ГРАНУЛИРОВАННОЕ УДОБРЕНИЕ "НИКА" И УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОПРОДУКТОВ

ГРАНУЛИРОВАННОЕ УДОБРЕНИЕ НИКА И УСТАНОВКА ДЛЯ НОЛУЧЕНИЯ БИОНРОДУКТОВ.
Полезная модель относится к области сельского хозяйства, а именно к новым формам удобрений и оборудованию для их получения
Известно использование в сельском хозяйстве различных, в первую очередь минеральных удобрений, которые вводят в почву в виде растворов, порошка или гранул Наиболее широкое применение в связи с удобством применения нашли удобрения в виде монолитных гранул различного состава. (Пат США 33244500, 1966,кл 71-1; Авт. свид СССР №865864,1980, кл.С05 D 9/02; пат РФ №2043320, 1992,кл С05 D 9/02; пат РФ №2034819, 1992,кл.С05 D 9/02.).
Общим недостатком таких удобрений является относительно небольшой срок действия в связи с разрушением гранул почвенными водами, наличие экологических проблем
Известно применение бактериальных удобрений на основе различных штаммов микроорганизмов или их метаболитов (Автсв СССР №1473345, 1989, кл C05F 11/08, пат РФ.№1806123, 1991 кл.С05Р 11/08, пат РФ.№2041867, 19  11/00).
MKHCOSF 11/00
Недостатком бактериальных удобрений является ограниченная область применения, невысокая стабильность.
Прототипом заявляемой новой формы удобрения является гранулированное биоудобрение, состоящее из структорообразователя и активного начала (пат. РФ №2052438,1992,кл.С05Р 11/02), представляющие собой гранулы из аммонизированного мела, содержащего птичий помет.
Недостатком данного решения является неоднородный состав, ограниченные область применения, в частности только на кислых почвах, и круг решаемых задач, что обусловлено как материалом изготовления удобрения, так и особенностью структуры гранулы, где структурообразователь расположен в ее поверхностном слое
Бактериальные удобрения получают на технологических установках, содержащих следующие основные блоки: подготовки сырья, ферментации, получения готовой продзтсции.
Прототипом заявляемой установки для получения новой формы удобрений является установка для получения бактериального удобрения на основе Вас. musiloginosus (Александров В.Г., Терновская М.И. - Силикатные бактерии -эффеетивное удобрение. М., ВНИИ мех СССР, 1968) , включающая в себя блок подготовки сырья (БПС), содержащий установку для подготовки посевного материала, блока ферментации (БФ) и блока расфасовки и маркировки (БРМ).
Недостатками установки является ее ориентация на использование готовых питательных сред, невозможность использования для получения гранулированных форм удобрений.
Задачей, стоявшей перед авторами, являлось создание формы бактериального удобрения, обладающей более однородным составом и широким спектром применения и установки для их получения.
Указанная задача в первой части решалась выполнением гранулы удобрения из структурообразуюш;его волокнистого материала, в массе волокон которого размещены метаболиты Bacillus mucilaginosus (Вас. muc)
Указанные соединения могут быть размещены самостоятельно или в виде смеси с вышеуказанными микроорганизмами и/или остатками культуральной жидкости В последнем случае существенно упрощается технология получения биоудобрения
Использование метаболитов данных микроорганизмов обусловлено их способностью одновременно расщеплять сложные химические вещества, в частности алюмосиликаты с освобождением из них калия и фосфора, и синтезировать метаболиты, содержащие комплекс аминокислот, жирных кислот ,витаминов, полисахаридов и т.д., а также веществ, способных воздействовать на нитраты, восстанавливая их в нитриты
Оптимальное содержание ингредиентов на 1 г вещества: 1-100 млн клеток Bacillus ucilaginosus, 02-04 г структурообразователя, остатки культзфальной жидкости с метаболитами -остальное.
Лучшие результаты были достигнуты при использовании в качестве продуцента штамма Вас muc BKMB-1451D
В качестве структурообразователя гранулы использовали активный ил, торф, опилки, вермикулит, измельченную растительную массу (резаную солому, траву ) и т п материалы.
Общий вид гранулы приведен на фиг 1, где обозначено 1-структурообразователь из волокнистого материала , 2- клетки бактерий, 3 -комплексы метаболитов
Общая схема установки для получения биопродуктов, в частности удобрений НИКА приведена на фиг 2
Установка состоит из блока подготовки сырья 1 (БПС), блока ферментации 2 (БФ), блока адсорбции 3 (БА), блока гранулирования 4 (БГ), блока расфасовки и маркировки конечного продукта 5 (БРМ).
Блок подготовки сырья 1 включает в себя бункер для исходных компонентов 6, устройство для измельчения (УИ) 7 и устройство для гидролиза или экстракции(УГ) 8 и установку подготовки посевного материала (УПМ) 9 .
В БФ 2 наряду с ферментером 11 может дополнительно входить установка для стерилизации компонентов (УС) 10
Удобрение получают следующим образом В бункер 6, помещают помет или другие отходы. Из бункера 6 сырье подается в УИ 7 на дезинтегратор или другую дробительную технику Измельченная масса подается в УГ 8 и перемещивается с водой или другим растворителем в зависимости от вида сырья Например при использовании птичьего помета 1 кг помета экстрагируют 20 л воды при перемещивании в течении 9-12 час. Часть полученного продукта может поступать для использования в питательных средах УПМ 9,где происходит приготовление посевного материала.
Полученный в УГ 8 продукт при необходимости стерилизуют в УС 10 БФ2 (для экстракта птичьего помета стерилизацию проводят в течение 30 мин. при температуре 105115 °С и 1 атм Стерильный материал охлаждают до 45-50 °С ). Питательную среду из УПМ 9 или УС 10 помещают в ферментер 11 и засевают посевным материалом из УПМ 9, представляющим собой взвесь, содержащую 0,5 млрд клеток в 1мл на 100 мл среды.
Культивирование проводят при 30-37° С в течение 48 час с периодическим перемешиванием или барботажем
После окончания культивирования культуральная жидкость (КЖ) поступает в Б А 3, где ее смешивают с волокнистым структурообразователем (адсорбентом). В качестве сорбента используют: торф, вермикулит, опилки, измельченную солому и т д Адсорбированная масса должна бьггь сыпучей, содержащая не более 35-40% влаги. Полученный продукт далее поступает в БГ 4 для получения гранул, а затем в БРМ 5, где расфасовывается в тару, на которой делается маркировка
Наряду с удобрениями та же установка может быть использована при изменении режима ее работы для выпуска иных биопродуктов на основе данного микроорганизма кормовых и лечебных добавок, промывочных жидкостей для нефтедобывающей промышленности и т.д
Для получения удобрения НИКА лучшие результаты достигались при использовании в качестве питательного субстрата птичьего помета, содержащего 35,7-36,0 % аминного азота, с использованием 0,5% мелассы или зеленой патоки. Процесс проводился при рН 6.5 при 36-38 °С.