Переработка куриного помета

Техническое предложение по переработке отходов птицефабрик в гранулированное органоминеральное удобрение «Купогран».

ООО «Электрол» предлагает технологию переработки свежего куриного помёта в гранулированное органоминеральное удобрение.

Типовая технология сбраживание куриного помёта в накопителях и дальнейшая сушка во вращающихся барабанах, не нашла практического применения из-за несовершенства технологии и оборудования, плохого качества получаемого продукта. До настоящего времени было предпринято много попыток усовершенствования технологии и оборудования по переработке отходов животных, но все они находятся на стадии опытно-эксперементального производства, и также имеют ряд существенных недостатков. Наиболее распространенными способами утилизации отходов до сих пор остаются- продажа частным лицам и близлежащим организациям не переработанный свежий помёт (в основном под осеннюю вспашку), а так же разведение его водой и неконтролируемое внесение в жидком виде на окружающие птицефабрики территории. Сырой куриный помёт приобретает сильный зловонный запах после суточного хранения, содержит большое количество семян сорняков, яиц и личинок гельминтов и мух, множество микроорганизмов, среди которых нередко встречаются возбудители опасных заболеваний. В связи с этим птицефабрики, согласно международной Конвенции об оценке воздействия на окружающую среду в трансграничном контексте (Финляндия, 1991 г.), относятся к экологически опасным видам хозяйственной деятельности.

Специалисты нашей фирмы применили сушку и грануляцию помёта в псевдосжиженном слое. Разработанный технологический процесс производства удобрений имеет ряд преимуществ по сравнению с применяемыми в стране и за рубежом способами сушки и гранулирования птичьего помёта (в основном, барабанными сушилками):

• лучшее качество гранулированного помёта, достигаемое за счёт высокодисперсного состояния частиц и относительно мягких условий формирования гранул, при которых не происходит разрушение питательных веществ куриного помёта при достаточной степени его обеззараживания,
• более высокая плотность гранулированного помёта (в два раза выше, чем плотность сухого помёта, получаемого по существующим технологиям), что позволяет уменьшить расходы на тару, транспортировку и складские помещения,
• высокая сыпучесть, возможность получения сферических гранул требуемого размера, что обеспечивает технологичность внесения органоминерального удобрения «Купогран» в почву.

Технология и оборудование защищены рядом патентов и свидетельств на полезную модель.

Для реализации технологии было создано предприятие «Купогран», в рамках которого был построен завод на территории птицефабрики «Юбилейная», проведена первая очередь пуско-наладочных работ и выпущен первый продукт. На продукт разработаны технические условия ТУ2189-001-40684920-98 и получен гигиенический сертификат № 16.01.02.984.Т.00795.С.98. В настоящее время заканчиваются работы по запуску производства в непрерывный режим работы.

Органоминеральное удобрение «Купогран» является сильным, быстродействующим, полным органоминеральным удобрением пролонгированного действия, представляет собой гранулы правильной сферической формы и может вносится в почву с помощью имеющейся сельскохозяйственной техники.

• Насыпная плотность гранул составляет 750–800 кг/ м3, влажность не превышает 10%, размер гранул 0,5–10 мм.
• В Купогране отсутствуют патогенные микроорганизмы, яйца гельминтов, жизнеспособные семена.
• Сырьём для производства Купограна является свежий куриный помёт влажностью
• 65–85% от всех возрастов птицы при клеточном содержании.
• Купогран не токсичен, при нормальных условиях хранения не самовозгорается.

Содержание основных питательных веществ в сравнении с другими удобрениями
приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Элемент	Вид удобрений
	Навоз КРС	Купогран	Кемира Комби	Нитроамофоска
N	0.41	2.8–4.17	14.0	17.0
P2O5	0.19	2.7–3.5	11.0	17.0
K2O	0.41	1.5–1.7	25.0	17.0
Влажность	78.5	10.2	10.0	10.0
Mg	-	0.032	1.4	-
S	-	0.8	1.8	-
Fe	-	0.025	0.1	-
B	0.0005	0.01	0.02	-
Cu	0.0004	0.0059	0.01	-
Mn	0.005	0.5	0.1	-
Zn	0.002	0.03	0.01	-
Mo	0.00005	0.001	0.002	-
Co	0.00003	0.001	0.001	-
J	-	0.001	0.001	-
Cr	-	следы	0.001	-

Кроме того, удобрительный состав Купогран содержит биологически-активные вещества:

• лизина- 0.7–0.8%,
• гистидина- 0.15–0.2%,
• аргинина- 0.35–0.42%,
• аспаргиновой кислоты- 1.01–1.02%,
• треонина- 0.5–0.6%,
• серина- 0.5–0.7%,
• глутаминовой кислоты- 1.2–1.3%,
• пролина- 0.2–0.3%,
• глицина- 1.1–1.3%,
• аланина- 0.7–0.8%,
• валина- 0.6%,
• изолейцина- 0.4–0.5%,
• лейцина- 0.67–0.85%,
• тирозина- 0.17–0.2%,
• фенилаланина- 0.36–0.45%,
• ауксины различных форм от 80 до 150 мг на кг.

Содержание основных элементов в микроудобрениях:

• B-борнодалитовое- 1.7–2.2%, борная кислота- 17.5%, бура- 11.3%,
• Mn- сульфат марганца-24.6%,
• Cu- сульфат меди- 25.9%,
• Mo- молибдат аммония- 54.0%,
• Zn- сульфат цинка- 22.8%,
• Fe- сульфат железа- 20.1%,
• Co- сульфат кобальта- 21.0%.

Способность микроэлементов образовывать с органическими соединениями органоминеральные комплексы имеет колоссальное значение в процессах внутриклеточного обмена. В сочетании с органическим лигондом активность микроэлементов в 100…1000 раз выше по сравнению с его ионным состоянием, что представляет собой большую ценность при выращивании овощной продукции в защищённом грунте.

С целью определения эффективности воздействия органоминерального удобрения Купогран проведены исследования и испытания во Всероссийском научно-исследовательском и проектно-технологическом институте химизации сельского хозяйства (ВНИПТИХИМ), в Российском химико-технологическом университете им. Д. И. Менделеева (г. Москва) и ряде хозяйств республики Татарстан.

По всем проведённым испытаниям получены положительные результаты, которые подтверждены соответствующими документами.

Рекомендуемые дозы внесения удобрения Купогран под сельскохозяйственные культуры, плодовые деревья и кустарники приведены в таблице 2.

Таблица 2.

№ /№  п/п	Наименование сельскохозяйственных культур	Весной под предпосевную вспашку в кг на 1 м²	В период вегетации в кг на 1 м²
1	Томаты, лук	0.2–0.6	0.2–0.3
2	Огурцы, морковь	0.3–0.6	0.3–0.5
3	Редис, салат, шпинат	0.2–0.3	0.1–0.2
4	Капуста цветная	0.4–0.6	0.3–0.4
5	Свёкла, картофель	0.5–0.8	0.2–0.4
6	Земляника, клубника	0.5–0.8	0.3–0.5
7	Плодовые деревья: яблоня, вишня, груша, слива	5.0–6.0 под одно дерево	0.4–0.6 под одно дерево
8	Кустарники: крыжовник, смородина, малина	2.5–3.0 под одно дерево	0.3–0.4 под одно дерево

При посадке овощных культур органическое удобрение Купогран вносится на расстояние 2–3 см от растения, перемешивается с почвой и обильно смачивается с водой.

При посадке картофеля в лунку насыпается 30–40 гр Купограна, сверху присыпается слоем земли 1–2 см и укладываются клубни картофеля.

При подкормках ягодных культур (земляника, клубник, декоративных кустарников и молодых фруктовых деревьев удобрение вносится в количестве 0.5–0.6 кг на 1 м². поверхностно в зоне расположения корневой системы, заделывается в почву и поливается водой.

Под плодовые деревья в возрасте 1–1.5 года удобрение вносится поверхностно под крону в количестве 1–2 кг на 1 м², а под плодовые деревья в возрасте 3 лет доза увеличивается в 2.5–3.0 раза.

Комнатные растения подкармливают 1–2 раза в месяц по 5–10 гр на растение с одновременным поливом.

В отличии от минеральных удобрений Купогран в следствие пролонгированного действия исключает накопление нитратов и нитритов в овощах и фруктах, способствует повышению урожайности и плодородию почв.

Техническая характеристика производства.
Производительность по готовому продукту, кг/час- 600

По сырому помёту, кг/час-1800
Средняя температура теплоносителя, С- 300
Расход на одну тонну продукта:
-вода, до м3/час- 0.5
-электроэнергия, кВт- 400
-природный газ, м3- 190
или печное топливо, кг- 180

Габариты здания для размещения установки:
длина, м- 32
ширина, м- 12
высота, м- 8

Принципиальная технологическая схема производства и её описание.

Технологическая схема производства КУПОГРАНа представлена ниже. Технологический процесс осуществляется следующим образом.

Сырой помёт (СП) транспортным прицепом доставляется в цех переработки и загружается в приёмную ёмкость 1. Из приёмной ёмкости СП, пройдя узел предварительной сепарации, где происходит отделение грубых включений, насосом подаётся в коническую мельницу 2.

Измельчённый СП поступает в ёмкость 3, откуда насосом 4 подаётся в форсунки гранулятора 5 с псевдосжиженном слоем. В грануляторе происходит сушка образующихся гранул топочными газами. Сжигание газа происходит в топке 6. Поток топочных газов, обеспечивающий псевдосжижение и сушку в грануляторе, создаётся турбокомпрессором 15.

Непрерывно выходящий из аппарата продукт лопастным питателем 16 выгружается в транспортирующий шнек 8 и подаётся последним в воздушно-проходной зигзагообразный сепаратор 9, в котором разделяется на товарную и мелкую фракции. Воздух на сепарацию подаётся вентилятором 10.

Товарная фракция, являющаяся конечным продуктом, выходит из сепаратора и направляется на расфасовку. Мелкая фракция вместе с потоком сепарирующего воздуха направляется в гранулятор на доращивание.

Воздух для распыления СП подаётся в форсунки гранулятора компрессором 7.

Отходящие из гранулятора газы обеспыливаются в циклонах узла очистки 11 и 14.

Осевшая в циклонах пыль выгружается питателями 16. При этом пыль после первой ступени очистки 11 из питателя 16 поступает в эжектор 13 и подаётся последним в гранулятор. Воздух в эжектор подаётся компрессором 12. В грануляторе пыль увязывается в факелах форсунок и способствует росту и образованию центров гранулообразования. Пыль, выгружаемая остальными питателями, собирается в приёмную тару и возвращается в технологический процесс путём добавления в сырой исходный помёт. Готовое удобрение расфасовывается.

Особенности технологического процесса

Выделение пыли КУПОГРАНа в производственное помещение при нормальном течении технологического процесса не происходит, так как гранулятор работает под разряжением.

Производственные стоки в технологическом процессе отсутствуют.

Загрязнение производственных стоков сырым помётом и пылью КУПОГРАНа происходит при мойке оборудования. Для уменьшения стоков необходима, по возможности, тщательная очистка оборудования перед мойкой, допускается слив части промывной воды (до 300 л) в приёмную ёмкость.

Всё металлическое оборудование в производстве КУПОГРАНа должно быть заземлено, сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 100 Ом.

Браком в производстве КУПОГРАНа являются конгломераты, которые могут образовываться в грануляторе при переувлажнении слоя вследствие нарушения технологических режимов грануляции. Переработку брака осуществляют путём разжижения конгломератов до консистенции сырого помёта и добавления их в сырой помёт в приёмной ёмкости.

Чистка оборудования и коммуникаций фазы грануляции осуществляется сухим способом (механически).

Чистку оборудования фазы подготовки сырого помёта производят один раз в месяц путём промывки со сливом промывной воды в приёмную ёмкость или канализацию.

Расход воды на технологические нужды в производстве КУПОГРАНа незначителен.

Вода, расходуемая на мойку оборудования, может быть использована для разжижения сырого помёта (исходного) в приёмной ёмкости (обычно не более 0.3 м³).

Гранулированный птичий помёт как удобрение не токсичен, при непосредственном контакте не оказывает вредного влияния на организм человека, не является источником распространения инфекции, работа с ним не требует особых мер предосторожности, необходимо лишь соблюдение правил личной гигиены.

При возникновении пыления при отклонениях от нормального течения технологического процесса, необходимо использовать респираторы.

Для создания безопасных условий эксплуатации (обслуживания и ремонтов) оборудования необходимо соблюдение общих мер безопасности.

Состав оборудования:
15-турбокомпрессор
1-приёмная ёмкость 16-питатель
2-дисковая мельница 17-гранулятор
3-ёмкость
4-насос
5-форсунка гранулятора
6-топка
7-компрессор
8-транспортирующий шнек
9-зигзагообразный сепаратор
10-вентилятор
11-узел очистки первой ступени
12-компрессор
13-эжектор
14-узел очистки второй ступени

ПРИНЦИПИАЛЬАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА КОМПЛЕКСА КУПОГРАН

Финансовые показатели производства

ООО «Электрол» разработал бизнес-план инвестиционного проекта «Организация производства органического удобрения Купогран и отходов птицеводческих фабрик».

Основные характеристики проекта.

В качестве источника финансирования в расчётах рассмотрен долгосрочный кредит под 8% годовых.

1 общая стоимость проекта- 650 тыс. долларов США (при расчётах курс рубля принят- 27 руб. за 1 доллар США).
2 Количество интервалов планирования-16 кварталов.
3 Объём производства:
-4 квартал- 190.00 тонн
-5-16 кварталы- 691.00 тонн
4 Цена продукции 120 руб/тонна или 500 долларов/тонна.
5 Срок строительства и выхода на плановую производительность- 1 год.
6 Срок окупаемости проекта- 1.92 года.
7 Дисконтированный срок окупаемости проекта- 2.55 года.
8 Внутренняя норма доходности 1RR-103%/
9 Чистая текущая стоимость проекта NPV–11719 тыс. руб.
10 Срок возврата кредита- 9 кв. с момента получения первого транша (по графику).

Результаты однопараметрического и двухпараметрического анализа чувствительности проекта к изменениям его характеристик показывают:
-что при уменьшении запланированных объёмов производства на 30% срок окупаемости проекта составляет 2.4–3.9 года,
-что при одновременном уменьшении продажной цены на 30% и увеличении эксплуатационных затрат на 40% проект остаётся прибыльным.

7 В результате реализации проекта:
инвестор имеет гарантированный возврат кредита в течение срока равного менее, чем 3 года,
рынок получит новое высокоэффективное органоминеральное удобрение,
участники проекта получат высокую прибыль и перспективы внедрения с высокой эффективностью данной технологии в других отраслях хозяйства,

Будет улучшена экологическая обстановка на месте расположения запланированного производства.