Экспериментальное исследование куриного помета с целью создания эффективных рецептур удобрения и технологии для  его переработки

В настоящее время переработанный куриный помет очень актуален для сельскохозяйственной отрасли. Министерством природных ресурсов РФ от 02.12.2002 утвержден «Федеральный классификационный каталог отходов», в который включены помет птиц с отнесением их к III классу опасности. А с учетом постановления правительства России от 12.07.2003 № 344 за размещение отхода III класса (птичьего помета) с птицефабрик взимается 497 руб. за тонну. Разработанная нами технология позволяет из куриного помета птицефабрик производить удобрение для почв частных хозяйств и посевных территорий больших фермерских хозяйств.

Посмотреть шикарные Земельные участки у озера в экологически чистом районе

Разработанная в Горном университете методика производства гранул для удобрения почв включала несколько этапов. Сырье взято из отвалов птицефабрики Синявино.

Освоение отходов птицефабрик модернизированными шнековыми машинами

На первом этапе происходило просеивание с помощью лабораторной мешалки куриного помёта, взятого с отвалов птицефабрики. Контейнер с отверстиями вставлялся в аналогичный контейнер, в который под действием вращательных действий миксера смешивателя ссыпался сор.

Рис.1 – Последовательное приготовление смеси для формования

 

Эта операция производилась с целью уменьшения фракционного состава куриного помёта для более создания  более однородной массы при формовании а также удаления из куриного помёта камней, перьев и других продуктов жизнедеятельности кур.

На следующем этапе каждый из компонентов взвешивался, дозировался в соответствии с таблицей.

Что такое крестьянско-фермерское хозяйство (КФК) и его роль в развитии экономики России

Смешивание 2 основных компонентов после процедуры взвешивания проходило также с помощью лопастей лабораторного смесителя, обеспечивающего дополнительное измельчение компонентов при смешивании.

После смешивания биогумуса и куриного помёта в отдельной таре разводился клей Na – КМЦ и тщательно перемешивался с водой. Поскольку клей быстро загустевал, его сразу после взвешивания и смешивания с водой добавляли в общий контейнер. Смешивание производили на максимальной скорости.

Когда визуально было заметно, что смешиваемая масса превратилась в однородную пасту, с помощью лабораторной ложки она набивалась в специальную мини-матрицу, изготовленную из стали и имеющего в нижней и боковой части релаксационые отверстия с целью выхода воды из материала при формовании.

Рис. 2 – Лабораторный брикетировочный пресс для производства гранул

 

После формования гранула оставляется в цилиндрической матрице в течение 10 минут для релаксационных процессов и окончательного придания формы, после чего извлекается и подвергается сушке.

В результате микроскопического анализа были получены фото семи образцов гранул, полученных из различных соотношений смешиваемых биогумуса, куриного помёта, клея Na-КМЦ и воды.

 

Таб. 1 – Рецептуры смесей

 

Основные  компоненты Присадки Общий вес
Биогумус Куриный помёт Na – КМЦ H20
I 50% — 30 гр. 45% — 27 гр. 5% — 3 гр. 75 гр 100% — 60 гр.
II 60% — 18 гр. 35% — 10,5 гр. 5% — 1,5 гр. 31 гр. 100% — 30 гр.
III 70% — 21 гр. 25% — 7,5 гр. 5% — 1,5 гр. 23 гр. 100% — 30 гр.
IV 61% — 12 гр 23% — 4,5 гр. 16% — 3 гр. 11 гр. 100% — 19,5 гр.
V 30% — 18 гр. 60% — 36 гр. 10%- 6гр. 32 гр. 100% — 60 гр.

Для анализа возможности создания бизнес-плана был проведен краткий просчет по работе предприятия по переработке помета. Установка представлена на рис.3.

Экспериментальное исследование куриного помета с целью создания эффективных рецептур удобрения и технологии для его переработки

Рис.3 – Линия для производства удобрений

 

Таб.2 – Общие затраты организации на запуск производства
Позиция Nуст, кВт Стоимость, в т.ч.   НДС, руб.
1 Основное технологическое оборудование 56,00 4 855 700,00
2 Транспортные и таможенные расходы 454 396,66
3 Шефмонтаж и пусконаладочные работы 241 800,00
ИТОГО 5 551 896,66
 

Таб. 3  Расчет экономической эффективности мини завода для производства пелет для удобрения и топлива   (3-х сменная работа).

Исходные данные:
К-т загрузки  0,85
Производительность по готовой продукции G =450 кг/ч(9,18т/сут)
Расход сырья Gнач =450 кг/ч (9,18т/сут)
Влажность сырья w0 =75%
Теплотворная способность готовой продукции Q =4000ккал/кг
Установленная мощность электродвигателей N =56кВт
Расход электроэнергии W =42кВт*час/час
Цена электроэнергии рэ =2,4руб./кВт*час
Стоимость инвестиций в проект ро =5 551 896,66тыс. руб.
Цена конечного продукта (оптовая отпускная ) рп =3800руб./т
Стоимость сырья рс =100руб./т
Площадь производственного цеха Sц =150м2
Стоимость аренды 1 м2 с =250руб./мес.
Количество рабочих дней в месяц n =30дн./мес.
Количество персонала  8 чел.
Средняя заработная плата (с учетом налогов) Зп ср =25 000руб.
Стоимость 1 тонны произведенной продукции 3 800руб.
Объем производства в год 3 305 тонн/год
Годовой доход от реализации продукции 12 558 240,00 руб./год
Прибыль от продаж 8 037 484,80 руб./год
Срок окупаемости проекта 0,7 года

 

Семена лука-севка без добавок (2-й ряд от окна) и с добавками из куриного помета (1-й ряд к окну).

Рис. 4. Семена лука-севка без добавок (2-й ряд от окна) и с добавками из куриного помета (1-й ряд к окну).

 

Выводы:

Доказана положительная рентабельность процесса производства гранул-удобрений за годовой срок работы предприятия при соответсвующей реализации конечного продукта. Хорошо растущие засевы лука продемонстрировали эффективность добавок удобрений. Из разработанных рецептур наиболее результативной для плодородия является  рецептура I. Таким образом, переработка куриного помета снижает экологическую нагрузку на основную и прилегающую территорию птицефабрик и создает новые рабочие места, что особенно актуально для сельских территорий.

УДК 628.4.042
Автор:
К.В. Епифанцев, к. т. н.
кафедра Метрологии и Управления качеством
epifancew@gmail.com
Санкт-Петербургский государственный горный университет,Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

Experimental study of chicken manure in order to create effective fertilizer formulations and technology for its processing

Autor:

K.V. Epifantsev, Ph. D.
Department of Metrology and Quality Management
epifancew@gmail.com
St. Petersburg State Mining University, St. Petersburg, 21st Line, 2

Аннотация:

В данной статье приведены экологические и экономические аргументы в пользу реализации проекта по переработке техногенно-опасного куриного помета в биомассы для удобрений. Приведены результаты по добавлению смеси помет-добавки в почву и результаты засева культурных растений на обычной и удобренной почвах.

Ключевые слова: переработка куриного помёта, удобрения, почва, растения, техногенно-опасные отходы.

Abstract:

This article presents environmental and economic arguments for the implementation of the project for processing technogenic-dangerous chicken manure in biomass for fertilizers. The results are presented for the addition of a mixture of litter-additives in the soil and the results of sowing of cultivated plants on ordinary and fertilized soils.

Keywords: processing of chicken manure, fertilizers, soil, plants, man-caused wastes.

Список литературы:

1. Богатов Б.А. «Управление процессом разработки торфяных месторождений». – Мн.:Выш. шк., 1985. -168с
2. J. Benbow, J. Bridgwater, Paste Flow and Extrusion, Clarendon Press, Oxford U.K., 1993.
3. А.Н. Никулин, К.В, Епифанцев, И.В. Курта. Получение топливных гранул за счёт переработки малоликвидных твёрдых горючих отходов (статья). Энергетическая безопасность России. Новые подходы к развитию угольной промышленности: Труды международной научно-практической конференции – Кемерово: Сибирское отделение Российской академии наук, ООО КВК «Экспо-Сибирь», 2011-429с.
4. «Устройство для производства твёрдого топлива» — патент №2475521 Рос. Федерация/ К. В. Епифанцев, Никулин А.Н., Безруких В.Ю.
5. К.В. Епифанцев. «Повышение энергетической безопасности предприятий угольной промышленности». Горный информационно-аналитический бюллетень. Специальный выпуск № 11 (60-2), 2015. С.181 – 187
6. Modeling of peat mass process formation based on 3D analysis of the screw machine by the code YADE. American Journal of Mechanical Engineering, 2013, Vol. 1, No. 3, 73-75. K. Epifancev, А. Nikulin, S. Kovshov, S. Mozer.

5 комментариев

Отправить ответ

Войти с помощью: 
avatar
Упорядочить:   новые | старые | популярные
Галина Конашкова
Галина Конашкова

Вот уж радует такой прогресс! Ведь фактически навоз уже с незапамятных времен используется. Куриные фабрики сейчас все более набирают обороты: несложное, автоматизированное содержание, спрос на яйца, доступное по цене мясо, перо, а теперь и переработка в удобрение. Отличная идея!

Анна Кальво
Анна Кальво

А самое главное, что этого добра полным полно) И возможно если развить эту идею, то что-то из этого и может получиться!) Почему бы и не попробовать использовать куриный помет в промышленных масштабах, а не только у себя в огороде.

Елена
Елена

Хорошая новость для сельскохозяйственной отрасли. И решение проблем связанных с удобрением почвы. Такой способ подпитки будет более доступней и не будет уступать по качеству другим видам. К тому же, действительно, люди на своих огородах уже используют куриный помет как удобрение, и замечают улучшения, так что в промышленных масштабах, думаю, спрос будет колоссальный.

Максим
Максим

В птицефабриках этого удобрения полным полно, вот и используют на благое дело, кстати хорошо помогает как удобрение, на текущее время все так делают в своем огороде, удобрение получают от травоядных животных и этим выращивают свой урожай!

Петров
Петров

Честно говоря — идея может быть интересной и даже перспективной, особенно если под нее будет выбито государственное финансирование. Хуже если будут искать иностранных инвестиций, а еще хуже если вообще заглогнет от недостатка денег и проект продадут за границу, а потом мы же оттуда будем удобрение покупать. К сожалению сейчас науку менеджеры двигают…

wpDiscuz