4.8. Обґрунтування і розрахунок базових технологічних процесів виробництва біологічно-активних органо-мінеральних добрив

Для виробництва біологічно-активних органо-мінеральних добрив застосовується технологія виробництва (БА ОМД), яка включає в себе процес мікробіологічної ферментації органічної маси з подальшим її змішуванням з різними композиціями органо-мінеральними добавками, які використовуються для вологопоглинання, а також насичення хіміко-біологічними стимуляторами з подальшим формуванням гранул вологістю не більше 18-20%.

Технологія виробництва БА ОМД включає такі основні операції:

• перекачування рідкої органічної маси;

• відокремлення сторонніх механічних включень з вихідного продукту;

• дозування органічної маси;

• мікробіологічна ферментація;

• сепарація збродженої органічної маси на згущену масу і фугат;

• біологічна очистка фугату;

• змішування різних органо-мінеральних компонентів;

• формування гранул;

• сушка і охолодження гранул;

• фасовка готового продукту.

Вихідні вимоги технології виробництва БА ОМД:

• Продуктивність технологічної лінії, кг/год – 500

• Вологість гранул не більше, % - 20

• Вміст NPK в абсолютно сухій речовині не менше, % - 4,0

• Кислотність рН – 7,5

• характеристика компонентів

Таблиця 4.6.

№ п/п	Компонент	Вологість компоненту, %	Масова доля компоненту, %
1	Сапрополь	42-49	60
2	Пташиний послід	65-69	25
3	Біогумус	46-52	10
4	Зола соломи	1,8-2,0	5

4.8.1. Масова доля компонентів для приготування 1 тони ба омд визначається за формулою:

де 1000 – маса БА ОМД, кг

М_в.к. – маса вологого компоненту, кг

М_с.к. – маса сухого компоненту, кг

W_в.к. – вологість вологого компоненту, %

W_с.к. – вологість сухого компоненту, %

µ - масова доля компоненту, %

М_с – маса сапропелю, кг

М_б – маса біогумусу, кг

М_п – маса пташиного посліду, кг

М_з – маса золи, кг

4.8.2. Загальна маса сировини для виробництва 1 т. БА ОМД становить:

М=М_с+М_п+М_Б+М_з=889+606+157+41=1693кг, М=1693 кг

4.8.3. Вологість суміші визначається за такою залежністю:

де

М_С1 – маса суміші, кг

М_С1=М_К1+М_К2

М_К1 – маса першого компоненту, кг

М_К2 – маса другого компоненту, кг

W_К1. – вологість першого компоненту, %

W_К2. – вологість другого компоненту, %

W_С1 – вологість першої суміші, %

звідки:

W_c=51%

Таким чином, вологість суміші для приготування БА ОМД становить W_C=51,0%

4.8.4. Для приготування 1 т. БА ОМД вологістю W_ОМД=20% потрібно випарувати слідуючу кількість вологи із суміші:

де

М_В – маса вологи, кг

М – маса суміші, кг

W_С – вологість суміші, %

W_ОМД – вологість гранул, %

4.8.5. Кількість технологічної води необхідної для приготування рідкого субстрату в мікробіологічний реактор визначається по такій залежності

де М_Т.В. – маса технологічної води, кг

М_П – маса посліду, кг

W_П – вологість посліду, %

W_Р.П. – вологість рідкого посліду, %

W_Ф – вологість фугату, %

кг (3,5м³)

Виходячи з технологічних розрахунків і вихідних даних для виробництва БА ОМД продуктивністю Q=500 кг/год при термотолірантному режимі роботи біореактора експозиція зброджування органічної маси становить 5 діб, тому для отримання однієї тони БА ОМД кількість рідкого субстрату курячого посліду вологістю W=86% становить М_Р.П.=408+344=751кг. Таким чином для виготовлення 5 тон БА ОМД за добу необхідно 3755 кг рідкого субстрату W_Р.П.=86%/

Виходячи з цих розрахунків приймаємо об’єм біореактора таким:

де V_P – об’єм реактора, м³

К₁ – коефіцієнт запасу, К₁=1,2

К₂ – експозиція збродження, діб (К₂=5);

М_Р.П. – маса рідкого посліду, кг

δ – питома вага рідкого посліду, δ=0,98 кг/м³

таким чином:

приймаємо V_P = 25,0 м³