Оборудование для переработки навоза в гранулы: принцип работы и производители
Одним из способов переработки навоза и помета является изготовление гранул, которые можно использовать в качестве топлива или пригодного к многолетнему хранению материала для изготовления перегноя.
О том, как применять навоз, в том числе гранулы из него, в качестве топлива, можно почитать здесь. Теперь же будем говорить об оборудовании для переработки навоза в гранулы и технологии такого гранулирования.
Суть технологии гранулирования
Технология такой переработки довольно проста:
- экскременты смешивают с подстилочным материалом или растительными обрезками;
- смесь обезвоживают с помощью сепаратора до уровня влажности 60–70%;
- используя барабанную печь или вакуумную установку, снижают влажность до уровня 25–35%;
- с помощью гранулятора формируют из подсушенного материала гранулы (пеллеты) необходимого размера и формы.
- как устроен и работает гранулятор для навоза;
- какие производители существуют;
- можно ли использовать для гранулирования навоза грануляторы других типов.
Для чего гранулируют навоз и помет?
Основная причина, по которой гранулируют экскременты, заключается в том, что гранулы легче хранить и перевозить на большие расстояния, сохраняя все свойства свежего навоза.
Кроме того, пеллеты из экскрементов – это хорошее топливо для отопительных приборов с автоматической загрузкой.
Благодаря тому, что все гранулы обладают одним (причем, весьма небольшим) размером и одинаковой формой, с ними хорошо справляется наиболее популярная шнековая система подачи топлива.
Принцип работы гранулятора
Подсушенные экскременты – это рыхлая комкообразная смесь, из которой руками невозможно ничего слепить, ведь при таком уровне влажности для придания материалу нужной формы требуется более высокое давление.
Шнек сепаратора вращается с определенной частотой, обеспечивая требуемый уровень подачи материала. Между шнеком и перекрывающей выход матрицей есть небольшое свободное пространство, на котором и происходит уплотнение экскрементов. Наружный диаметр отверстий матрицы равен необходимому диаметру гранул, поэтому меняя матрицы, меняют и диаметр гранул.
С внутренней стороны отверстия матрицы выполнены в виде конуса, диаметр которого заметно больше диаметра выходного отверстия. Такая форма облегчает движение материала, а также обеспечивает дополнительное уплотнение.
Рядом с матрицей, а в некоторых случаях на выходящем из матрицы валу, закреплен нож, который обрезает готовый материал на куски равной длины. Вращаясь по кругу, нож проходит мимо каждого отверстия через один и тот же промежуток времени, благодаря чему все длина всех гранул одинакова. Меняя скорость вращения ножа можно увеличивать или уменьшать длину гранул.
Кроме шнекового бывает еще и гранулятор прессового типа, в котором давление создают прижимаемые к матрице шестеренки. Причем матрица может быть как плоской, так и кольцеобразной. Однако для переработки навоза и помета эти устройства почти не используют, ведь в них слишком много трущихся деталей, которые необходимо либо анодировать для увеличения их стойкости перед кислотой, либо делать из нержавеющей стали.
Основным преимуществом аппаратов прессового типа является термическая обработка материала, ведь при столь сильном сжатии навоз/помет сильно разогревается.
Устройство прибора
Основу пресс-гранулятора составляют пресс-головка (труба) и тщательно подогнанный к ней шнек.
В задней части трубы установлены:
- воронка для загрузки материала;
- редуктор, соединяющий шнек с двигателем.
Спереди установлено устройство, обеспечивающее замену и фиксацию матриц. То есть по своей конструкции аппарат полностью идентичен шнековым грануляторам кормов и пеллет, а единственное отличие в том, что все детали изготовлены из кислотостойкого материала (нержавейка).
Прессовые аппараты устроены иначе. В них также есть мотор и редуктор, однако крутящий момент от редуктора поступает не на шнек, а на вал, являющийся заодно и осью вращения шестеренок. Когда двигатель работает, редуктор вращает вал и двигает шестеренки по матрице.
Благодаря жесткому ограничению на передвижение вала, шестеренки всегда сильно прижаты к матрице, когда между ними попадает подсушенный навоз или помет, шестеренки вдавливают его в отверстия матрицы.
Можно ли использовать устройства других типов?
Грануляторы и экструдеры различных типов применяют для гранулирования кормов, а также для изготовления пеллет, то есть топливных гранул. Помимо шнекового пресса используют устройства других конструкций, однако общий принцип действия одинаков – перед матрицей создают давление, благодаря чему происходит уплотнение материала, после чего готовое изделие режут на куски нужной длины.
Аппараты, предназначенные для переработки твердых материалов, создают огромное давление, избыточное при работе с навозом.
Кроме того, твердые материалы являются химически инертными, благодаря чему детали прессов не подвержены химическому воздействию и для их изготовления можно использовать обычную сталь достаточной твердости.
Если же загрузить в такое устройство навоз или помет, то оно будет гранулировать этот материал заметно хуже, чем то сырье, для работы с которым оно предназначено. Кроме того, детали механизма быстро выйдут из строя, ведь даже обезвоженные экскременты содержат в себе много химически активных и агрессивных по отношению к металлу веществ. Поэтому использовать их для переработки отходов животноводства/птицеводства не стоит.
Тем не менее, можно с помощью электролиза или любого другого доступного метода покрыть поверхность всех деталей экструдера кислостойким металлом, а также снизить создаваемое им давление. Однако этот метод хорошо подходит лишь для шнековых устройств, ведь механизмы, в которых давление создают шестерни, невозможно улучшить таким способом.
Некоторые производители предлагают универсальные устройства, пригодные для переработки любого материала. Все их действующие детали изготовлены из нержавеющей стали или покрыты кислотостойким металлом, благодаря чему они хорошо подходят для гранулирования любых материалов.
Производители оборудования для переработки экскрементов
Такое оборудование из-за высоких требований к материалам, изготавливают только под заказ, поэтому мы составили список некоторых производителей, которые выпускают грануляторы для навоза или помета.
Чтобы получить больше информации об их продукции, кликните перейдите на сайт производителя или его представителя:
Видео
На этом видео показан процесс работы оборудования для гранулирования куриного помета:
Заключение
Гранулятор – это один из наиболее важных инструментов, используемых для переработки помета и навоза. С его помощью можно сделать пеллеты, которые хорошо подходят как для долговременного хранения экскрементов животных и птиц и их транспортировки на большие расстояния, так и для использования в качестве топлива, на котором могут работать котлы с автоматической подачей горючего.
Теперь вы знаете, как гранулируют навоз и какое оборудование для переработки применяют для этой технологии.
Источник
Переработка навоза в удобрение
Навоз – экскременты животных. Кое-кто при упоминании этого слова крутит носом. Однако большинство людей понимает, что переработка навоза в удобрение может принести огромную пользу сельскому хозяйству. Натуральный, полученный естественным путём материал, крайне питателен и полезен для растений. Он не загрязняет почву, а снабжает её большим количеством питательных веществ.
Наши предки использовали в качестве удобрения чистый навоз. Сегодня такая практика встречается редко. Промышленность применяет различные способы переработки природного материала. Рассмотрим вопрос, зачем нужна переработка навоза, как она осуществляется на практике.
Чем ценен навоз?
Конечный продукт процесса пищеварения животных – навоз, птиц – помёт. Экскременты различных представителей животного мира имеют разную ценность. Наиболее богаты полезными веществами лошадиные отходы, но они встречаются реже, так как лошадей давно заменили «железными конями».
Садоводы и фермеры практикуют внедрение в грунт навоза, чтобы сделать почвенный состав богаче. Такая подкормка действует следующим образом:
- делает почву рыхлой;
- обеспечивает равномерный приём влаги,
- снижает кислотность грунта;
- повышает температуру.
Давно замечено, что на обогащённой навозом земле растительные культуры чувствуют себя намного лучше – быстрее всходят, обильно цветут и плодоносят крупными качественными плодами.
В навозе содержится большое количество полезных веществ. Это:
Всё перечисленное необходимо растениям для нормального роста и плодоношения.
Важно: Вместе с полезными для растительности веществами и бактериями в грунт из навоза проникают болезнетворные микроорганизмы. Переработка нужна для того, чтобы их устранить.
Польза переработки
Помимо перечисленных выше полезных составляющих, свежий навоз также содержит и:
- большое количество аммиака;
- химические вещества;
- газы, вредящие растительности;
- яйца паразитов;
- семена сорняков;
- вредоносные грибы и бактерии, которые опасны для живых существ.
Если внедрять в почву навоз без предварительной переработки, можно получить обратный результат – растительность будет чахлой и вредящей здоровью и жизни людей и животных.
Навоз должен перегнить под воздействием бактерий. Тогда удобренная им растительность будет снабжена необходимой органикой. Процесс перегнивания длится от 3 до 12 месяцев.
Переработка отходов жизнедеятельности животных делается для достижения таких целей:
- улучшить плодородность почвы;
- предотвратить загрязнение грунтовых вод и земли;
- уменьшить концентрацию аммиака;
- уничтожить сорняки, микроорганизмы и грибки;
- повысить качество навоза и увеличить в нём концентрацию полезных элементов.
Для переработки фекалий животных применяют различные технологии.
Способы переработки навоза в удобрение
Испражнения животных перерабатываются с помощью следующих технологий:
- вермикомпостирование;
- компостирование;
- настаивание;
- гранулирование;
- внесение бактерий.
Подробнее рассмотрим каждый из перечисленных способов.
Методика вермикомпостирования
Такая утилизация фекалий крупного рогатого скота (КРС) и других животных легко производится в домашних условиях. Главными помощниками в продвижении процесса являются черви. Для того чтобы они хорошо себя чувствовали, в пласты отходов подсыпается костная мука.
Заготовленное таким образом удобрение переносится в сады и огороды вместе с червями, продолжающими приносить пользу почве и растениям, которые на ней вырастут.
Метод компостирования
Цель методики – заготовка полноценного компоста. Как исходный материал могут быть использованы экскременты любой консистенции:
- с подстилкой или без неё;
- жидкие;
- твёрдые.
К исходному материалу добавляют природные наполнители – торф или резаную солому. Всё перемешивается и укладывается слоями:
- Субстрат прошлого года.
- Фрукты и овощи непригодные для употребления, ботва и трава.
- Свежие испражнения.
Такая последовательность повторяется несколько раз. Полученную кучу обильно поливают водой. Будущее удобрение выстаивается. Благодаря повышающейся внутри бурта температуре, уничтожаются корни сорняков и глисты. Смесь медленно гниёт
Методика настаивания
Суть системы в том, что жидкие фекалии помещают в специальные резервуары, где заливают водой 1:1. Субстанция настаивается около недели. Затем ею поливают растения.
Настой для полива в чистом виде может навредить растительным культурам, потому его разбавляют. Одну часть раствора заливают десятью частями воды.
Метод гранулирования
Компостование подходит для коровьего навоза, отходов жизнедеятельности коз, овец, лошадей и свиней. Животные производят много фекалий, в отличии от птиц. Птичий помёт не так обилен, но более богат полезными элементами. Для того чтобы использовать его в сельском хозяйстве в качестве удобрения, применяют метод гранулирования.
Его суть в следующем:
- Помёт высушивают, оставляя 10-12% влажности.
- Полученную массу тщательно измельчают.
- Смесь превращают в гранулы.
Получается отличное средство для удобрения садов и огородов. Гранулы из птичьего помёта обладают такими преимуществами:
- долго хранятся, сохраняя свои свойства;
- удобно вносятся в грунт с помощью сельскохозяйственной техники;
- содержат оптимальный набор необходимых культурным растениям веществ;
- не содержат микроорганизмов.
Методика внесения бактерий
Данный вид переработки позволяет обогатить навоз полезными для растительности биологическими соединениями. Помимо питательных веществ, обогащённый состав содержит и энзимы.
Способ успешно применяется фермерами. Он возможен и при складировании масс в бурты, и при использовании автоматического гидросмыва фекалий. Во втором случае применяются бактерии, способные сохранять навоз, в первом – микроорганизмы, разлагающие лигнин и целлюлозу.
Специальные препараты с бактериями можно прибрести в специализированных магазинах сельскохозяйственной продукции.
Применение навоза в свежем виде
Вышеперечисленные способы требуют времени и денежных затрат, потому нередко фермеры удобряют свои посадки свежим навозом. Технология изготовления такого натурального удобрения проста:
- Продукты жизнедеятельности животных настаиваются.
- Полученный настой разбавляется водой.
Всё, что потребуется для достижения цели – вместительные ёмкости. Их нужно предварительно промыть, а затем на четверть наполнить отходами и на 3 четверти тёплой водой.
Состав готовится в течение 2-х недель. Для получения высококачественного удобрения его нужно периодически перемешивать.
Описанным способом производят удобрения из куриного помёта и КРС. Полученную массу можно также использовать в качестве биотоплива для теплиц. Наиболее предпочтительным материалом для тепличного обогрева является бараний навоз, так как он способен разогреться до 70°C.
Как получают биогаз?
Все перечисленные способы хороши для получения топливных пеллет и удобрения. Современная промышленность также производит из навозной массы газообразное топливо, которое используют для производства электроэнергии, а также для отопления.
Биогаз – это горючая смесь, в состав которой входят:
- метан;
- аммиак;
- двуокись углерода;
- оксиды азота;
- сероводород.
Для получения биогаза создаются специально оборудованные системы. Их комплектующие могут быть разными. Наиболее распространённые установки состоят из такого оборудования:
- принимающая и обрабатывающая отходы система;
- транспортная система в пределах оборудования;
- биореактор с опцией смешивания содержимого;
- оборудование для подогрева;
- системы отвода и очистки газов;
- ёмкости для хранения конечных продуктов;
- системы контроля.
Оборудование, применяемое для переработки
Различные способы переработки требуют применения разных видов оборудования. Наиболее часто в производственных цехах используют:
- центрифуги и фильтры для отжима конечного продукта;
- сушильные камеры с подачей тепла.
Также применяют более новую – вакуумную технологию. Используются такие агрегаты:
- подающий массу скребковый конвейер;
- вакуумный реактор.
Данный способ более эффективен, так как даёт на выходе более богатое полезными веществами удобрение. Метод требует поддержания в реакторе низкого давления и температуры ниже 100°C.
На последнем этапе цикла, обработанный термическим способом продукт направляется в смеситель непрерывного действия, где обогащается биопрепаратами и золой.
Некоторые производства дополняют вакуумные комплексы специальными грануляторами либо оборудованием для производства топливных пеллет.
Выгоды методов утилизации навоза
Дедовские способы переработки навоза по сей день не утратили своей актуальности. Однако они заметно проигрывают современным методом, так как обладают целым рядом недостатков:
- применение в одностороннем порядке – только в качестве удобрения;
- большой срок созревания до необходимой кондиции.
Перечисленные недостатки служат главной причиной того, что возле фермерских хозяйств образуются огромные навозные кучи, вредящие экологии.
Важно: Непереработанный навоз представляют серьёзную угрозу для окружающей среды. Водоёмы, почва, грунтовые воды и воздух загрязняются вредоносными микробами и нитратами.
Вот, что дают обществу современные способы утилизации:
- Быструю переработку всех залежей продуктов жизнедеятельности животных.
- Помимо удобрения, изготавливаются биогаз, брикеты для отопления, подстилки для животных.
- Хозяйства, оснащённые оборудованием для переработки навоза, могут на 100% обеспечить себя удобрениями, электричеством и топливом.
- Бережное отношение к окружающей среде.
Заключение
Первый весомый плюс переработки навоза – улучшение экологической ситуации в стране и во всём мире. Из фекалий животных промышленность научилась изготавливать не только удобрения, но и топливо, и газ для производства электроэнергии.
Переработка навоза может стать хорошим стартапом для людей, которые стремятся к финансовой независимости и намерены спасти планету от экологической катастрофы.
Источник