Устройство для приготовления компоста

Предлагаемая полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для приготовления компоста путем аэробной ферментации органических отходов животноводческих и птицеводческих предприятий.
Большие объемы не утилизированных отходов животноводческих и птицеводческих предприятий, а также различных сельскохозяйственных отходов являются источником загрязнения окружающей природной среды, и наносят серьезный экономический, экологический и социальный ущерб не только сельскому хозяйству, но и близ расположенным населенным пунктам.
Данную проблему возможно решить путем переработки отходов птицеводческих и животноводческих комплексов в экологически чистые органические биоудобрения в результате осуществления процесса ферментации, заключающегося в активизации жизнедеятельности микроорганизмов, изначально присутствующих в отходах, которые направлены на создание надежной в работе конструкции устройства, эффективной и высокопроизводительной, удобной в обслуживании и обеспечивающей получение компоста высокого качества.
Известна установка для приготовления компоста - ферментер, содержащий емкость для ферментируемой смеси с крышей, воротами и гнездами для установки термометра и кислородомера, напорный вентилятор с системой воздуховодов, установленных в днище емкости, (см. патент RU №2112764, кл. C05F 3/00, 1997)
Недостатком данного ферментера является небольшая его производительность, связанная с ограниченностью высоты слоя компостируемого материала, обусловленной спецификой технологического процесса приготовления компоста.
Известно устройство для насыщения бурта навоза воздухом, содержащее раму, к которой прикрепляются аэрационные трубы с отверстиями, соединенные с воздуходувкой, причем рама навешена на стрелу погрузчика-экскаватора ПЭ-0,8, а аэрационные трубы с отверстиями внедряют сверху в бурт и навоз насыщают воздухом (см. патент РФ №90788, по кл. C05F 3/06, 2008 г)
Известная конструкция лишена ряда вышеуказанных недостатков, а, именно, в конструкции нет ферментера, и высота бурта не ограничена
Недостатками известной конструкции являются:
- дороговизна процесса за счет использования погрузчика-экскаватора ПЭ-0,8;
- не возможность точного введения аэрационных труб в бурт без его развала, т.к. трубы вводят в бурт вертикально;
Известно устройство для приготовления компоста, состоящее из труб с отверстиями, размещенными в каналах под буртом (патент США №559073, по кл. C05F 3/06?1975u)
В известном устройстве каналы с трубами засыпаны гравием. Прокачиваемый воздух выходит из отверстий труб, а затем проходит через слой гравия и поступает в бурт.
Недостатками известного устройства являются:
- заиливание гравия мелкодисперсными частицами органики, что в последующем требует его промывки;
- стационарное размещение устройства.
Наиболее близкой по технической сущности к заявленной является установка для приготовления компоста, в которой используют съемное устройство в виде системы напорных воздуховодов, представляющих собой объединенные общим воздуховодом перфорированные трубопроводы с одинаковой площадью отверстий на каждой стороне каждого трубопровода относительно горизонтальной его плоскости симметрии.(см. патент РФ №170131 по кл. C05F 3/06, 2016 г)
Съемное устройство имеет возможность подключения к воздуходувке
Недостатками известной конструкции являются:
- низкая надежность ее работы, обусловленной сложностью конструкции ферментера;
- невысокая производительности, являющейся не только следствием низкой надежности ферментера, но и необходимостью подготовки и профилактики его перед каждым новым циклом производства компоста;
- устройство не мобильно т.к. нельзя монтироваться ее неподготовленных специальных площадках
Техническим результатом, решаемым предлагаемой полезной моделью, является создание мобильного устройства для приготовления компоста, которое может быть установлено на практически любых типах поверхности (песок, грунт, щебеночное, асфальтное или бетонное покрытие) и перемещено на любое расстояние.
Технический результат предлагаемой полезной модели достигают созданием устройства для приготовления компоста, включающего напорные воздуховоды, объединенные в замкнутый контур из гибких упругих труб и воздуходувку, в котором, согласно полезной модели, трубы выполнены с разной площадью поперечного сечения, причем поперечные трубы с большей площадью поперечного сечения связаны через сборно-разъемное соединения с воздуходувкой и с параллельно установленными трубами с меньшей площадью поперечного сечения, имеющих перфорацию на стороне обращенной к бурту компоста.
Предлагаемая полезная модель имеет достаточную прочность, чтобы не продавливаться под весом располагающегося над трубами компостируемого бурта, за счет использования труб ПНД. Вследствие чего, предлагаемое устройство обеспечивает подачу воздуха для аэрации смеси в заданном режиме.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется нижеследующим описанием и чертежом, где показана схема предлагаемого устройства для приготовления компоста
Устройство для приготовления компоста включает напорные воздуховоды, объединенные в замкнутый контур гибких упругих труб, и воздуходувку,
Трубы могут быть выполнены полиэтиленовыми (трубы водопроводные или газовые из полиэтилена низкого давления) с разной площадью поперечного сечения.
Поперечные трубы 1 (количество может быть кратным двум) с большей площадью поперечного сечения связаны через сборно-разъемное соединения с воздуходувкой и с параллельно установленными трубами 2 с меньшей площадью поперечного сечения, имеющих перфорацию 3 на стороне, обращенной к бурту компоста.
В зависимости от технологических и технических возможностей сборно-разъемное соединения может быть выполнено в виде полиэтиленовых или металлических тройников 4 и муфт 5.
Воздуходувка 6 может быть, например, электрической и получать питание от электросети или другого источника питания (например, генератора).
Количество труб 2 в предлагаемой полезной модели может колебаться от 2-х до 8-ми штук, а расстояние между ними от 0,5 до 1,5 м. Длина труб 2 может составлять от 5 до 50 м.
В замкнутый контур через трубу 7 для подвода воздуха и сборно-разъемное соединения подают воздух от воздуходувки 6.
Работа предлагаемой полезной модели осуществляют следующим образом.
Процесс аэрации компостируемой смеси происходит следующим образом.
На площадке для компостирования производят монтаж вышеуказанного устройства и его укладку на поверхность площадки.
На выложенное на поверхности устройство с помощью трактора, имеющего фронтальный или другой ковш, или фронтального погрузчика укладывают сбоку компостируемую смесь, из которой формируют бурт высотой от 1,5 до 4 м.
Бурт на собранный замкнутый контур укладывают таким образом, что муфты 5 остаются свободными от компостной смеси.
Ширина бурта может составлять от 2,5 до 7 м в зависимости от количества труб 2.
После выкладки бурта включают подачу воздуха в подбираемом для конкретной компостируемой смеси режиме.
Режим в процессе ускоренного компостирования может меняться в зависимости от стадии процесса компостирования, что обеспечивается с помощью таймера или другого устройства, используемого для контроля подачи электропитания на воздуходувку 6.
После окончания процесса компостирования подачу воздуха прекращают, устройство разбирают путем отсоединения труб 2 от тройников 4 с помощью муфт 5.
Далее поочередно трубы 2 с помощью капроновых (брезентовых или других) тросов, закрепляемых на одном из концов труб 2, вытягивают из-под прокомпостированного бурта с помощью трактора или автомобиля.
После вытягивания из-под бурта всех труб 2 бурт убирают с площадки для компостирования при помощи трактора или фронтального погрузчика не опасаюсь повредить трубы 2.
После освобождения площадки для компостирования от готового компоста процесс можно повторять снова.
Преимущества предлагаемого устройства для приготовления компоста:
- дешевизна, т.к. трубы ПНД стоят дешево (по сравнению с металлическими);
- простота сборки и разборки системы. Систему легко собирает/разбирает 1-2 человека за 0,5-1 час;
- система мобильна, т.е. может быть перемещена на любое расстояние;
- система долговечна, потому что трубы из полиэтилена низкого давления имею высокие прочностные и антикоррозионные свойства (что особенно важно, т.к. компостируемые смеси часто бывают коррозионно-агрессивными);
- система может монтироваться практически на любых типах поверхности (песок, грунт, щебеночное, асфальтное или бетонное покрытие);
- трубы из полиэтилена низкого давления гладкие внутри, что обеспечивает минимальное сопротивление при подаче воздуха и соответственно минимальные потери давления при аэрации бурта;
- трубы из полиэтилена низкого давления прочны и легко выдерживают нагрузки при вытягивании труб из-под бурта после окончания процесса компостирования;
- в разобранном виде просто при транспортировке, т.к. все детали устройства легкие и компактные. Трубы 2 скручиваются в кольцевые бунты диаметров около 1,2-1,4 м.
Устройство в разобранном виде легко помещается в легком грузовом автомобиле (аналог Газель, Фольксваген транспортер, Мерседес спринтер и др.).
Предлагаемое устройство позволяет дополнительно ускорить ферментацию различных компостных смесей, за счет внесения в компостируемую смесь микробиологических добавок, содержащих почвенные микроорганизмы.