RU2493139C2 - Method of producing biomass using red californian earthworm and apparatus for realising said method - Google Patents

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to agriculture. The method of producing biomass involves worm composting of a substrate with red Californian earthworm Eisenia Foetida in amount of 250 thousand worms per cubic metre, the substrate used being cattle manure which is pre-neutralised to pH 7-8, the worm composting process being carried out at temperature of 15-25°C and substrate moisture content of 80-85%.

EFFECT: invention increases efficiency of the apparatus, reduces power consumption, enables to obtain biohumus with high content of trace nutrients, and also enables to create conditions for propagation of red Californian worms and further use thereof for feed purposes.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к производству органических удобрений, в частности биогумуса.The invention relates to the production of organic fertilizers, in particular vermicompost.

Известно достаточно большое количество устройств для производства биогумуса, использующих один и тот же принцип жизнедеятельности дождевых червей - их перемещение из бедной питательной среды в более питательную. Этот принцип лежит в основе устройства, когда движение червей производится снизу вверх (Патент США №3654903, Кл. A01 67/00, Заявка на изобретение №96123447, 10.02.1999).A fairly large number of devices for the production of vermicompost are known that use the same principle of vital activity of earthworms — their movement from a poor nutrient medium to a more nutritious one. This principle underlies the device when the movement of the worms is from the bottom up (US Patent No. 3654903, Cl. A01 67/00, Application for invention No. 96123447, 02/10/1999).

Недостатком данных устройств является малая производительность, большая доля ручного труда.The disadvantage of these devices is low productivity, a large share of manual labor.

Известен способ производства биогумуса, включающий подготовку субстрата, заселение маточной культурой червей, укладку субстрата в смонтированные на вращающейся оси секции, связанные между собой перегородками с миграционными каналами, перераспределение вермикомпоста по секциям через определенное время (Ru, 2101267, C1, 10.01.1998 - прототип).A known method for the production of vermicompost, including preparing the substrate, populating the uterine culture of the worms, laying the substrate in sections mounted on a rotating axis, connected by partitions with migration channels, redistributing vermicompost into sections after a certain time (Ru, 2101267, C1, 10.01.1998 - prototype )

Недостатком данного способа является, во-первых, многостадийность и сложность процесса переработки субстрата в биогумус; во-вторых, производство биогумуса требует постоянного увлажнения места обитания червей, что достигается поливом субстрата водой, при этом вследствие пористости из него вымываются питательные вещества, что делает биогумус менее ценным органическим удобрением; в-третьих, на поддержание требуемой влажности и температуры в помещении требуются большие энергозатраты, что отражается на себестоимости готового продукта.The disadvantage of this method is, firstly, the multi-stage and complexity of the processing of the substrate into vermicompost; secondly, the production of vermicompost requires constant moistening of the habitat of the worms, which is achieved by watering the substrate with water, while due to porosity nutrients are washed out of it, which makes vermicompost less valuable organic fertilizer; thirdly, to maintain the required humidity and temperature in the room requires large energy costs, which affects the cost of the finished product.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение производительности установки, снижение энергозатрат, получение биогумуса с высоким содержанием микроэлементов, а также создание условий для размножения красных калифорнийских червей, возможность их дальнейшего использования на кормовые и пищевые цели.The technical problem to which the invention is directed is to increase the productivity of the installation, reduce energy consumption, obtain biohumus with a high content of trace elements, as well as create conditions for the propagation of red California worms, the possibility of their further use for food and food purposes.

Поставленная задача достигается в способе производства биогумуса, включающем в себя вермикомпостирование субстрата с использованием красного калифорнийского червя Eisenia Foetida в количестве 250 тыс.шт. на 1 м³, причем в качестве субстрата используют навоз крупного рогатого скота, предварительно нейтрализованный до pH 7-8, при этом процесс вермикомпостирования проводят при температуре 15-25°C, влажности субстрата 80-85%, причем укладку субстрата производят в бункер цилиндрической формы с сетчатым дном и мешалкой, вводят в субстрат маточное поголовье червей, далее происходит миграция червей из менее питательной среды в более питательную, нужная температура поддерживается с помощью компрессора, соединенного с теплообменником и увлажнителем, в нижней части бункера расположен источник ИК-излучения, который подсушивает биогумус, готовый биогумус удаляют из нижних слоев, и в бункер подается свежий субстрат транспортером-распределителем, который находится в верхней части бункера, обеспечивая непрерывность процесса. Кроме того, задача достигается в устройстве, представляющем собой бункер цилиндрической формы с сетчатым дном и мешалкой, компрессором, соединенным с теплообменником и увлажнителем для поддержания оптимальных условий, при этом в нижней части бункера расположен источник ИК-излучения и выгрузной шнек, в верхней части бункера расположен транспортер-распределитель.The problem is achieved in a method for the production of vermicompost, which includes vermicomposting of a substrate using red California worm Eisenia Foetida in an amount of 250 thousand pieces. per 1 m ³ , moreover, cattle manure, previously neutralized to pH 7-8, is used as a substrate, while the vermicomposting process is carried out at a temperature of 15-25 ° C, a substrate humidity of 80-85%, and the substrate is laid in a cylindrical hopper forms with a mesh bottom and a stirrer; the worms are introduced into the substrate; then the worms migrate from a less nutrient medium to a more nutritious one, the required temperature is maintained using a compressor connected to a heat exchanger and a humidifier, izhney of the hopper is a source of infrared radiation which dries vermicompost ready vermicompost removed from the lower layers, and a fresh substrate is fed hopper conveyor-distributor, which is located at the top of the hopper to provide continuity of the process. In addition, the task is achieved in a device that is a cylindrical-shaped hopper with a mesh bottom and a mixer, a compressor connected to a heat exchanger and a humidifier to maintain optimal conditions, while at the bottom of the hopper there is an infrared radiation source and an unloading screw, in the upper part of the hopper the conveyor distributor is located.

Совокупность существенных признаков обеспечивает упрощение способа производства биогумуса за счет того, что не требуется перераспределение вермикомпоста, дополнительная сушка биогумуса; что упрощает процесс, уменьшает затраченное на переработку время и энергозатраты, что в свою очередь увеличивает производительность производства, в целом исключает использование ручного труда, что способствует удешевлению производства биогумуса и получению продукта с высокими качественными характеристиками.The combination of essential features provides a simplification of the method of production of vermicompost due to the fact that redistribution of vermicompost is not required, additional drying of vermicompost; which simplifies the process, reduces the time spent on processing and energy consumption, which in turn increases production productivity, as a whole eliminates the use of manual labor, which helps to reduce the production of vermicompost and produce a product with high quality characteristics.

Предлагаемый способ получения биогумуса состоит в следующем.The proposed method for producing biohumus is as follows.

При производстве биогумуса используется такой принцип поведения красного калифорнийского червя, как постоянная миграция в наиболее комфортную для них зону обитания с оптимальными показателями температуры, влажности и аэрации. В такой зоне происходит увеличение численности червей и более быстрая переработка субстрата в биогумус.In the production of biohumus, such a principle of behavior of the California red worm is used as constant migration to the habitat most comfortable for them with optimal indicators of temperature, humidity and aeration. In such a zone, an increase in the number of worms and faster processing of the substrate into vermicompost occurs.

Подготовленный субстрат по шнековому транспортеру-распределителю 1, находящемуся в верхней части бункера, попадает в бункер цилиндрической формы с сетчатым дном и мешалкой, который в нижней части соединен через затвор 2 с выгрузным шнеком 3. Заселяется маточной культурой червей, начинается процесс вермикомпостирования. Оптимальные условия поддерживаются с помощью компрессора 4, который нагнетает подогреваемый теплообменником 5 воздух. Воздух увлажняется из увлажнителя 6. Необходимое количество воды устанавливается эмперическим путем и регулируется с помощью электромагнитного клапана 7. В нижней части бункера находится источник ИК-излучения 8. Прозрачные вставки 9 в бункер служат для визуального контроля над процессом вермикомпостирования. Необходимое количество червей добавляется прямо в субстрат. Контроль за оптимальными условиями проводится с помощью датчиков температуры 10.The prepared substrate through the screw conveyor-distributor 1, located in the upper part of the hopper, enters the cylindrical hopper with a mesh bottom and a stirrer, which is connected through the shutter 2 to the unloading screw 3 in the lower part. Optimum conditions are maintained using a compressor 4, which pumps the air heated by the heat exchanger 5. The air is humidified from the humidifier 6. The required amount of water is established empirically and is regulated by means of an electromagnetic valve 7. At the bottom of the hopper there is an IR radiation source 8. Transparent inserts 9 into the hopper serve for visual control of the vermicomposting process. The required number of worms is added directly to the substrate. The optimal conditions are monitored using temperature sensors 10.

Выгрузное устройство представляет собой рассекатель 11 с отверстиями для поддержания оптимальной среды, они же служат для выгрузки готового продукта. Вращаясь, мешалка 12 вытесняет готовый продукт в выгрузные отверстия, находящиеся в рассекателе. При перемешивании готового биогумуса осуществляется равномерная выгрузка готового продукта, что служит предпосылкой беспрепятственного и эффективного протекания процесса вермикомпостирования.The unloading device is a divider 11 with holes to maintain an optimal environment, they also serve to unload the finished product. Rotating, the mixer 12 displaces the finished product into the discharge openings located in the divider. When mixing the finished biohumus, a uniform unloading of the finished product is carried out, which serves as a prerequisite for the smooth and effective flow of the vermicomposting process.

Перемешивающее устройство включает следующие основные части. привод 13, мешалка 12, вал 14 и стойка для закрепления перемешивающего устройства на корпусе аппарата.The mixing device includes the following main parts. the drive 13, the mixer 12, the shaft 14 and the rack for fixing the mixing device on the apparatus.

Вращение мешалки, шнека, приводного барабана транспортера-распределителя осуществляют от привода 13 через ременные передачи 15.The rotation of the mixer, auger, drive drum of the conveyor distributor is carried out from the drive 13 through the belt drive 15.

Таким образом, предлагаемый способ производства биогумуса снижает энергозатраты на поддержание оптимальных условий существования червей и сушки готового биогумуса; исключает применение ручного труда; повышает качество получаемого продукта за счет того, что не происходит вымывание питательных веществ из субстрата и готового продукта; увеличивает популяцию червей и делает возможным их дальнейшее применение для производства биогумуса или для переработки на кормовые цели.Thus, the proposed method for the production of vermicompost reduces energy consumption to maintain optimal conditions for the existence of worms and drying the finished vermicompost; excludes the use of manual labor; improves the quality of the resulting product due to the fact that there is no leaching of nutrients from the substrate and the finished product; increases the population of worms and makes possible their further use for the production of vermicompost or for processing for food purposes.

Claims (3)

1. Способ производства биогумуса, заключающийся в том, что происходит вермикомпостирование субстрата с использованием красного калифорнийского червя Eisenia Foetida в количестве 250 тыс.шт. на 1 м³, причем в качестве субстрата используют навоз крупного рогатого скота, предварительно нейтрализованный до pH 7-8, при этом процесс вермикомпостирования проводят при температуре 15-25°C, влажности субстрата 80-85%.1. The method of production of vermicompost, which consists in vermicomposting of a substrate using red California worm Eisenia Foetida in an amount of 250 thousand pieces. per 1 m ³ , moreover, cattle manure, previously neutralized to a pH of 7-8, is used as a substrate, while the vermicomposting process is carried out at a temperature of 15-25 ° C, and a substrate humidity of 80-85%. 2. Устройство для производства биогумуса, представляющее собой бункер цилиндрической формы с сетчатым дном и мешалкой, компрессором, соединенным с теплообменником и увлажнителем для поддержания оптимальных условий, при этом в нижней части бункера расположен источник ИК-излучения.2. A device for the production of biohumus, which is a cylindrical-shaped hopper with a mesh bottom and a stirrer, a compressor connected to a heat exchanger and a humidifier to maintain optimal conditions, while an IR source is located in the lower part of the hopper. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что дополнительно включает в нижней части бункера выгрузной шнек для выгрузки готового продукта, а в верхней части бункера расположен транспортер-распределитель. 3. The device according to claim 2, characterized in that it further includes an unloading screw at the bottom of the hopper for unloading the finished product, and a conveyor distributor is located at the top of the hopper.