобрение

Технические науки
27.02.2022
324
Поделиться
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
Ключевые слова
шнековый сепаратор
куриный помет
переработка помета
твердая фракция
жидкая фракция
органическое удобрение
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

Молодой учёный