УСТРОЙСТВО ДЛЯ УБОЯ, ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ И УТИЛИЗАЦИИ БОЕНСКИХ ОТХОДОВ
DEVICE FOR KILLING, PROCESSING OF FARM ANIMALS AND RECYCLING SLAUGHTER HOUSE WASTES

Изобретение относится к сбору, утилизации и уничтожению биологических отходов, конкретно к способам утилизации боенских отходов в составе передвижного модульного технологического комплекса для убоя и глубокой переработки сельскохозяйственных животных.
6
Известно техническое решение Чуричев С.Д. Патент RU 2098972 С1, МПК А22В 7/00. 20.12.1997. Технологический комплекс для убоя и глубокой переработки сельскохозяйственных животных, преимущественно северного оленя. Изобретение относится к конструкции передвижных убойных пунктов, предназначенных для убоя и первичной переработки животных. Технологический комплекс содержит модуль производственных отходов. Техническое решение позволяет ослабить вероятность интродукции нежелательных растений, распространения инфекций, вредных биологических объектов, экологического и эпизоотического и эпидемического загрязнения территории. Возможность указанного загрязнения является результатом транспортировки животных на централизованные пункты убоя. При транспортировке животных нежелательные вещества поступают в биосферу путем выделения из организма животного на факторы передачи возбудителей заразных болезней. Забой скота на месте выращивания позволяет преодолеть издержки глобализации, которые в случае убоя животных на стационарных специализированных пунктах убоя - мясокомбинатах, расположенных на значительном удалении от объектов выращивания скота, приводят к загрязнению окружающей среды, распространению инфекции, опасных организмов и другим отрицательным результатам. Недостаток технического решения состоит в отсутствии мер утилизации вещества из модуля производственных отходов, что обусловливает экологическую, санитарно-эпидемиологическую и санитарно-эпизоотическую опасность практического использования. Недостаток технического решения состоит также в отсутствие мер утилизации вещества с поверхности прилегающей к месту убоя производственной территории.
Известно техническое решение Артюшкин А.А., Артюшкин Андр. А., Артюшкина Ю.А. Патент RU 2493876 С1, МПК A61L 11/00 (2006.01). 27.09.2013. Комплекс термического обеззараживания, переработки и утилизации медицинских, биологических, бытовых и промышленных отходов. Утилизация производится в камере с электронагревателем. Применение термического способа уничтожения продуктов, полученных в результате переработки биологических объектов, обусловливает высокие затраты энергии, и утрату биологического материала. В результате применения технического решения в атмосферу поступают продукты с повышенным содержанием углерода и азота, являющиеся опасными для биосферы. Также эти продукты повышают вероятность парникового эффекта на Земле. Эти продукты могут быть безопасно переработаны в почве естественным путем и использованы в биосфере для повышения уровня ее биологической продуктивности.
Известен Федеральный Закон о санитарно-эпидемиологическом благополучии населения. Закон предусматривает осуществление мер по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия населения Российской Федерации, соблюдение гигиенических нормативов.
Известны Ветеринарно-санитарные правила сбора, утилизации и уничтожения биологических отходов (с изменениями на 16 августа 2007 года). Правила предусматривают следующее. Биологические отходы перерабатывают на мясокостную, костную, мясную, перьевую муку и другие белковые кормовые добавки, исходя из следующих технологических операций и режимов: прогрев измельченных отходов в вакуумных котлах до 130°С, собственно стерилизация при 130°С в течение 30-60 мин и сушка разваренной массы под вакуумом при давлении 0,05-0,06 МПа при температуре 70-80°С в течение 3-5 ч. Биологические отходы могут быть проварены в открытых или закрытых котлах в течение 2 ч с момента закипания воды. Полученный вареный корм используют только внутри хозяйства в течение 12 ч с момента изготовления для кормления свиней или птицы в виде добавки к основному рациону. Закон предусматривает также захоронение в земляные ямы, сжигание.
Боенские отходы, полученные в животноводческих хозяйствах, не имеющих утилизационных цехов, не могут быть переработаны на мясокостную, костную, мясную, перьевую муку и другие белковые кормовые добавки или проварены на корм. Значительная часть боенских отходов не является поименованными в Ветеринарно-санитарных правилах видами биологических отходов, поскольку, например, экскременты животных, выделенные непосредственно на боенском пункте, содержимое желудка, кишечника нет смысла перерабатывать на мясокостную муку или переваривать на корм.
Недостатками существующих технических решений являются:
отсутствие мер утилизации боенских отходов в конструкции передвижных убойных пунктов;
высокие энергетические затраты на производство мясокостной, костной, мясной, перьевой муки и других белковых кормовых добавок, проваривание боенских отходов на корм, сжигание;
отсутствие возможности сохранить биологический материал в биосфере для питания растений в случае использования сжигания или захоронения боенских отходов;
отсутствие регламента утилизации части боенских отходов, непригодных для производства мясокостной, костной, мясной, перьевой муки и других белковые кормовые добавки, а также для проваривания боенских отходов на корм;
отсутствие мер использования боенских отходов для повышения продуктивности земель, что позволяет получить дополнительные корма без энергетических затрат, имеющих место при производстве мясокостной, костной, мясной, перьевой муки и других белковых кормовых добавок, проваривании боенских отходов на корм;
отсутствие устройств для утилизации боенских отходов, содержимого пищеварительного тракта и почвы, содержащей выделения животных.
Известен Федеральный Закон «Об обращении с отходами производства и потребления и вторичными ресурсами» (вступает в силу с 1 января 2014 года). Закон предусматривает регламент технических решений утилизации биологических, бытовых и промышленных отходов, в частности боенских отходов, обусловленный предписанным порядком обращения с биологическими отходами: запрещается сброс биологических отходов на почву, водные объекты, места сбора и накопления отходов, вывоз их в места размещения и захоронения отходов (п. 2. Статья 36), предусмотрен приоритет переработки вторичных ресурсов над их захоронением (Статья 4).
Известно техническое решение Калиниченко В.П. Патент на изобретение RU №2387115 С2. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 27 апреля 2010 г. Устройство для внесения вещества при ротационном внутрипочвенном рыхлении. Патентообладатель Институт плодородия почв юга России. МПК А01В 33/02 (2006.01), А01С 23/00 (2006.01). Заявка №2008124500/12(029710) от 16.06.2008. Опубликовано 27.04.2010. Бюл. №12. 6 с. Техническое решение обеспечивает внесения вещества в почву в процессе ротационного рыхления с перемешиванием (фрезерованием) внутренних слоев почвы. Конструктивное исполнение позволяет в целом исключить поступление вносимого в почву вещества на поверхность почвы, но имеется вероятность выноса вносимого в почву вещества на поверхность почвы в зоне щели в почве, которое образует устройство в процессе работы. Эту щель формирует роторный щелерез. Щель предназначена для прохода в почве деталей конструкции устройства без излишнего тягового сопротивления.
Технической задачей, для решения которой служит предлагаемое изобретение, является создание условий, при которых обеспечиваются следующие преимущества.
1. Утилизация боенских отходов в почве на глубине 30…40-50…80 см в процессе механической роторной фрезерной обработки указанного слоя почвы, причем при обработке почвы одновременно выполняют ее перемешивание с биологическим материалом. Биологический материал вносят в почву в измельченном до размера 2-5 мм состоянии с водой в виде пульпы.
2. При необходимости, дезинфекция утилизируемых боенских отходов перед внесением в почву.
3. Дезинфекция всего тракта переработки сельскохозяйственных животных и утилизации боенских отходов передвижного технологического комплекса для убоя и глубокой переработки сельскохозяйственных животных.
4. Включение в состав вносимого в почву вещества кроме боенских отходов содержимого пищеварительного тракта, экскрементов животных, выделенных непосредственно на боенском пункте и территории, прилегающей к объекту, на котором производится убой, поверхностного слоя почвы, который загрязнен в результате содержания животных, подготовки и проведения убоя.
5. Исключение поступления вносимого вещества из почвы в зону обработки почвы роторным щелерезом выбором конструкции; узла внесения биологического вещества в почву и перемешивания биологического вещества с почвой с целью исключения переноса вносимого вещества в верхний слой и на поверхность почвы роторным щелерезом.
6. Дезинфекция почвы в щели, предназначенной для прохода в почве деталей конструкции устройства для внесения вещества в почву, с целью исключения распространения утилизируемого биологического материала.
7. Разрыв трофических цепей распространения в биосфере опасных биологических объектов и возбудителей инфекций, содержащихся в утилизируемом биологическом материале или способных развиться на этом материале в условиях его пребывания в биосфере, за счет захоронения на глубине минимум 30-40 см.
8. Ускорение разложения утилизируемого биологического материала за счет увеличения мощности активного слоя почвы, дисперсного распределения биологического материала в дисперсной системе почвы, увеличения поверхности контакта биологического материала в дисперсной системе почвы, стимулирования за счет этого деятельности: редуцентов - аборигенных сапрофитов.
9. Исключение опасности распространения опасных биологических продуктов и инфекций, содержащихся в утилизируемом биологическом материале.
10. Исключение опасности распространения продуктов биологического разложения утилизируемого биологического материала ввиду уменьшения вирулентности материала за счет эффекта разбавления в почве и подавления вирулентности внесенного материала почвенными сапрофитами.
11. Исключение опасности распространения продуктов биологического разложения утилизируемого биологического материала ввиду разрыва трофических цепей за счет недоступности биологического материала, размещенного внутри почвы, наземным консументам.
12. Снижение опасности распространения утилизируемого биологического материала почвенными консументами ввиду их малой скорости перемещения.
13. Увеличение степени утилизации боенских отходов.
14. Уменьшение вероятности неполной утилизации боенских отходов.
15. Уменьшение энергетических затрат на утилизацию боенских отходов.
16. Использование внесенного в почву биологического материала для повышения плодородия почвы и приоритетного развития продуцентов биомассы, кислорода, утилизирующих из почвы и атмосферы источники вероятного избыточного потепления климата Земли в результате парникового эффекта - метан и углекислый газ. Ослабление цикличности климата Земли как фактора динамики биосферы.
17. Исключение потребности в отводе земель под пункты сосредоточенной утилизации боенских отходов и продуктов их сжигания, что обеспечивает повышение экологического потенциала и рекреационных возможностей биосферы.
Техническим результатом, получаемым при практическом использовании изобретения, является повышение степени переработки боенских отходов; ускорение разложения утилизируемого биологического материала в почве; разрыв трофических цепей распространения в биосфере опасных биологических объектов и возбудителей инфекций, содержащихся в утилизируемом биологическом материале или способных развиться на этом материале в условиях его пребывания в биосфере; повышение плодородия почвы за счет обеспечения участия внесенного в почву биологического материала для питания растений.
Для решения поставленной технической задачи предлагаемое устройство предусматривает убойный модуль, разделочный модуль, холодильный модуль, морозильный модуль, модуль обработки и соления шкур убойных животных, модуль мойки желудков и кишок, модуль хранения заселенных шкур убойных животных, бытовой модуль.
Оно снабжено отделением утилизации боенских отходов, производственных отходов и почвы.
Отделение утилизации боенских отходов, производственных отходов и почвы содержит модуль сбора производственных отходов в виде содержимого желудка, кишечника, экскрементов животных, выделенных непосредственно в боенском пункте.
Отделение утилизации боенских отходов, производственных отходов и почвы содержит модуль измельчения боенских отходов биологических объектов, производственных отходов и почвы до размера частиц 2-5 мм и приготовления пульпы в виде смеси измельченных биологических объектов, производственных отходов и почвы с водой, возможно, с дезинфицирующим веществом.
Устройство снабжено модулем дезинфекции, который выполнен с возможностью подачи дезинфицирующего вещества в модуль измельчения боенских отходов биологических объектов, производственных отходов и почвы до размера частиц 2-5 мм и приготовления пульпы в виде смеси измельченных биологических объектов, производственных отходов и почвы с водой, к устройству для внесения дезинфицирующего раствора в разрыхленную почву щели, образованной после прохода роторного фрезерного механического привода роторного фрезерного рыхлителя почвы, к убойному модулю.
Устройство снабжено модулем транспортирования пульпы от модуля измельчения боенских отходов биологических объектов, производственных отходов и почвы до размера частиц 2-5 мм и приготовления пульпы в виде смеси измельченных биологических объектов, производственных отходов и почвы с водой к модулю внесения пульпы внутрь почвы.
Устройство снабжено модулем внесения пульпы внутрь почвы, который выполнен с возможностью перемещения по поверхности почвы.
Модуль внесения пульпы внутрь почвы снабжен рамой с диском.
Модуль внесения пульпы внутрь почвы снабжен установленным на диске, расположенным горизонтально роторным фрезерным рыхлителем для обработки слоя почвы 30…40-50…70 см, для измельчения частиц в этом слое почвы до размера 1-25 мм и перемешивания почвы с пульпой в соотношении 1:6…1:20.
Модуль внесения пульпы внутрь почвы снабжен установленным на диске, расположенным вертикально роторным фрезерным механическим приводом - щелерезом, роторного фрезерного рыхлителя почвы.
Диск модуля внесения пульпы внутрь почвы снабжен каналом для подачи пульпы.
Модуль внесения пульпы внутрь почвы снабжен рампой с распылителями для подачи и распределения пульпы в зоне обработки почвы роторным фрезерным рыхлителем слоя почвы 30…40-50…70 см, причем рампа соединена с нижним концом канала для подачи пульпы, выполненным в диске.
Модуль внесения пульпы внутрь почвы снабжен каналам для подачи пульпы в слой почвы 30…40-50…70 см, который в верхней части диска выполнен с возможностью присоединения к модулю транспортирования пульпы через гидравлический вход подачи пульпы 27.
Отверстия распылителей рампы выполнены на конце рампы, противоположном ее присоединению к диску, на расстоянии не менее 0,1-0,15 м от плоскости роторного фрезерного механического привода и ориентированы в горизонтальной плоскости под углом 25° относительно плоскости роторного привода, а в вертикальной плоскости под углом 15° вниз относительно направления движения модуля внесения  пульпы внутрь почвы, под углом 45° влево (вправо) относительно плоскости диска роторного фрезерного рыхлителя.
Разделочный модуль, убойный модуль, модуль обработки и соления шкур убойных животных, модуль мойки желудков и кишок, модуль производственных отходов выполнены с возможностью гидравлического последовательного соединения и гидравлической промывки раствором для дезинфекции.
Убойный модуль выполнен с возможностью гидравлического соединения с блоком дезинфекции.
Убойный модуль 1, разделочный модуль 2, модуль обработки и соления шкур убойных животных 5, модуль мойки желудков и кишок 6, модуль производственных отходов 9, измельчитель боенских отходов 2 10, смеситель 4 12» выполнены с возможностью гидравлической герметизации образованного ими гидравлического тракта и его отдельных элементов от остальных элементов устройства и окружающей среды.
Холодильный модуль 3, морозильный модуль 4, модуль хранения засоленных шкур убойных животных 7, бытовой модуль 8 выполнены с возможностью гидравлической изоляции от соединенных в последовательную гидравлическую цепь модулей «убойный модуль 1, разделочный модуль 2, модуль обработки и соления шкур убойных животных 5, модуль мойки желудков и кишок 6, модуль производственных отходов 9, измельчитель боенских отходов 2 10, смеситель 4 12».
Модуль дезинфекции снабжен устройством для внесения дезинфицирующего раствора в разрыхленную почву щели, образованной после прохода роторного фрезерного механического привода роторного фрезерного рыхлителя почвы.
Модуль дезинфекции снабжен устройством для подачи дезинфицирующего раствора в смеситель для приготовления пульпы из измельченных биологических объектов, производственных отходов и почвы с водой.
Модуль дезинфекции снабжен устройством для подачи дезинфицирующего раствора в убойный модуль.
Отделение утилизации боенских отходов, производственных отходов и почвы снабжено модулем сбора экскрементов животных, выделенных на почву объекта содержания животных и почву, прилегающую к объекту, на котором производится убой, поверхностного слоя 0-3…5 см почвы, загрязненного в результате содержания животных, подготовки и проведения убоя, и восстановления геодезической отметки поверхности свежей почвой, который выполнен с возможностью перемещения по поверхности почвы.
Устройство отличается тем, что утилизируемые боенские отходы измельчают до размера частиц 2-5 мм, смешивают с водой или с водой, содержащей дезинфицирующее вещество, в соотношении 1:3…1:5, вносят образовавшуюся пульпу в почву на глубину 30…40-50…80 см, при этом почву измельчают до размера частиц 1-25 мм и перемешивают с пульпой в соотношении 1:6…1:20, обрабатывают верхний слой почвы по следу прохода роторного щелереза дезинфицирующим веществом.
Изобретение поясняется фиг. 1, предлагаемое устройство, фиг. 2, роторный внутрипочвенный рыхлитель, разрез Б-Б, вид сбоку, фиг. 3, роторный внутрипочвенный рыхлитель, разрез А-А, вид спереди.
Устройство содержит убойный модуль 1, разделочный модуль 2, холодильный модуль 3, морозильный модуль 4, модуль обработки и соления шкур убойных животных 5, модуль мойки желудков и кишок 6, модуль хранения засоленных шкур убойных животных 7, бытовой модуль 8, отделение утилизации боенских отходов, производственных отходов и почвы 9-30.
Отделение утилизации боенских отходов, производственных отходов и почвы включает модуль сбора производственных отходов в виде содержимого желудка, кишечника, экскрементов животных, выделенных непосредственно в боенском пункте 9, модуль измельчения боенских отходов биологических объектов, производственных отходов и почвы, который включает измельчитель 10 до размера частиц 2-5 мм, источник воды 11, и смеситель 12 для смешивания измельченных утилизируемых боенских отходов с водой или с водой, содержащей дезинфицирующее вещество, в соотношении 1:3…1:5, модуль дезинфекции, который выполнен с возможностью подачи дезинфицирующего вещества из источника дезинфицирующего вещества 20 по каналам подачи дезинфицирующего вещества 21, 25, 26 к модулю измельчения боенских отходов биологических объектов, производственных отходов и почвы до размера частиц 2-5 мм и приготовления пульпы в виде смеси измельченных биологических объектов, производственных отходов и почвы с водой, к устройству для внесения дезинфицирующего раствора 22 в разрыхленную почву щели, образованной после прохода роторного фрезерного механического привода роторного фрезерного рыхлителя почвы, к убойному модулю 26.
Модуль транспортирования пульпы 13 подает пульпу от модуля измельчения к боенских отходов биологических объектов, производственных отходов и почвы до размера частиц 2-5 мм и приготовления пульпы в виде смеси измельченных биологических объектов, производственных отходов и почвы с водой к модулю внесения пульпы внутрь почвы.
Модуль внесения пульпы внутрь почвы снабжен рамой с диском, на диске установлены компоненты модуля.
Модуль внесения пульпы внутрь почвы выполнен с возможностью перемещения по поверхности почвы. Он содержит установленный на диске 14 роторный внутрипочвенный рыхлитель для внесения образовавшейся пульпу в почву на глубину 30…40-50…80 см, снабженный фрезами на горизонтальном валу 15 и установленным на диске расположенным вертикально роторным фрезерным механическим приводом роторного фрезерного рыхлителя почвы в виде роторного щелереза 16. В процессе обработки почвы, который выполняет роторный внутрипочвенный рыхлитель в почву на глубину 30…40-50…80 см, оборудованный фрезами на горизонтальном валу, производится измельчение почву до размера частиц 1-25 мм, внесение пульпы и перемешивание почвы с пульпой в соотношении 1:6…1:20. Внутри диска 14 выполнен канал подачи пульпы боенских отходов и воды внутрь почвы в процессе ее роторного фрезерного рыхления 17. Роторный внутрипочвенный рыхлитель содержит рампу с каналами 18 и распылителями 19 для распределения пульпы из канала 17 внутри почвы. Распылители 19 выполнены на конце рампы на расстоянии не менее 0,1-0,15 м от плоскости диска роторного фрезерного механического привода и ориентированы в горизонтальной плоскости под углом 25° относительно плоскости роторного привода, а в вертикальной плоскости под углом 15° вниз относительно направления движения модуля внесения пульпы внутрь почвы, под углом 45° влево (вправо) относительно плоскости диска 14 роторного фрезерного рыхлителя.
Предусмотрена обработка верхнего слоя почвы по следу прохода роторного щелереза дезинфицирующим веществом.
Для этого отделение утилизации боенских отходов снабжено модулем дезинфекции, включающим блок дезинфицирующего вещества 20, канал подачи дезинфицирующего вещества 21 в поверхностный слой почвы по следу прохода роторного щелереза 14. В процессе подачи дезинфицирующего вещества 21 устройством 22 в поверхностный слой почвы по следу прохода роторного фрезерного щелереза 16 образуется дезинфицированный слой почвы 23, перемешанная с пульпой почва 24 (на фиг. 1 показано вертикальное сечение почвы после выполнения предлагаемого способа), гидравлический канал 25 для подачи дезинфицирующего вещества из блока дезинфицирующего вещества 20 в смеситель 12 по показаниям свойств боенских отходов, модуль дезинфекции включает также гидравлический канал 26 для подачи дезинфицирующего вещества из блока дезинфицирующего вещества 20 в последовательную гидравлическую цепь «убойный модуль 1, разделочный модуль 2, модуль обработки и соления шкур убойных животных 5, модуль мойки желудков и кишок 6, модуль производственных отходов 9, измельчитель боенских отходов 10, смеситель 12» в процессе промывки после приведения забоя соприкасающихся с биологическими отходами модулей устройства.
Убойный модуль 1, разделочный модуль 2, модуль обработки и соления шкур убойных животных 5, модуль мойки желудков и кишок 6, модуль производственных отходов 9, измельчитель боенских отходов 10, смеситель 12 выполнены с возможностью гидравлической герметизации образованного ими гидравлического тракта и его отдельных элементов от остальных элементов устройства и окружающей среды.
Устройство по п. 1, отличающееся тем, что холодильный модуль 3, морозильный модуль 4, модуль хранения засоленных шкур убойных животных 7, бытовой модуль 8 выполнены с возможностью гидравлической изоляции от соединенных в последовательную гидравлическую цепь модулей «убойный модуль 1, разделочный модуль 2, модуль обработки и соления шкур убойных животных 5, модуль мойки желудков и кишок 6, модуль производственных отходов 9, измельчитель боенских отходов 10, смеситель 12».
Модуль дезинфекции снабжен устройством для внесения дезинфицирующего раствора в разрыхленную почву щели, образованной после прохода роторного фрезерного механического привода роторного фрезерного рыхлителя почвы
Модуль дезинфекции снабжен устройством для подачи дезинфицирующего раствора в смеситель для приготовления пульпы из измельченных биологических объектов, производственных отводов и почвы с водой
Модуль дезинфекции снабжен устройством для подачи дезинфицирующего раствора в убойный модуль.
Модуль сбора экскрементов животных, выделенных на почву объекта содержания животных и почву, прилегающую к объекту, на котором производится убой, поверхностного слоя 0-3…5 см почвы, загрязненного в результате содержания животных, подготовки и проведения убоя, и восстановления геодезической отметки поверхности свежей почвой 27, канал подачи поверхностного слоя почвы 28, гидравлический вход подачи пульпы 29, ведущую шестерню 30.
В блок-схеме устройства на фиг. 1 сплошными линиями показаны основные технологические связи, линией с короткими штрихами показан гидравлический канал 25 для подачи дезинфицирующей вещества в смеситель в основном технологическом процессе, линией, выполненной длинными штрихами, показаны гидравлический канал 26 для подачи дезинфицирующего раствора в последовательную гидравлическую цепь «убойный модуль 1, разделочный модуль 2, модуль обработки и соления шкур убойных животных 5, модуль мойки желудков и кишок 6, модуль производственных отходов 9, измельчитель боенских отходов 10, смеситель 12» и канал подачи поверхностного слоя почвы 28 из модуля сбора поверхностного слоя почвы и восстановления геодезической отметки поверхности свежей почвой 27 в смеситель 12.
Предлагаемое устройство функционирует следующим образом.
Для размещения персонала предназначен бытовой модуль 8.
В убойном модуле 1 производят забой животных, из разделочного модуля 2, модуля обработки и соления шкур убойных животных 5, модуля мойки желудков и кишок 6 продукцию направляют в холодильный модуль 3, морозильный модуль 4, модуль хранения засоленных шкур убойных животных 7. Боенские отходы из этих модулей направляют в отделение утилизации боенских отходов, производственных отходов и почвы 9-26.
Боенские отходы в процессе забоя накапливают в модуле сбора производственных отходов 9.
По завершении забоя или после наполнения модуля сбора производственных отходов 9 достаточным для начала утилизации количеством боенских отходов их подают в модуль измельчения боенских отходов, биологических объектов, производственных отходов и почвы. Степень дисперсности боенских отходов в измельчителе 10 составляет 2-5 мм. Измельченные боенские отходы направляют в смеситель 12, где их смешивают с водой из источника воды 11 в соотношении 1:3…1:5, получая пульпу.
При необходимости в смеситель подают дезинфицирующее вещество из модуля дезинфекции 20.
Из смесителя 12 пульпу из боенских отходов и воды подают с помощью модуля транспортирования пульпы 13 к модулю внесения пульпы внутрь почвы.
Модуль внесения пульпы внутрь почвы перемещается в процессе работы параллельно поверхности почвы.
Модуль внесения пульпы внутрь почвы, который оборудован ротором с фрезами на горизонтальном валу 15, обрабатывает почву посредством роторного фрезерного внутрипочвенного рыхления на глубину 30…40-50…80 см, при этом измельчает ее до размера частиц 1-25 мм. Крутящий момент к роторному фрезерному внутрипочвенному рыхлителю передают установленным на диске 14 и расположенным вертикально роторным фрезерным механическим приводом в виде роторного щелереза 16. Внутрипочвенный рыхлитель имеет механический привод роторного щелереза 16 в виде ведущей шестерни 30.
Пульпу в обрабатываемый слой подают через гидравлический вход подачи пульпы 29 по каналу в диске для подачи пульпы из боенских отходов и воды внутрь почвы 17 в рампу для распределения пульпы, внутри почвы посредством каналов 8 распылителями 19. Пульпу равномерно распределяют в дисперсной системе почвы в процессе ее роторной фрезерной обработки внутрипочвенным рыхлителем с фрезами на горизонтальном вале 15. Пульпа на глубине 30…40-50…80 см равномерно перемешивается с измельченной до размера частиц 1-25 мм почвой в соотношении 1:6…1:20.
Распылители 19 выполнены на конце рампы на расстоянии не менее 0,1-0,15 м от плоскости диска роторного фрезерного механического привода. Распылители 19 ориентированы в горизонтальной плоскости под углом 25° относительно плоскости роторного привода, а в вертикальной плоскости под углом 15° вниз относительно направления движения модуль внесения пульпы внутрь почвы, под углом 45° влево (вправо) относительно плоскости диска 14. Конструктивное выполнение рампы 18 и распылителей позволяет 19 исключить попадание пульпы в щель в почве, образованную расположенным вертикально роторным фрезерным механическим приводом в виде роторного щелереза 16 в процессе перемещения модуля внесения пульпы. Это в свою очередь исключает поступление биологического материала на поверхность почвы и распространение содержащихся в нем инфекций и опасных биологических веществ по стандартным трофическим цепям.
Уменьшается вероятность выноса биологического материала в зону работы привода и его дальнейшего поступления по механическим деталям привода на поверхность почвы. Кроме того, усиливается перемешивание с почвой, поскольку впрыск ведут в плоскость вращения почвенной фрезы.
Конструктивное выполнение роторного внутрипочвенного рыхлителя позволяет получить в процессе работы малое тяговое сопротивление. Кроме того, конструктивное решение позволяет дисперсно обрабатывать почву в забое и щели для прохода привода щелереза, без образования крупных блоков почвы. Нет интенсивного перетряхивания почвы, выноса грунта нижних горизонтов почвы на ее поверхность в процессе выполнения обработки. Это в свою очередь позволяет уменьшить вероятность выноса на поверхность материала из слоя почвы, в который вводят пульпу, и самой пульпы, что в свою очередь снижает вероятность поступления утилизируемого продукта на поверхность почвы и неблагоприятных санитарно-эпидемиологических и ветеринарно-эпидемиологических последствий.
После выполнения механической обработки почвы по следу прохода роторного внутрипочвенного рыхлителя с фрезами на горизонтальном вале 15 создают слой 30…40-50…80 см, в котором получают гомогенную смесь почвы с пульпой 24.
Для обеспечения гидравлической подачи вещества от 27 к смесителю 12 и от смесителя 12 через гидравлический вход подачи пульпы 29 к рыхлителю 15 гидравлические системы связи в виде каналов подачи пульпы 13 и поверхностного слоя почвы 28 выполнены с возможностью компенсации расстояния между связанными объектами гидравлической системы.
Конструктивное выполнение распылителей 19, которые ориентированы в противоположном от диска роторного щелереза 14 направлении, позволяет выполнить впрыск пульпы так, чтобы исключить ее попадание в зону работы щелереза.
Устройство отличается тем, что распределение пульпы в зону обработки почвы роторным фрезерным рыхлителем слоя почвы 30…40-50…80 см выполняют, начиная в расстояния не менее 0,1 м от плоскости роторного фрезерного механического привода роторного фрезерного рыхлителя слоя почвы 30…40-50…80 см дозой исходя из минимальной вероятности вирулентности смеси «почва - производственные отходы» и не более 100-150 т/га сырого вещества производственных отходов.
Для повышения надежности обеззараживания почвы проводят обработку верхнего слоя почвы щели по следу прохода роторного щелереза дезинфицирующим веществом. Для этого подают дезинфицирующее вещество из блока дезинфицирующего вещества 20 по каналу подачи дезинфицирующего вещества 21 через устройство распределения дезинфицирующего вещества 22 в поверхностный слой почвы по следу прохода роторного щелереза 16. Создается дезинфицированный слой почвы 23.
По показаниям свойств боенских отходов дезинфицирующее вещество из блока дезинфицирующего вещества 20 подают по гидравлическому каналу подачи 25 для подачи дезинфицирующего вещества из блока дезинфицирующего вещества 20 в смеситель 12, обеспечивая дезинфекцию пульпы перед внесением в почву.
По завершении забоя или его технологического этапа производят промывку и дезинфекцию устройства. Процесс промывки и дезинфекцию предназначен для обработки непосредственно соприкасающихся с биологическими отходами модулей устройства.
Для этого элементы устройства соединяют в последовательную гидравлическую цепь «убойный модуль 1, разделочный модуль 2, модуль обработки и соления шкур убойных животных 5, модуль мойки желудков и кишок 6, модуль производственных отходов 9, измельчитель боенских отходов 10, смеситель 12». Предусмотрена возможность гидравлической герметизации образованного гидравлического тракта и всех его отдельных элементов от остальных элементов устройства.
Холодильный модуль 3, морозильный модуль 4, модуль хранения засоленных шкур убойных животных 7, бытовой модуль 8 выполнены так, что имеется возможность обеспечить их гидравлическую изоляцию на этапе промывки и дезинфекции от соединенных в последовательную гидравлическую цепь «убойный модуль 1, разделочный модуль 2, модуль обработки и соления шкур убойных животных 5, модуль мойки желудков и кишок 6, модуль производственных отходов 9, измельчитель боенских отходов 10, смеситель 12».
Дезинфицирующее вещество из блока дезинфицирующего вещества 20 в указанную выше последовательную гидравлическую цепь подают по гидравлическому каналу подачи дезинфицирующего вещества 26. Продукты дезинфекции в виде отходов убоя и дезинфицирующего вещества поступают из смесителя 12 через гидравлический вход тракта подачи пульпы 29 по каналу подачи пульпы из боенских отходов и воды внутрь почвы 17 в рампу для распределения пульпы внутри почвы с каналами 18 и распылителями 19 равномерно распределяют в дисперсной системе почвы в процессе ее роторный фрезерной обработки внутрипочвенным рыхлителем с фрезами на горизонтальном вале 15. В результате после обработки получают почву, перемешанную с пульпой 24. Свойства пульпы на этапе промывка и дезинфекции устройства несколько отличаются от этапа утилизации собственно боенских отходов, но природа биологического вещества примерно одна и та же.
Биологическое вещество в обоих случаях, и после основного технологического процесса, и после промывки и дезинфекции, поступает в почву, что обеспечивает питание сапрофитов, благотворно сказывается на их деятельности, диспергированные инфекционные биологические объекты деградируют с высокой скоростью, почва обогащается элементами плодородия.
В устройстве предусмотрен модуль сбора экскрементов животных, выделенных на почву объекта содержания животных и почву, прилегающую к объекту, на котором производится убой, поверхностного слоя 0-3…5 см почвы, загрязненного в результате содержания животных, подготовки и проведения убоя, убоя, и восстановления геодезической отметки поверхности свежей почвой 27, выполнен с возможностью перемещения по поверхности почвы в процессе работы.
На завершающем этапе работы устройства перед его перебазированием ликвидируют источники загрязнения и инфекции, снимая верхний слой почвы с загрязнениями посредством модуля сбора поверхностного слоя почвы и восстановления геодезической отметки поверхности свежей почвой 27. По каналу подачи поверхностного слоя почвы 28 собранную смесь почвы и биологических отходов подают в смеситель 12 и в почву вместе с пульпой посредством ротора 15 по описанной выше технологической схеме.
Перед сменой позиции устройства выполняют восстановление геодезической отметки поверхности свежей почвой с помощью модуля 27.
Отработанный дезинфицирующий раствор подают в почву дозой не более 50-100 т/га.
В результате работы модуля никаких последствий на поверхности почвы не остается, поступление отходы и дезинфицирующего раствора на поверхность почвы исключено. Обеспечен разрыв трофических связей на поверхности почвы и переработка внесенного в почву вещества сапрофитами в формы, доступные для питания растений.
Использование новых элементов в виде отделения утилизации боенских отходов, производственных отходов и почвы 9-30, в том числе:
модуль производственных отходов 9, измельчитель боенских отходов 10 до размера частиц 2-5 мм, источник воды 3 11, смеситель 12 смешивания измельченных утилизируемых боенских отходов с водой или с водой, содержащей дезинфицирующее вещество, в соотношении 1:3…1:5, роторный внутрипочвенный рыхлитель для внесения образовавшейся пульпу в почву на глубину 30…40-50…80 см, содержащий диск 14, оборудованный фрезами на горизонтальном вале 15 и механическим приводом в виде роторного щелереза 16, каналом подачи пульпы из боенских отходов и воды внутрь почвы 17, выполненным внутри диска 14, измельчение почвы до размера частиц 1-25 мм и перемешивание с пульпой в соотношении 1:6…1:20, рампа для распределения пульпы внутри почвы с каналами 18 и распылителями 19,
блок дезинфицирующего вещества 20, канал подачи 21 и устройство распределения дезинфицирующего вещества 22 в поверхностном слой почвы по следу прохода роторного щелереза 15, дезинфицирование слоя почвы 23, перемешивание с пульпой почвы в обработанном слое почвы 30…40-50…80 см 24, гидравлический канал 25 для подачи дезинфицирующего вещества из блока дезинфицирующего вещества 20 в смеситель 12 по показаниям свойств боенских отходов, гидравлический канал 26 для подачи дезинфицирующего вещества из блока дезинфицирующего вещества 20 в последовательную гидравлическую цепь «убойный модуль 1, разделочный модуль 2, модуль обработки и соления шкур убойных животных 5, модуль мойки желудков и кишок 6, модуль производственных отходов 9, измельчитель боенских отходов 10, смеситель 12» в процессе промывки после проведения забоя соприкасающихся с биологическими отходами модулей устройства, модуль сбора поверхностного слоя почвы 0-3…5 см и восстановления геодезической отметки поверхности свежей почвой 27, канал подачи поверхностного слоя почвы 28, гидравлический вход тракта подачи пульпы 29, ведущая шестерня 30,
позволяет утилизировать боенские отходы, причем будут обеспечены:
1. Утилизация боенских отходов в почве на глубине 30…40-50…80 см в процессе механической роторной фрезерной обработки указанного слоя почвы, причем при обработке почвы одновременно выполняют ее перемешивание с биологическим материалом. Биологический материал вносят в почву в измельченном до размера 2-5 мм состоянии с водой в виде пульпы.
2. При необходимости, дезинфекция утилизируемых боенских отходов перед внесением в почву.
3. Дезинфекция всего тракта переработки сельскохозяйственных животных и утилизации боенских отходов передвижного технологического комплекса для убоя и глубокой переработки сельскохозяйственных животных.
4. Включение в состав вносимого в почву вещества кроме боенских отходов содержимого пищеварительного тракта, экскрементов животных, выделенных непосредственно на боенском пункте и территории, прилегающей к объекту, на котором производится убой, поверхностного слоя почвы, который загрязнен в результате содержания животных, подготовки и проведения убоя.
5. Исключение поступления вносимого вещества из почвы в зону обработки почвы роторным щелерезом выбором конструкции узла внесения биологического вещества в почву и перемешивания биологического вещества с почвой с целью исключения переноса вносимого вещества в верхний слой и на поверхность почвы роторным щелерезом.
6. Дезинфекция почвы в щели, предназначенной для прохода в почве деталей конструкции устройства для внесения вещества в почву, с целью исключения распространения утилизируемого биологического материала.
7. Разрыв трофических цепей распространения в биосфере опасных биологических объектов и возбудителей инфекций, содержащихся в утилизируемом биологическом материале или способных развиться на этом материале в условиях его пребывания в биосфере, за счет захоронения на глубине минимум 30-40 см.
8. Ускорение разложения утилизируемого биологического материала за счет увеличения мощности активного слоя почвы, дисперсного распределения биологического материала в дисперсной системе почвы, увеличения поверхности контакта биологического материала в дисперсной системе почвы, стимулирования за счет этого деятельности редуцентов - аборигенных сапрофитов.
9. Исключение опасности распространения опасных биологических продуктов и инфекций, содержащихся в утилизируемом биологическом материале.
10. Исключение опасности распространения продуктов биологического разложения утилизируемого биологического материала ввиду уменьшения вирулентности материала за счет эффекта разбавления в почве и подавления вирулентности внесенного материала почвенными сапрофитами.
11. Исключение опасности распространения продуктов биологического разложения утилизируемого биологического материала ввиду разрыва трофических цепей за счет недоступности биологического материала, размещенного внутри почвы, наземным консументам.
12. Снижение опасности распространения утилизируемого биологического материала почвенными консументами ввиду их малой скорости перемещения.
13. Увеличение степени утилизации боенских отходов.
14. Уменьшение вероятности неполной утилизации боенских отходов.
15. Уменьшение энергетических затрат на утилизацию, боенских отходов.
16. Использование внесенного в почву биологического материала для повышения плодородия почвы и приоритетного развития продуцентов биомассы, кислорода, утилизирующих из почвы и атмосферы источники вероятного избыточного потепления климата Земли в результате парникового эффекта - метан и углекислый газ. Ослабление цикличности климата Земли как фактора динамики биосферы.
17. Исключение потребности в отводе земель под пункты сосредоточенной утилизации боенских отходов и продуктов их сжигания, что обеспечивает повышение экологического потенциала и рекреационных возможностей биосферы.