УСТРОЙСТВО ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ЛИЧИНОК СИНАНТРОПНЫХ МУХ
DEVICE FOR SYNANTHROPIC FLY LARVAE CULTIVATION

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для переработки отходов животноводства личинками синантропных мух.
Проблема - утилизация загрязняющих окружающую среду отходов животноводства (свиного навоза, куриного помета), получение личинок синантропных мух, служащих сырьем для производства белково-липидного концентрата, хитина, биологически активных веществ, антибиотиков. Личинки синантропных мух перерабатывают навоз и помет в зоогумус - ценное органическое удобрение, способное защищать растения от многих вредителей и заболеваний, разлагать токсичные вещества, попадающие в воду и в почву.
Известно устройство для переработки навоза личинками комнатной мухи, принятое за аналог, в горизонтально расположенных лотках с перфорированным верхним и сплошным нижним днищем. Причем для улучшения условий обитания личинок комнатной мухи в перерабатываемый субстрат подают воздух через вмонтированные в лоток трубки с капиллярными отверстиями (а.с. №873919, A01C 31/00). Данному устройству присущи следующие недостатки. Воздух, выходящих из капилляров, распределяется в навозе не равномерно, а проникает в места наименьшего сопротивления и выходит на поверхности навоза с образованием щелей.
Выходящий воздух увлекает за собой жидкую фракцию, которая растекается по поверхности навоза, затопляя личинки, что приводит к массовой гибели последних.
Известно также устройство для получения личинок синантропных мух по патенту РФ №1491424, по которому личинки синантропных мух культивируют в вертикально расположенной перфорированной емкости при толщине слоя навоза в ней, соответствующей глубине проникновения личинок в навоз. Причем в период развития личинок вдоль стенок емкости подают воздушный поток, а в период сбора личинок подачу воздушного потока прекращают.
Культивирование личинок в данном устройстве позволяет, в отличие от других, значительно повысить количество перерабатываемого сырья на единицу объема установки (теоретически до 70%). Однако расстояние между соседними перфорированными емкостями, необходимое для подачи воздуха в субстрат, для свободного отделения личинок от субстрата и для раздвижения створок, из которых состоит емкость, друг от друга, для выгрузки заключенного между ними переработанного субстрата, занимает часть внутреннего пространства установки, что не рационально.
3
Существует множество установок для культивирования личинок синантропных мух на отходах животноводства, однако все они направлены на повышение выхода личинок с единицы перерабатываемого субстрата, а не с единицы объема установки. Например, на 1 м объема установки УЛК - 3 (патент РФ №2050138), способной перерабатывать до 3-х тонн сырья в сутки, приходится 26 кг навоза или 2,6%, остальное внутреннее пространство установки занимают элементы конструкции и воздушное пространство между ними, что не рационально. Поэтому экономически более целесообразным будет повышать выход личинок с единицы объема установки, а не с единицы перерабатываемого субстрата.
Поставленная задача - повышение выхода личинок синантропных мух с единицы объема установки. Это достигается с помощью устройства, представленного на фиг 1. На фиг 2 изображен перфорированный воздуховод. Где 1 - воздуховоды, 2 - перфорированные отверстия, 3 - корпус, 4 - вентилятор, 5 - емкость для личинок, 6 - крышка.
Воздуховоды 1 выполнены с перфорированными отверстиями 2, проницаемыми для воздуха, содержащейся в субстрате избыточной влаги и личинок синантропных мух. Длина воздуховодов может достигать 1 м, т.к. именно такое расстояние личинки синантропных мух могут гарантированно пройти в процессе переработки субстрата. Диаметр воздуховодов 1, для того чтобы повысить полезную емкость установки, должен быть как можно меньшим, однако, как показали эксперименты, при диаметре менее 40 мм, воздуховоды 1 могут забиваться частицами субстрата, проходящими через перфорированные отверстия 3 вместе с избыточной жидкой фракцией или личинками. Диаметр перфорированных отверстий должен быть в пределах 2-3 мм. Меньший диаметр будет затруднять миграцию выросших личинок в процессе их отделения от переработанного субстрата. При большем размере перфорации личинки будут увлекать за собой частицы субстрата, что потребует дополнительного отделения личинок от частиц субстрата. Суммарная площадь всех перфорированных отверстий должна составлять не менее 50% от площади поверхности воздуховода, при меньшей площади снабжение личинок воздухом и их отделение от субстрата будет не эффективным.
Воздуховоды 1 расположены друг от друга на расстоянии, достаточном для аэрации перерабатываемого сырья и отделения выросших личинок. Как показали эксперименты, этому требованию отвечает расстояние между соседними воздуховодами порядка 30 см. Меньшее расстояние экономически не целесообразно т.к. не ведет к увеличению положительного эффекта. При расстоянии между воздуховодами более 30 см снабжение личинок воздухом ухудшается, что приводит к образованию зон не переработанного субстрата.
Для предотвращения преждевременной миграции личинок из перерабатываемого субстрата, по перфорированным воздуховодам направляли струю движущегося воздуха.
В качестве перерабатываемого сырья использовали свиной навоз и птичий помет.
Работает установка следующим образом. В корпус 3 установки загружают перерабатываемое сырье, которое размещается между перфорированными воздуховодами 1. Избыток жидкой фракции стекает через перфорированные отверстия 2 в стенках воздуховодов 1. Через 30 минут верхний слой перерабатываемого субстрата снижал свою влажность до такой степени, что помещенные на его поверхность яйца комнатной мухи не тонут в нем. На вторые сутки после внесения в субстрат яиц комнатной мухи, внутри воздуховодов 1, с помощью вентилятора 4 создают движение воздуха. Для отделения выросших личинок от переработанного субстрата верхнюю часть корпуса герметично закрывают крышкой 6. Недостаток кислорода для дыхания личинок и их повышенная активность в стадии предкуколки побуждает их через перфорацию 2 в стенках воздуховодов 1 покидать субстрат и накапливаться в емкости 5.
Пример 1.
Показатели переработки куриного помета
№ опыта
Выход личинок, кг/т
Масса 1 личинки, мг
Время переработки, сутки
Отделение личинок, %
1
56
20,0
6
82
2
48
21,1
6
70
3
62
18,4
6
89
Среднее
55,3
19,83
6
80,3
Пример 2.
Показатели переработки свиного навоза
№ опыта
Выход личинок, кг/т
Масса 1 личинки, мг
Время переработки, сутки
Отделение личинок, %
1
72
20,1
6
94
2
64
18,2
6
85
3
70
22,6
6
90
Среднее
68,6
20,3
6
89,6
Культивирование личинок синантропных мух с помощью предлагаемого устройства позволяет довести объем перерабатываемого сырья в установке более 90% от ее объема. Такой полезной емкости не имеет ни одна из известных установок, кроме того, установка не нуждается в отдельном устройстве для отделения личинок и содержит минимум движущихся деталей.