СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ
METHOD OF PROCESSING HOUSEHOLD WASTES

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к способам утилизации твердых бытовых отходов (ТБО).
Известен способ получения удобрения из хозяйственно-бытового мусора, в котором твердые отбросы обрабатывают паром, буртуют и насыщают бурт воздухом (см. JP патент №38-51919, кл. C05F 9/00, 1983).
Недостаток этого способа в том, что саморазогрев отбросов без вмешивания с осадком сточных вод происходит очень медленно, а также обработка отбросов паром при температуре свыше 80°С частично губит микрофлору, что удлиняет время приготовления удобрений.
2
Известен способ утилизации отходов, включающий предварительное удаление инородных примесей из мусора, его измельчение, саморазогревание до температуры 55-70°C, то есть за счет присутствия термофильных микроорганизмов в самих отходах, смешение с осадком сточных вод и компостирование (см. SU авторское свидетельство №642279, МПК C05F 9/02, 1979).
Недостатком является длительный срок приготовления удобрений.
Известен способ переработки твердых бытовых отходов в компост, заключающий смешивание бытовых отходов с продуктами, получаемыми из сточных вод, при этом твердые бытовые отходы и активный ил сточных вод перемешивают при массовом соотношении (3-4):1, смесь размещают на площадке с водонепроницаемой поверхностью, уплотняют и покрывают слоем материала, обеспечивающего анаэробные условия процесса переработки, и в течение процесса переработки обеспечивают извлечение образовавшегося в смеси биогаза.
6
Преимущественное выполнение, когда в процессе укладки смеси обеспечивают влажность 75%; в качестве материала, покрывающего смесь, используют глину; глину укладывают толщиной не менее 0,5 м; извлекают и собирают биогаз посредством трубопроводных систем (см. RU патент №2103246, МПК C05F 9/00, C02F 11/16, 1998).
Недостатком способа является сложность технологического процесса переработки бытовых отходов.
3
6
Наиболее близким по технической сущности является способ переработки бытовых отходов, включающий удаление из них неорганических включений, измельчение, смешивание отходов с органической добавкой - с осадком сточных вод станций аэрации, насыщение кислородом воздуха и дальнейшее компостирование, полученный компост высушивают при 75-105°C до воздушно-сухого состояния, смешивают в сухом виде с основными минеральными удобрениями и микроэлементами в зависимости от потребности в них сельскохозяйственных культур и их содержания в почве в сухом компосте, уплотняют до объемной массы 0,6-0,8 т/м и укладывают в тару (см. RU патент №2032646, МПК C05F 9/00, 1995.
Недостатками способа являются большие затраты и сложность технологического процесса переработки бытовых отходов.
Задачей изобретения является снижение затрат на переработку бытовых отходов за счет упрощения технологического процесса.
6
7
Техническая задача решается способом переработки бытовых отходов, включающим удаление неорганических составляющих, измельчение, смешивание отходов с органической добавкой, содержащей культуру микроорганизмов и компостирование до получения органического удобрения, в котором в качестве органической добавки используют компост в количестве 300-500 кг на 1 тонну отходов на основе птичьего помета и штаммов микроорганизмов Bacillus subtilis B-168, Bacillus mycoides B-691, Streptomyces sp. Ac-154, Mukor psychrophilus F-1441, Candida utilis Y-2441 в количестве 1·10-1·10 клеток в 1 мл на 1 т птичьего помета.
Решение технической задачи позволяет снизить затраты на переработку бытовых отходов за счет переработки их в больших количествах по экологически безопасной технологии и получить удобрение без дополнительного смешения с другими минеральными удобрениями и микроэлементами.
Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.
Пример 1.
6
Из бытовых городских отходов удаляют неорганические включения. Измельчают и смешивают с органической добавкой, содержащей культуру микроорганизмов. В качестве органической добавки используют компост на основе птичьего помета и штаммов микроорганизмов Bacillus subtilis B-168, Bacillus mycoides B-691, Streptomyces sp. Ac-154, Mukor psychrophilus F-1441, Candida utilis Y-2441 в количестве 1·10 клеток в 1 мл на 1 т птичьего помета. Компостирование ведут в буртах, размещенных на площадке с водонепроницаемой поверхностью шириной 5,0 м, высотой 2,5 м и длиной 100 м. На 1 тонну отходов в качестве органической добавки используют компост в количестве 300 кг, который распределяют по всему объему бурта путем перемешивания. Компостирование смеси ведут при влажности 50-60% при перемешивании и в отсутствие ультрафиолетовых лучей до естественного снижения температуры компостируемой смеси.
Приготовленный компост высушивают до влажности 25-30%, складируют в хранилища или направляют на фасовку.
6
Органическую добавку - компост с использованием птичьего помета и консорциума штаммов микроорганизмов Bacillus subtilis B-168, Bacillus mycoides B-691, Streptomyces sp. Ac-154, Mukor psychrophilus F-1441, Candida utilis Y-2441 в количестве 1·10 клеток в 1 мл на 1 т птичьего помета получают в режиме периодического перемешивания.
Штаммы, входящие в состав консорциума микроорганизмов: Bacillus subtilis B-168, Bacillus mycoides B-691, Streptomyces sp. Ac-154, Mukor psychrophilus F-1441, Candida utilis Y-2441 (см. Всесоюзная коллекция микроорганизмов «Collection of Cultures of Microorganisms», State Reseach Center of Virology and Biotechnology «Vector»).
Штаммы консорциума культивируют на питательной стерильной среде, необходимой для каждого вида штамма, и в нужном количестве. Из указанных штаммов микроорганизмов готовят консорциум для промышленного использования.
Пример 2 аналогичен примеру 1.
6
Из бытовых городских отходов удаляют неорганические включения. Измельчают и смешивают с органической добавкой, содержащей культуру микроорганизмов. В качестве органической добавки используют компост на основе птичьего помета и штаммов микроорганизмов Bacillus subtilis B-168, Bacillus mycoides B-691, Streptomyces sp. Ac-154, Mukor psychrophilus F-1441, Candida utilis Y-2441 в количестве 1·10 клеток в 1 мл на 1 т птичьего помета. Компостирование ведут в буртах, размещенных на площадке с водонепроницаемой поверхностью. На 1 тонну отходов в качестве органической добавки используют компост в количестве 500 кг, который распределяют по всему объему бурта путем перемешивания.
Пример 3 аналогичен примеру 1.
7
Из бытовых городских отходов удаляют неорганические включения. Измельчают и смешивают с органической добавкой, содержащей культуру микроорганизмов. В качестве органической добавки используют компост на основе птичьего помета и штаммов микроорганизмов Bacillus subtilis B-168, Bacillus mycoides B-691, Streptomyces sp. Ac-154, Mukor psychrophilus F-1441, Candida utilis Y-2441 в количестве 1·10 клеток в 1 мл на 1 т птичьего помета. Компостирование ведут в буртах, размещенных на площадке с водонепроницаемой поверхностью. На 1 тонну отходов в качестве органической добавки используют компост в количестве 300 кг, который распределяют по всему объему бурта путем перемешивания.
Пример 4 аналогичен примеру 1.
6
Из бытовых городских отходов удаляют неорганические включения. Измельчают и смешивают с органической добавкой, содержащей культуру микроорганизмов. В качестве органической добавки используют компост на основе птичьего помета и штаммов микроорганизмов Bacillus subtilis B-168, Bacillus mycoides B-691, Streptomyces sp. Ac-154, Mukor psychrophilus F-1441, Candida utilis Y-2441 в количестве 1·10 клеток в 1 мл на 1 т птичьего помета. Компостирование ведут в буртах, размещенных на площадке с водонепроницаемой поверхностью. На 1 тонну отходов в качестве органической добавки используют компост в количестве 500 кг, который распределяют по всему объему бурта путем перемешивания.
Продукт, полученный при переработке бытовых отходов по примерам 1-4, содержит макро- и микроэлементы, % (по сухому веществу) в пределах, приведенных в таблице.
Таблица
Состав макро- и микроэлементов
Состав макроэлементов
Количество, %
Состав микроэлементов
Количество, мг/кг
Органические вещества
60,0-80,0
Марганец
200-300
Азот
1,5-3,0
Сера
40,0-42,0
Фосфор
1,0-1,8
Цинк
20,0-23,0
Калий
0,6-1,5
Медь
3,0
Железо
0,1
Бор
4,5
Кальций
0,3-1,0
Кобальт
3,0-3,5
Магний
0,1-0,3
Молибден
0,05-0,07
Полученный продукт может быть использован в качестве эффективного органического удобрения.
Таким образом, заявляемый способ переработки твердых бытовых отходов позволяет снизить затраты на переработку бытовых отходов за счет переработки их в больших количествах по экологически безопасной технологии и получить удобрение без дополнительного смешения с другими минеральными удобрениями и микроэлементами.