Способ получения органоминеральных удобрений и технологическая линия для его осуществления

Способ получения органоминеральных удобрений и технологическая линия для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для производства органоминеральных удобрений, пригодных для любых типов почв (подзолистых, серых, лесных, черноземов, сероземов, солончаков и т.д.). Органоминеральные удобрения понижают скорость растворения в воде фосфорных составляющих, а гуминовые составляющие удобрений за счет образования нерастворимых соединений, нейтрального типа, обеспечивают восстановление структуры почв, их детоксикацию от гербицидов, а также нейтрализацию тяжелых металлов. Органоминеральные удобрения являются удобрениями длительного действия, которое обеспечивается не только наличием гуминовой составляющей, но и пропиткой органической составляющей удобрений минеральными веществами и микроэлементами.

Изобретение позволяет утилизировать и обеззаразить различные агропромышленные отходы, образующиеся на различных животноводческих фермах, птицефабриках и т.п. Предлагаемое изобретение может быть конкретно использовано для утилизации в удобрения весьма токсичных отходов - птичьего помета и свиного навоза - путем специальной кавитационной переработки в экологически чистые органоминеральные удобрения.

Изобретение найдет применение в инженерной (промышленной) экологии для детоксикации и очистки почв и земель, загрязненных органическими и неорганическими отходами и экотоксикантами, для рекультивации нарушенных земель, промышленных отвалов терриконов и свалок твердых бытовых отходов. Технологические кавитационные процессы, заложенные в изобретении, позволят надежно лишить всхожести семена сорных растений, находящихся в навозе и помете.

Известен способ утилизации агропромышленных отходов (патент России №2333049 от 10.09.2008 г.), согласно которому проводят утилизацию агропромышленных отходов, в частности птичьего навоза, включающую загрузку отходов в сушильную камеру в предварительно диспергированном в эжекторе состоянии, подачу в сушильную камеру газа-теплоносителя температурой 1200-1600°С, термообработку и сушку отходов с последующей выгрузкой. Причем исходные агропромышленные отходы перед их загрузкой в сушильную камеру предварительно репульпируют в воде или оборотных растворах, через образующуюся суспензию барботируют сжатым воздухом, вводят солевые отходы магниевого или калийного производства, поверхностно-активные вещества - гидрофобизирующие добавки. Осветленную жидкую фазу после отстоя суспензии сливают из нижней зоны накопительной емкости в бак-сборник, а частично обезвоженные агропромышленные отходы выгружают из накопительной емкости и загружают через эжектор в сушильную камеру.

Недостатками известного изобретения являются:

1) химический состав получаемых органоминеральных удобрений не отвечает потребности растений в N, P, K;

2) сушка и обеззараживание куриного помета происходит при очень высокой температуре газа-теплоносителя 1200-1600°С, что связано с неэкономичным способом удаления влаги от 2500 кДж/кг;

3) отсутствие гранулирования в технологии приготовления удобрений, получаемая фракция имеет широкий диапазон от пылевидной до больших кусочков, что не позволит обеспечивать равномерное распределение удобрений в процессе их внесения в почву;

4) необходимость разбавления куриного помета тройным количеством воды с последующей барботацией сжатым воздухом указывает на несовершенство процесса ферментации свежего куриного помета, большой расход воды, сложность технологического обеспечения из-за наличия сжатого воздуха;

5) диспергирование куриного помета в эжекторе менее эффективно и более энергозатратно по сравнению, например, с роторно-импульсными диспергаторами.

Известно жидкое комплексное удобрение и способ его получения (патент России №2268868 от 27.01.2006 г.), включающее смесь гуминового и комплексного водорастворимого минерального удобрения «Акварин 13», причем в качестве компонентов смеси применено жидкое гуминовое удобрение с содержанием гуминовых кислот не менее 2,6 г/л, а водорастворимого минерального удобрения «Акварин 13» в смеси не менее 0,1%.

Недостатками известного изобретения являются:

1) получение гуматов калия путем воздушного барботажа водного раствора едкого калия с просеянным влажным низинным торфом при комнатной температуре, что требует длительного перемешивания до получения хелатообразующих соединений гуматов, которые наиболее активно формируются при температурах 60-75°С;

2) необходимость длительного отстаивания полученного продукта до 24 часов, что снижает выход готовой продукции до 80-85%;

3) низкое количество N, P, K, вносимых в смесь вместе с 0,1% удобрения «Акварин 13» (ОАО Буйский химический завод), в котором содержится N - NO₃, N - NH₄ 13%, Р₂О₅ 41%, K₂O 13%, требует повышенных доз при внесении в почву.

Известен способ переработки органических отходов в биогумус и установка для его осуществления (патент России №2108998 от 20.04.1998 г.), включающий переработку органических отходов в биогумус с использованием красного калифорнийского червя в качестве вермикультуры с формированием ложа из компоста с заселением его червями, обеспечение условий жизнедеятельности и размножения червей по параметрам температуры, влажности и аэрации компоста, наращивание слоя компоста для обеспечения миграции червей вверх, по мере переработки ими компоста, удаление переработанного нижнего слоя и формирование ложа из наращенного слоя с мигрировшими в него червями. Добавлением компоста непосредственно на поверхностный слой с сохранением ложа до периода полового созревания червей, вышедших из отложенных в ложе коконов, и полной миграции из первоначального слоя как старых, так и молодых червей, удаляют лишь полностью переработанный нижний слой, а новое ложе формируют из оставшегося верхнего слоя, содержащего разновозрастных червей и поздние коконы.

Осуществление способа происходит в поддонах размером 500×1000 мм, которые расположены в многоярусных стеллажах, а помещение обеспечено средствами обогрева, увлажнения, аэрации и освещения.

Недостатками известного способа являются:

1) длительность процесса переработки навоза калифорнийскими червями 105-115 дней, а следовательно, низкая производительность установки;

2) необходимость поддержания микроклимата, обеспечивающего жизнедеятельность и размножение червей;

3) отсутствие возможности переработки весьма токсичных отходов: птичьего помета и свиного навоза;

4) отсутствие гарантии полного обеззараживания компоста от опасных бактерий и вирусов, содержащихся в навозе крупного рогатого скота, соломе, опавших листьях и т.п.

Известно органоминеральное удобрение (патент России №2282607 от 27.08.2006 г.), содержащее торф, суперфосфат, соль калия и остаток от гидролиза торфа, мочевину, причем в качестве остатка от гидролиза торфа берут остаток, например, низинного торфа, обработанного перекисью водорода и аммиаком. Выбор калийного удобрения в виде сернокислого калия обусловлен его лучшими, по сравнению с хлористым калием, пептизирующими свойствами при получении органоминерального удобрения в гранулированном виде.

Недостатками известного способа являются:

1) отсутствие щелочного воздействия для получения гуматов;

2) нет никакого обеззараживания торфа и фугата;

3) отсутствует ферментативное воздействие на органическую часть удобрения.

Известен почвомодификатор пролонгированного действия и способ его получения (патент России №2345976 от 20.09.2008 г.), согласно которому предварительно готовят компост путем аэробной двухстадийной ферментации смеси подстилочного навоза и подстилочного птичьего помета с торфом, с прерывающейся аэрацией воздухом снизу вверх. При этом первая стадия ферментации протекает в мезофильном режиме при температуре 25-30°С, вторая - в термофильном режиме при температуре 65-80°С. Готовый компост в концентрации 10-20% смешивают с очищенным от механических примесей и измельченным торфом влажностью не более 40% (смесь низинного и верхового) и гуматом калия, взятыми а концентрации 76-86% и 2% соответственно.

После этого смесь измельчается в дробилке известным способом до размера частиц 0,5-1 мм и проходит через вибросито. Фракция с размером частиц более 1 мм направляется на повторное измельчение.

В полученную смесь при помощи дозатора вводят механоактивированную фракцию торфа (размер частиц 40-50 мкм), полученную путем обработки торфа на центробежно-эллиптической мельнице с одновременным диспергированием. Ультрадисперсная фракция торфа должна составлять 2% от общей массы смеси. Компоненты тщательно перемешиваются при комнатной температуре в течение 12-25 минут.

При необходимости в состав почвомодификатора пролонгированного действия вводят специальные добавки (минеральные соединения макро- и микроэлементов) для получения максимально обогащенного комплексного удобрения, которое оказывает быстродействующий эффект на развитие растений в определенные периоды вегетации (цветение, завязывание плодов и т.п.).

Недостатками известного почвомодификатора пролонгированного действия являются:

1) в процессе приготовления почвомодификатора пролонгированного действия не удаляется кислотность торфа;

2) длительность процесса ферментации свежего навоза 4-6 суток;

3) процесс гумификации механоактивированного торфа после смешивания всех компонентов удобрения замедлен, в настоящее время известно более мощное средство воздействия - кавитационное диспергирование.

Известен способ получения органоминеральных удобрений (патент России №2350587 от 27.03.2009 г.), согласно которому проводится кавитационное диспергирование гуматосодержащегося вещества, с последующим добавлением фосфорной или ортофосфорной кислоты, а затем нейтрализацией раствора щелочью до pН 7-7,5 и введением в жидкое гуминовое удобрение питательных микроэлементов.

Недостатками известного способа получения органоминеральных удобрений являются:

1) способ предусматривает получение только жидких органоминеральных удобрений;

2) введение ортофосфорной кислоты для образования труднорастворимых фосфогуматов, чтобы обеспечить пролонгирование удобрения не эффективно, более перспективным представляется кавитационная пропитка лигноцелпюлозного сырья;

3) способ не решает задачи утилизации отходов сельскохозяйственного производства (птичий помет, свиной навоз, навоз крупного рогатого скота и т.п.), а использует в качестве основного компонента гуминовых удобрений торф, бурый уголь, сапропель.

Известно изобретение - композиция удобрений (патент России №2351577 от 10.04.2009 г.), в которой в качестве гумифицированного ископаемого выбраны леонардит, лигнит, ксилолит и торф, которое разводят в воде с добавлением глюконовой кислоты до pH менее чем 2,5. Затем следует последовательное добавление к смеси щелочного реагента с доведением pH до значения, соответствующего щелочной среде.

После смешения торфа и глюконовой кислоты в водном растворе смесь перемешивают в течение 2-4 часов, затем она отстаивается в течение 6-12 часов, после добавления щелочи ее перемешивают 6-12 часов, а затем полученное удобрение отстаивается в течение 24 часов. После фильтрации в жидкое удобрение добавляют мочевину и получают раствор глюконата мочевины.

В случае получения гранулированных глюконатов с гуматными комплексами в смесь могут добавляться различные наполнители, макро- и микроудобрения, а также компоненты с высоким уровнем влагопоглощения, например производные гидролизованного крахмала, до 25% перерабатываемого материала. В дальнейшем такое удобрение в почве захватывает и накапливает влагу, увеличиваясь в размерах, посредствам разбухания до 150 раз.

Недостатками известного изобретения являются:

1) длительность процесса приготовления;

2) композиция удобрений не предусматривает использования отходов сельскохозяйственного производства, а тем более высокотоксичных птичьего помета и свиного навоза;

3) реакции глюконирования и получения гуматных комплексов осуществляются путем механического перемешивания, хотя существует более радикальное средство воздействия, ускоряющее протекание химических реакций, кавитационное диспергирование.

Известен способ получения органоминеральных удобрений и технологическая линия для его осуществления (патент России №2296731 от 10.04.2007 г., прототип).

Согласно данному способу, решающему несколько задач в процессе приготовления различных композиций органоминеральных удобрений, а именно:

- кавитационный способ получения гуматов путем диспергирования каустобиолитов угольного ряда в водном растворе щелочи. Получаемый продукт может применяться как самостоятельное жидкое удобрение, а также может быть применен как компонент сложного органоминерального удобрения;

- кавитационный способ получения органоминеральной составляющей удобрения, получаемой путем кавитационной деструкции клеточных структур лигноцеллюлозного сырья (солома, древесные опилки, подсолнечная лузга, костра льна, шелуха, навоз и т.д.), с одновременной интенсивной пропиткой сырья водным раствором, содержащим азот, фосфор, калий и набор микроэлементов, обеспечением не только расщепления клетчатки, но и протекания частичного гидролиза компонентов растительного сырья;

- кавитационный способ переработки твердых бытовых отходов городов и использование полученной композиции в качестве составляющей органоминерального удобрения. Кавитационная деструкция лигноцеллюлозной составляющей городских бытовых отходов, создание условий для протекания физико-химических и биохимических процессов ферментативного сбраживания крахмалосодержащих отходов, создание условий для расщепления белков, катализируемых протеазами;

- кавитационное угнетение всех гнилостных бактерий и микробов, а также угнетение всхожести семян сорных растений, содержащихся в растительном сырье, навозе или твердых бытовых отходах;

- разработка технологической линии для кавитационного приготовления гуминовых кислот и гуматов, линии для приготовления лигноцеллюлозной органоминеральной составляющей удобрения, линии для кавитационного приготовления органоуглеводной составляющей удобрения из городских твердых бытовых отходов, приготовление гомогенной, обеззараженной и бессемянной суспензии, обеспечение вакуумного обезвоживания полученной суспензии до влажности, при которой проходит гранулирование и получение гранулированных комплексных гуминовых органоминеральных удобрений.

Недостатками известного способа получения органоминеральных удобрений являются:

1) технология приготовления предусматривает получение только гуминовых кислот и гуматов из каустобиолитов угольного ряда путем кавитционной обработки в растворе щелочи. Кавитационное диспергирование проводят до достижения температуры смеси 80-90°С и ее «загустевания». Технология не предусматривает получения, например, глюконатов и глюкогуматов, фосфогуматов (путем обработки фосфорной или ортофосфорной кислотой) и т.д.;

2) технология кавитационного приготовления компонентов удобрения путем деструкции и пропитки лигноцеллюлозного сырья (солома, древесные опилки, подсолнечная лузга, костра льна, шелуха, навоз), не предусматривает переработку высокотоксичных отходов, таких как куриный помет и свиной навоз. Не предусмотрена технология ферментативного воздействия на высокопрочные, волокнистые отходы переработки сельскохозяйственной продукции как, например, костра льна, лузга подсолнечника и т.д.;

3) сложность технологического процесса получения органоминеральных удобрений, включающая и переработку сложных по составу городских твердых бытовых отходов. Сложность сортировки твердых бытовых отходов в большом наличии в них пластмассовых и полиэтиленовых пакетов, оберток и упаковок, металлических, деревянных, железобетонных и резиновых включений. Переработку городских твердых бытовых отходов необходимо выделять в самостоятельное производство, с одновременной сортировкой отходов по назначению в местах их сбора (металл, стекло, пластмасса, пищевые отходы, бумага и т.д.);

4) технология вакуумного обезвоживания полученной суспензии до необходимой влажности рассчитана на работу с высыхающими сыпучими компонентами (солома, древесные опилки, подсолнечная лузга и т.д.), но не сможет обеспечить обезвоживание образующих при высыхании прочные коржи, кизяки птичьего помета и навозов.

Известен способ обеззараживания навоза (патент России №2317670 от 27.02.2008 г.), согласно которому в качестве активного компонента, уничтожающего находящиеся в навозе бактерии, используются микроорганизмы В. stearo - the mophilus, В. subtilis, В. brevis и В. coagulans с концентрацией каждого микроорганизма 1,3-2 млн. микробных клеток в 1 мл, которую вносят в навоз при объемных соотношениях 0,01:1 - 1,5 с последующей экспозицией при температуре 52-56°С в течение 5-9 суток в анаэробных условиях.

Недостатками известного способа обеззараживания навоза являются:

1) длительность процесса обеззараживания 5-9 суток одной партии навоза;

2) необходимость выращивания 4 типа микроорганизмов в промышленных масштабах.

Известна технологическая линия для переработки органических материалов и/или отходов, содержащих органические материалы (патент России №2108997 от 20.04.1998 г.), включающая механический измельчитель, увлажнитель-смеситель, выход которого сообщен со входом биосмесителя, а выход последнего технологически связан с формовочным агрегатом.

Кроме того, линия снабжена газогенератором, парогенератором, пароструйным эжекционным измельчителем, установкой стерилизации воды, а также установкой подготовки засеваемого биоматериала со средствами его ультрафиолетовой активации, при этом увлажнитель-смеситель выполнен в виде дезинтегратора-активатора, с которым сообщен выход установки стерилизации воды. Установка подготовки засеваемого биоматериала сообщена с биосмесителем, причем выход механического измельчителя технологически сообщен с пассивным соплом пароструйного эжекционного измельчителя, а активное его сопло - с выходом парогенератора, энергетическая установка которого сообщена с газогенератором.

Недостатками известного устройства являются:

1) сложность технологической линии, а главное необходимость иметь в ее составе установку стерилизации воды, уважнитель-смеситель в виде дезинтегратора-активатора, пароструйный эжекционный измельчитель, парогенератор. Все эти установки можно заменить одним кавитационным диспергатором с высокой плотностью кавитации;

2) паросиловая установка должна выдавать пар с давлением нескольких сотен атмосфер и температурой в несколько сот градусов, что связано с регистрацией ее в органах котлонадзора, необходимостью иметь высококвалифицированный персонал и строгие меры безопасности.

Известна линия для производства торфяных удобрений (патент России №2021988 от 30.10.1994 г.), содержащая бункер-питатель торфа, вибросито, бункеры-дозаторы минеральных добавок, транспортер, смеситель, сепаратор и хранилище. Кроме того, линия дополнительно снабжена расположенным за смесителем транспортером и связанным с ним средней частью лотковым сбрасывателем, который соединен через дозатор-питатель и сепаратор с входом экстрактора. К экстрактору через дозатор жидкости, промежуточную емкость и насос подключена мешалка щелочи, при этом вход экстрактора подключен к накопительной емкости, выход которой через регулируемый насос подключен к центрифуге, соединенной с хранилищем. При этом другой конец лоткового сбрасывателя соединен с лентой раздаточного транспортера. Над центрифугой на раме транспортера установлен плужковый сбрасыватель, а под транспортером в месте расположения плужкового сбрасывателя установлен бункер упаковочной машины. Выход этого транспортера соединен с выгрузным бункером, при этом экстрактор выполнен с подогревом.

Недостатками линии для производства торфяных удобрений являются:

1) линия предусматривает приготовление только трех видов торфяных удобрений;

2) реакция образования солей гуматов протекает при перешивании и при комнатной температуре, что слабо влияет на скорость протекания реакции между гуминовыми кислотами и щелочью;

3) удобрения никаким образом не обеззараживаются.

Известна установка для биоферментации органосодержащих отходов (патент России №2189714 от 27.09.2002 г.), содержащая бетонированную площадку, решетчатый пол, емкость для сбора излишков жидкости и контрольно-измерительную аппаратуру. Кроме того, установка имеет под решетчатым полом лоток для сбора излишков жидкости, выполненный с уклонами к середине и в сторону емкости для термофильной закваски, насос для поддержания температурно-влажностного режима путем подачи термофильной жидкости на обрабатываемый навоз из телескопической насадки.

Недостатками известного изобретения являются:

1) возможность биоферметационной обработки только подстилочного навоза и соломистых отходов растениеводства;

2) необходимость разведения термофильных бактерий;

3) длительность процесса ферментации 25-35 дней.

Известно устройство для ферментационной переработки жидкого навоза и помета (патент России №2247099 от 27.02.2005 г., прототип), содержащее корпус с имеющим продольное углубление накопительным днищем и крышкой, в котором расположены средства ввода перерабатываемой жидкой среды и суспензии микроорганизмов, аэрирующего газа, средство отбора проферментированной среды, кроме того, в крышке смонтирован патрубок для вывода отработанного газа, воздухораспределительное устройство для аэрации, соединенное со средством ввода аэрирующего газа, причем внутри корпуса установлена барботажная тарелка, между лопастным колесом и крышкой корпуса перед патрубком вывода отработанного газа установлен пеноотбойник, в продольном углублении днища расположена мешалка, а корпус снабжен рубашкой для подвода теплоносителя или хладоагента.

Достоинством известного устройства является возможность утилизации продуктов жизнедеятельности животных и птиц на животноводческих фермах и птицеводческих хозяйствах с получением биоорганического удобрения.

Недостатками устройства являются:

- низкая производительность устройства, сокращение времени ферментационной переработки против естественного процесса:

а) при периодичном процессе на 15%;

б) при непрерывном процессе на 25%

- нет гарантии гибели болезнетворных бактерий и вирусов;

- нет минеральной коррекции химического состава биоорганического удобрения.

Известны устройства для обеззараживания навозных стоков (патенты России №2331827 от 10.09.2008 г., 2248112 от 20.03.2005 г., 2199199 от 27.02.2003 г., 2199848 от 10.03.2003 г., 2197805 от 10.02.2003 г.). Все устройства содержат генераторы высоковольтных импульсов и излучатели. Воздействие на болезнетворную микрофлору и микроорганизмы, содержащиеся в навозных стоках, основано на эффекте Юткина.

Недостатками известных устройств обеззараживания навозных стоков являются:

1) высокие энергозатраты на обработку 1 т стоков, которые превышает кавитационное обеззараживание в 12-15 раз;

2) необходимость обеспечения беспрецедентных мер безопасности для защиты персонала и животных от поражения электрическим током;

3) отсутствие возможности обеззараживания соломистых подстилочных навозов и пометов.

Известна технологическая линия для осуществления способа получения органоминеральных удобрений (патент России №2296731 от 10.04.2007 г., прототип), содержащая весовые дозаторы компонентов, смеситель, гранулятор, теплогенератор, сушильную печь, циклон и холодильник. Кроме того, технологическая линия содержит линию приготовления гуминовых кислот и гуматов, линию приготовления органоминеральной составляющей, линию приготовления органоуглеводной составляющей и линию гомогенизации, обезвоживания, гранулирования и сушки гранул. Причем линия приготовления гуминовых кислот содержит весовой дозатор, ленточный конвейер, смеситель, кавитационный диспергатор мокрого помола каустобиолитов угольного ряда, емкость для гуминовых кислот и гуматов. Линия приготовления органоминеральной составляющей содержит весовые дозаторы, ленточный конвейер, смеситель, кавитационный диспергатор мокрого помола растворительного сырья. Линия приготовления органоуглеводной составляющей содержит весовые дозаторы, ленточный конвейер-сортировщик, контейнеры для сбора металла, пластмассы, дерева, стекла, магнитный железоотделитель, измельчитель, смеситель, кавитационный диспергатор мокрого помола твердых бытовых отходов.

Линия гомогенизации, обезвоживания, гранулирования и сушки гранул содержит смеситель-гомогенизатор, кавитационный диспергатор-гомогенизатор, вакуумный ресивер для обезвоживания гомогенизированных жидких удобрений, вакуумный насос, теплообменник для конденсата, гранулятор, сушильную печь, теплогенератор, классификатор, холодильник, циклон и вентилятор.

Недостатками известной технологической линии для осуществления способа получения органоминеральных удобрений являются:

1) линия приготовления гуминовых кислот и гуматов не предусматривает приготовления жидких гуминовых удобрений пролонгированного действия (фосфогуматов, сульфогуматов, глюконатов и т.д.);

2) линии приготовления органоминеральной и органоуглеводной составляющей не предусматривает:

- ферментационную переработку трудноразлагающегося сырья - костры льна и шелухи подсолнечника для повышения быстроты действия удобрения при внесении в почву;

- переработку высокотоксичных отходов сельскохозяйственного производства (свиного навоза и птичьего помета);

3) линия гомогенизации, обезвоживания, гранулирования и сушки гранул рассчитана на работу с сыпучими лигноцеллюлозными компонентами (опилки, кора, шелуха, солома), которые в процессе вакуумного обезвоживания не спекаются, в коржи, кизяки, которые образуются в процессе обезвоживания кавитационно активированных свиного навоза и птичьего помета, требующие механического разрушения перед выгрузкой из вакуумного ресивера винтовым конвейером. Разбрызганные в процессе сушки свиной навоз и птичий помет налипают на стенки вакуумного ресивера для обезвоживания гомогенизированных жидких удобрений, с которых их очень трудно удалить, а в процессе длительной работы и вовсе зарастает почти по всему объему коржами.

4) Вакуумный ресивер для обезвоживания гомогенизированных жидких удобрений не обеспечен устройством для подогрева обезвоживаемых удобрений, так как реально развиваемый вакуум, обеспечивающий вскипание, находится в пределах (0,7-0,9) кг/см², а температура (60-85)°С.

Достоинствами известной технологической линии для получения комплексных гуминовых органоминеральных удобрений является кавитационное обеззараживание перерабатываемых материалов с одновременным угнетением всхожести семян сорняков.

Известно устройство для удаления влаги в вакууме (патент России №2316701 от 10.02.2008 г.), включающее камеру испарителя с водяной рубашкой, электронагревателем и терморегулятором, установленную в ячейку, выполненную с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и вращения вокруг оси симметрии, и оснащенную приводом колебательного движения под углом 180° вокруг оси симметрии, кроме того, горизонтальный конденсатор, трубопровод, сборник конденсата и вакуумный насос. Отличием данного устройства является включение в рассечку трубопровода, соединяющего сборник конденсата и горизонтальный конденсатор, вертикального конденсатора.

Недостатками известного устройства являются:

1) отсутствие в камере испарителя перемешивающего устройства, обеспечивающего разрыхление высыхающей массы и очищение стенок испарителя;

2) низкая производительность обезвоживания продукта.

Известны устройства для удаления влаги в вакууме (патенты России №2327092, 2338977, 2338979), основные решения которых направлены на предотвращение выбросов обезвоживаемого продукта в конденсат путем установки брызгоуловителя; на устранение пленочного кипения продукта - путем понижения температуры вблизи верхней крышки камеры испарителя или путем установки на верхней крышке камеры испарителя - дефлегматора. Все устройства обладают теми же недостатками, что и устройство (патент №2316701).

Известен способ обезвоживания и сушки материалов в вакууме и устройство для его осуществления (патент России №2334923 от 29.09.2008 г.), включающий загрузку исходного материала в вакуумную технологическую камеру на технологические теплообменники с внутренними трубчатыми каналами, откачку камеры до давления ниже атмосферного, перемешивание и перемещение исходного, подачу теплоносителя в технологические теплообменники от источника пара и выгрузку обезвоженного готового продукта. В процессе перемешивания и перемещения исходного материала в вакууме осуществляют откачку внутренних трубчатых каналов технологических теплообменников до давления в них, обеспечивающего конденсацию теплоносителя при температуре, превышающей температуру насыщенных паров в вакуумной технологической камере на величину от 2 до 15°С. А устройство для обезвоживания и сушки материалов в вакууме, содержащее вакуумную технологическую камеру, в которой расположены технологические теплообменники с внутренними трубчатыми каналами для теплоносителя, системы загрузки и выгрузки обрабатываемого материала, систему нагрева исходного материала, емкости для сбора конденсата, выходной теплообменник и узел предварительного нагрева материала, содержит ресивер, герметичная полость которого соединена с внутренними трубчатыми каналами технологических теплообменников и вакуумным насосом.

Недостатками известного способа и устройства являются:

1) необходимость иметь источник тепловой энергии в виде пара;

2) нет возможности обезвоживать материалы, образующие при высыхании прочные коржи и кизяки;

3) способ не предусматривает какого-либо обеззараживания высушиваемого сырья;

4) нет какой-либо коррекции химического состава сухого вещества по основным элементам N, Р, К;

5) способ не предусматривает добавления гуматов и ферментацию сырья.

Известно устройство для низкотемпературного обезвоживания материалов в вакууме (патент России №2300718 от 10.06.2007 г.), содержащую вакуумную технологическую камеру с технологическими теплообменниками для нагрева исходного материала, узлы загрузки исходного материала и выгрузки сухого продукта, вакуумный насос для откачки вакуумной технологической камеры, входной теплообменник, соединенный с источником горячей воды, выходной теплообменник, соединенный с технологической камерой, кроме того, узел для сбора конденсата, соединенный с входным теплообменником, и тепловой насос.

Недостатками известного устройства являются:

1) подлежащий обезвоживанию материал размещается на плоских поверхностях технологических теплообменников и без перемешивания теряет влагу до полного высыхания, что повлечет за собой прилипание к поверхности теплообменников и образование коржей;

2) обезвоживаемый материал не подвергается какому-либо обеззараживанию.

Достоинством известного устройства является хорошо продуманная система подогрева исходного сырья и утилизация тепла из конденсата тепловым насосом.

Техническими задачами заявляемого изобретения являются:

1) Одной из задач заявляемого изобретения является задача по созданию кавитационного способа получения гуматов быстрого и пролонгированного действия путем образования труднорастворимых фосфогуматов, сульфогуматов, нитрогуматов или использование хелатообразующих средств, представляющих собой аммониевые соли или соли оксикислот, в частности, таких как глюконовая, глюкогептоновая и глютаминовая кислота. Полученные гуматы должны, кроме того, обладать сорбционными, ионообменными, комплексообразующими свойствами, максимально использовать способность получаемых компонентов в синергетическом единстве природно-гидратированных и гидролизованных гуминоминеральных комплексов. Глюкогуматные комплексы, например, полученные кавитационным способом, должны представлять удобрения с регулируемым высвобождением действующего вещества. Например, кавитационное получение и применение глюкогумата мочевины должны обладать следующими оргономическими преимуществами:

- заметное повышение стойкости мочевинного азота в почве, которая в зависимости от соотношения ее и присутствующих в препарате гуминовых веществ должна достигать 3-4 месяцев;

- полное устранение рисков, обусловленных фитотоксичностью мочевины;

- медленное, непрерывное и защищенное высвобождение мочевинного азота без проблем выщелачивания;

- значительное сниженное выделение аммиака в почве после применения препарата;

- снижение (до 50% и более) количества удобрений подкормки из расчета на обеспечение культур азотом, благодаря полному отсутствию потерь, обусловленных выщелачиванием или неблагоприятными факторами.

2) Еще одной задачей изобретения является создание компонента удобрения такой структуры и состава, а также способ его получения в таких кавитационных режимах и на таких кавитационных установках, которые позволили бы в промышленных масштабах производить органоминеральную суспензию путем кавитационной деструкции не только лигноцеллюлозного сырья (солома, древесные опилки, костра льна, шелуха, навоз), но и использование в качестве органической составляющей удобрений высокотоксичных сельскохозяйственных отходов, как, например, свежий свиной навоз и свежий птичий помет, прошедший кавитационную химическую или биологическую ферментацию, а также интенсивную пропитку органической составляющей водным раствором, содержащим азот, калий и набор микроэлементов.

3) Еще одной задачей изобретения является обеспечение кавитационного угнетения всех гнилостных бактерий и микробов, возбудителей болезней, яиц глистов, а также семян сорных растений, не потерявших своей всхожести за время нахождения в растительном сырье, навозе или в воде.

4) Еще одной задачей изобретения является разработка промышленного способа обезвоживания жидкой органоминеральной суспензии методом вакуумирования, обеспечивающего понижение влажности до необходимых для гранулирования пределов.

5) Еще одной задачей изобретения является разработка технологической линии для кавитационного получения гуматов быстрого и пролонгированного действия, технологической линии для кавитационного приготовления лигноцеллюлозной органоминеральной составляющей удобрения, линии ферментации высокотоксичных отходов сельскохозяйственного производства свиного навоза и птичьего помета, приготовления гомогенной обеззараженной и бессемянной суспензии, обеспечения вакуумного обезвоживания полученной суспензии до необходимой влажности, гранулирования, сушку гранул и получение гранулированных гуминовых органоминеральных удобрений быстрого или пролонгированного действия.

Техническим результатом, достигаемым при реализации данного изобретения, является получение комплексных гуминовых органоминеральных удобрений, состав которых представляет собой органическую, гуминовую и минеральную (набор N, Р, К, макро и микроэлементов) составляющие с надежной ферментацией свиного навоза и птичьего помета, гарантированным обеззараживанием всей суспензии перед вакуумным обезвоживанием и гранулированием. Рецепты наличия тех или иных компонентов разработаны и могут быть приготовлены с учетом состояния почв, наличия в них гумусовых и гуминовых составляющих, наличия макро- и микроэлементов, а также пестицидов и ядохимикатов.

Технический результат достигается тем, что способ получения органоминеральных удобрений включает смешение каустобиолитов угольного ряда с минеральными удобрениями, щелочами, лигноцеллюлозной составляющей и высокотоксичными отходами сельскохозяйственного производства, обеззараживание, обезвоживание и передачу на гранулирование. Предварительно получают гуматы быстрого действия путем кавитационного диспергирования каустобиолитов в водном растворе щелочей до полного выхода гуматов и достижения температуры 75-90°С или гума