Совершенствование технологии приготовления компоста из отходов животноводства и деревообработки

• Автор: Петунов, Сергей Васильевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 161 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

ГЛАВА I. Современное состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Значение органического удобрения в сельскохозяйственном

производстве

1.2. Агротехнические требования к приготовлению компоста

1.3. Существующие технологии приготовления компоста

1.4. Обзор существующих средств для разделения щепы на фрак

1.5. Анализ исследований процесса приготовления компоста

1.6. Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. Теоретические основы компостирования отходов животноводства и деревообработки
2.1. Модели функционирования системы компостирования отходов
животноводства и деревообработки.
2.2. Уравнение теплового баланса при компостировании навоза и от
ходов деревообработки
2.3. Вывод.
ГЛАВА 3. Программа и методика исследования.
3.1. Объект и программа экспериментальных исследований
3.2. Общая методика экспериментальных исследований, описание
оборудования, измерительных приборов.
3.3. Температурный режим и теплофизические параметры бурта
компоста.
3.4. Методика определения агрохимических свойств готового компо
3.5. Лабораторная установка для сепарации отходов деревообработ ки.
3.6. Методика обработки экспериментальных данных
ГЛАВА 4. Результаты и анализ экспериментальных исследований
4.1. Температурный режим бурта компоста
4.2. Определение удельного тепловыделения при биотермическом
разложении органического вещества компоста.
4.3. Результаты планирования эксперимента
4.4. Рациональные параметры дискового сепаратора .
4.5. Результаты агрохимических анализов
4.6. Результаты полевых опытов и экологические аспекты
ГЛАВА 5. Экономическая эффективность результатов исследований.
5.1. Исходные данные для расчета экономической эффективности ре
зультатов исследования.
5.2.Производственныс испытания
5.3. Методика расчета экономической эффективности.
5.4. Расчет показателей эффективности результатов исследований
Основные выводы
Литература


Важным показателем, влияющим на интенсивность прохождения процессов компостирования, является соотношение углерода к азоту (С : Ы). Избыточное содержание в компостной смеси безазотистых органических веществ замедляет ее разложение, а излишнее содержание азота приводит к большим потерям аммиачного азота. Добавление целлюлозосодержащих водопоглощающих компонентов в бесподстилочный навоз позволяет снизить потери азота до - %, органического вещества - до - % [9]. В процессе компостирования в производственный оборот дополнительно вовлекаются лишняя солома, торф, древесная кора, опилки, сапропель и осадки сточных вод []. Лигнин - твердый сыпучий материал темно-бурого цвета с частицами величиной 0,3-0,8 см пористостью и влагоемкостью на уровне низинного торфа. Сухая масса торфа более чем на % представлена органическими веществами, из которых % приходится на лигнин. Для производства компостов на основе лигнина используют, бесподстилочиый и подстилочный навоз. Зольность сухого остатка, %. Внешний видрассыпчатая масса темно-коричневого цвета. Для приготовления органических удобрений может быть использована древесная кора хвойных деревьев. Большинство предприятий по переработке древесины расположено в северных, северо-западных районах, на Урале, в Западной и Восточной Сибири, где больше всего испытывается дефицит в органических удобрениях. Древесная кора содержит все основные элементы питания, которые в процессе ее минерализации становятся доступными для возделываемых растений. Она обладает хорошим гумусообразующим потенциалом, в процессе минерализации выделяется окись углерода, тем самым улучшается углеродное питание растений. Кроме того, кора богата целлюлозой ( - %) и лигнином ( - %). Отношение углерода к азоту очень широкое —0 : 1 [,]. Кислотность варьируется в пределах pH = 4,8 — 5,7. Кора биологически активна и содержит значительное количество бактерий и грибов, в основном плесневелых. При компостировании отходов деревообработки и навоза следует учитывать, что масса коры уменьшается на %, навоза - на %. Основные способы приготовления компостов: послойный, очаговый, площадочный []. Компосты представляют собой, с одной стороны, смеси веществ, разлагающихся и доставляющих элементы нищи растениям, а с другой - смеси таких веществ, которые могут удерживать и предохранять от потерь продукты разложения. Полужидким называют навоз влажностью - %, а жидким -влажностью -% [,]. Технология приготовления различных видов компостов во многом определяется физико-механическими свойствами компонентов, входящих в их состав, а также климатическими условиями,'» в которых осуществляются процессы компостирования. К наиболее важным физико-механическим свойствам, оказывающим существенное влияние на работу машин относятся: влажность, плотность, сыпучесть, слеживаемость и рассеиваемость. Компостировать лучше свежий навоз КРС, так как он богат микрофлорой и элементами питания. Перепревший и перемерзший навоз малопригоден из-за низкой биологической активности. Компостировать жидкий навоз и навозные стоки нецелесообразно, их лучше использовать для увлажнения буртов в процессе компостирования. С целью сохранения питательных веществ навоз рекомендуется смешивать с измельченной соломой, торфом, древесной корой, опилками, лигнином, сапропелем и бытовыми отходами. Солому, предназначенную для компостирования, рекомендуют измельчать на частицы длиной 5 -6 см. Технологическая схема производства компостов на основе коры требует ее измельчения на частицы размером 5- мм. Размол коры до требуемой степени дисперсности — наиболее ответственная и сложная часть процесса, так как от размеров частиц в значительной мере зависят расход стимулирующих добавок, длительность компостирования, размеры необходимой для штабеля площадки. Соотношение коры и навоза при весенне-летней закладке составляет 1:1, а при осенне-зимней закладке может быть увеличено до 2 : 1. Производство компостов с использованием жидкого навоза, влажностью более % экономически нецелесообразно. Главное требование при компостировании — равномерное перемешивание компонентов.