ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

Высокопроизводительная технология производства органоминеральных удобрений из отходов животноводства и птицеводства.

Рекомендуемая область пременения

Животноводческие фермы, птицефабрики, предприятия бескислотного гидролизного производства.

Назначение, цели и задачи проекта

Основное назначение проекта – разработка современных высокоэффективных и экологичных технологий. Для обеспечения сельхозпроизводителя недорогими, но качественными удобрениями. Наличие качественных удобрений позволит  в определенной  степени управлять продукционными процессами сельскохозяйственных культур; позволит улучшить обстановку вокруг производств, имеющих органические отходы.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Известно, что для осуществления трофической и гормональной регуляции сельскохозяйственных растений используют органические и минеральные удобрения, биологически активные вещества (активаторы и ингибиторы, ретарданты и гербициды и т.п.). Понятно и то, что перечисленные способы возможны лишь при наличии последних. Но экономическое состояние большей части регионов не позволяет располагать в достаточной степени внешней обеспеченностью ни удобрениями, ни ростовыми регуляторами. Следовательно, поиск возможностей максимального использования местных ресурсов для управления продукционным процессом сельскохозяйственных культур, архиактуален.

В настоящее время экологическая обстановка в Костромской области не является катастрофической, в то же время имеются пахотные земли с повышенным содержанием тяжелых металлов, подверженные эрозии, сильно закисленные и имеющие очень низкий уровень показателей плодородия.

По данным Костромского агропромышленного комитета (2000г), общая земельная площадь области составляет 6 021 100га, в том числе сельскохозяйственных угодий 1 025 500га, из них 678 тыс.га пашни.

В области насчитывается 204 тыс.га сильно- и среднекислых почв, 153 тыс.га слабокислых и 168 тыс.га близкие к нейтральным, которые требуют поддерживающего известкования. До 29,3% (т.е. почти третья часть) почв низко обеспечены фосфором и остро нуждаются в фосфоритовании. Агрохимическое обследование на содержание микроэлементов в почвах показывает, что многие площади низко обеспечены медью, цинком, бором, йодом и другими важными микроэлементами.

До 1990 года в области проводилась плановая работа по поддержанию плодородия дерново-подзолистых почв. Если до 1990г объемы известкования достигали до 130 тыс.га в год, а фосфоритования   60-70   тыс.га,   то   уже   в   1999   году   произвестковано   всего   100   га,   а фосфоритование не проводилось. Внесение органических удобрений, за этот же период, существенно снизилось и в среднем по области составило 0,36т/га.

Вынос растениями элементов питания из почвы с урожаем компенсируется за счет внесения органических, минеральных удобрений и пожнивными остатками лишь на 15%. Это обстоятельство не могло не сказаться на содержание гумуса в почве, за 10 лет потеря целого %

Для ослабления негативных тенденций в области проводится работа по переводу сельскохозяйственного производства на адаптивно-ландшафтные системы земледелия с широким использованием травопольных севооборотов - одно из направлений решения проблемы.

Проводимая нами научная работа имеет другое направление - возврат органического вещества в природный комплекс, одновременно решая и проблему экологической ситуации вокруг производств, имеющих отходы органического происхождения (это животноводческие фермы, птицефабрики, предприятия бескислотного гидролизного производства и т.д.), которых в регионе не мало и являются серьезными загрязнителями окружающей среды.

Проведенные нами расчеты показывают, что только за счет компостирования отходов животноводства и птицеводства, с применением торфа, вгод можно производить 3,0-3,2 млн.т. ценных органических удобрений. Потребность же области составляет 3,4-3,7 млн.т., при расчете внесения по 60 т/га на ротацию, или 10-12 т/га ежегодно.

Покрытие недостающих объемов (400-500 тыс.т.) можно решить применив нетрадиционные источники. В нашем регионе это сапропель и целлолигнин (более 360 млн.т. сапропелей Галичского и Чухломского озер; около 3 млн.т. накоплено целлолигнина от гидролизного производства).

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Основной принцип разработки заключается в создании технологии широко использующей технические средства отечественного производства и сырьевые ресурсы, имеющиеся в хозяйствах, для получения не дорогого, но качественного органического удобрения в виде биокомпоста.

Процесс смешивания занимает особое место в технологии, ввиду прямого влияния на качество приготавливаемой смеси и тем, что он самый трудоемкий и определяет производительность технологии в целом. Приспосабливаемые смесители часто выходят из строя из-за попадания посторонних предметов в исходных компонентах, приводящих к заклиниванию рабочих органов, и к их поломке. Это обстоятельство определило предложить новый способ смешивания компонентов, который основан на использовании двух прицепов-разбрасывателей (РОУ или ПРТ), создающих воздушную камеру смешивания, как первый этап и второй этап смешивания протекает одновременно с процессом транспортирования выгрузным шнеком. В зависимости от производственных условий, процесс смешивания можно организовать как в мобильном, так и в стационарном вариантах. И в одном и в другом случае необходимо изготовление отражающего кожуха, направляющего кожуха и выгрузного шнека. Существенной особенностью предлагаемого устройства заключается в непрерывном принципе работы, что позволяет получить высокую производительность, как отдельного узла, так и технологической линии в целом.

Приготовление компостируемой смеси происходит при одновременном включении прицепов-разбрасывателей и выгрузного шнека. Техническое решение смесителя позволяет установить на отражающем кожухе дополнительные дозаторы для микробиологических добавок, минеральных удобрений и т.п., если требуется по рецептуре, что обеспечит равномерное распределение в смеси. Данное обстоятельство позволяет избежать явления очагового компостирования, что существенно влияет на качество продукта.

Технологически, линия работает следующим образом.

Самосвальными средствами загружаются кузова 1 и 2 (см. рис.1) соответственно пометом (навозом) и торфом. В зависимости от выполнения необходимого соотношения (по влажности и углерода к азоту), выставляются соответствующие скорости подающих транспортеров (дозаторов) 15 и 16. Устанавливаются и регулировки дозаторов микробиологических добавок, минеральных удобрений и т.п. по рецептуре, располагаемые на отражающем кожухе 20 (на рис. не показано). По завершению указанных настроечных регулировок, линия готова к пуску. Одновременно запускаются приводы подающих транспортеров 15,16, измельчающих битеров 18,19, дозаторов микробиологических и минеральных добавок, выгрузного шнека 3, загрузочных транспортеров 4,5. По мере освобождения компонентов в емкостях и кузовах производится дозагрузка, без остановки линии, до полного заполнения ферментера, после чего включается система вентиляции на 4 - 6 дней. Заполненный ферментер освободится через 6-7 дней, за это время идет заполнение соседних, т.е. ферментеры 6,7,8,9 (рис.2) работают циклично и их число определяется суточным объемом переработки помета (навоза). Выгрузка ферментеров,    готового    биокомпоста,    производится    фронтальным    погрузчиком    10    в транспортное средство, если не требуется фасовка, или загружаются фасовочные машины 11, 12, в зависимости от поступившего заказа.

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

В зависимости от объемов производства и учитывая рыночную цену биокомпостов (до 10 тыс. руб. за тонну), затраты на освоение предлагаемой технологии могут окупиться за один месяц эксплуатации.

Экономический эффект зависит от объемов производства.

Полная стоимость основного оборудования технологической линии будет зависеть от проектируемой суточной производительности, определяющая число циклично работающих ферментеров. К примеру, если ставить задачу переработки 100 тонн в сутки, то потребуется порядка 29 ферментеров. В этом случае, ориентировочная цена основного оборудования (без машины для мелкой фасовки) составит 1 млн. 760,4 тыс. рублей. В данную сумму не включена оплата всех видов работ.

Объемы затрат на приобретение основного оборудования технологической линии для производства биокомпостов

Сумма  затрат – 581 тыс. руб.

Полная стоимость основного оборудования технологической линии будет зависеть от проектируемой суточной производительности, определяющая число циклично работающих ферментеров

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

Основной эффект от внедрения высокопроизводительной технологии производства биокомпостов направлен на улучшение экологической обстановки вокруг производственного комплекса, имеющего органические отходы, одновременно решая проблему возврата органического вещества в природный комплекс, что положительно сказывается на почвенном плодородии, а это всвою очередь на урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции растениеводства.

Снижается трудоемкость производства в 2 раза.

Повышается урожайность от применения биокомпостов до 35%.

Новые потребительские свойства продукции

- высокая эффективность;
- технологические процессы.
При использовании различных видов отходов, максимально используя местные ресурсы, получаем высококачественные органические удобрения, что положительно сказывается на почвенном плодородии, а это в свою очередь на урожайности сельскохозяйственных культур и качестве продукции растениеводства.
Значительно улучшается экология окружающей среды.

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Продукция соответствует государственным стандартам и техническим требованиям.

Стадия и уровень разработки

Элементы технологии были реализованы на Петелинской птицефабрике, Одинцовского района, Московской области.

Предлагаемые инвестиции

2,06 млн. руб.

Рынки сбыта

Сельскохозяйственные предприятия, садоводы-огородники

Возможность и эффективность импортозамещения

Аналоги не известны.

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

2

Дата поступления материала

10.07.2007