Биокомплекс

Полезная модель относится к сельскому хозяйству и предназначена для утилизации отходов животноводства, выращивания и переработки любых тепличных культур, выработки углекислого газа, а так же твердых и жидких органических удобрений. Задача, на решение которой направлен предложенный биокомплекс - утилизация отходов животноводческих ферм и повышение экономических показателей биокомплекса. Задача решается за счет того, что биокомплекс включает в себя многоярусную теплицу с системами отопления, освещения, орошения и вентиляции. Система отопления представлена метантенками между которыми расположены тепличные помещения для выращиваний овощных культур и грибов, кроме того, биокомплекс снабжен мини ТЭС и емкостью для углекислого газа, помещениями для обработки продукции и консервирования, складом-холодильником. Многоярусная теплица снабжена передвижными платформами для ее обслуживания. Биокомплекс выполнен двухэтажным. 1 с.п.ф., 3 д.п.ф.

Полезная модель относится к сельскому хозяйству и предназначена для утилизации отходов животноводства, выращивания и переработки любых тепличных культур, выработки углекислого газа, а так же твердых и жидких органических удобрений.

В настоящее время актуальны экологичные проекты по промышленной утилизации отходов сельскохозяйственного производства. Таким образом, биокомплекс оптимально располагать вблизи любой животноводческой фермы.

Известен биокомплекс по патенту РФ №2124828, в котором возможно одновременно с использованием безотходной технологии выращивать растительную и животную продукцию. Биокомплекс включает в себя теплицу с водоемом сообщенным с птичником.

Однако, такой биокомплекс очень энергоемок и как следствие продукция достаточно дорога.

Наиболее близким техническим решением предлагаемому биокомплексу является «Биокомплекс Муравского П.А.» по патенту

№2184440, включающий в себя теплицу с системами горячего и холодного водоснабжения, вентиляции с автоматическими узлами управления и водоемом. Грядки теплиц расположены на несущих балках над водоемом, выполнены в виде поднимающихся террас и образуют в едином тепловом объеме сверху изолированные отделения для выращивания растений с соответствующим микроклиматом, по боковым и внутренним полостям грядок устроены отделения для птичника, а внизу по сторонам водоема в углублениях устроены культиваторы биогумуса.

Недостатком известного биокомплекса является дороговизна конечных продуктов, так как основные затраты идут на энергоносители.

Задача, на решение которой направлен предложенный биокомплекс - утилизация отходов животноводческих ферм, повышение экономических показателей биокомплекса.

Задача решается за счет того, что биокомплекс, включает в себя многоярусную теплицу с системами отопления, освещения, орошения и вентиляции. Система отопления представлена метантенками между которыми расположены тепличные помещения для выращивания овощных культур и грибов, кроме того, биокомплекс снабжен мини ТЭС и емкостью для углекислого газа, помещениями для обработки продукции и консервирования, складом-холодильником. Многоярусная теплица также снабжена передвижными платформами для ее обслуживания. Биокомплекс выполнен двухэтажным.

Таким образом задача полезной модели решена.

На рис.1 изображен общий вид биокомплекса. На рис.2 - план первого этажа. На фиг.3 - план второго этажа. На рис.4 - схема работы биокомплекса.

Биокомплекс состоит из метантенков 1, снабженных коллекторами 2 подачи сырья и выгрузки пульпы, коллекторами 3 сбора биогаза, который соединен с мини ТЭС 4, емкостью 5 для сбора углекислого газа. Между метантенками 1 расположены многоярусные теплицы 6 и многоярусные помещения 7 для выращивания грибов. Между ярусами теплиц 6 и ярусами помещений 7 устроены передвижные платформы 8 для обслуживания. Второй этаж биокомплекса снабжен помещениями 9 для обработки продукции, складом-холодильником 10 и участком 11 консервирования. Передвижные платформы 8 для обслуживания расположены в технологических проходах 12. Коллектор 3 сбора биогаза соединен с мини ТЭС 4 через блок 13 очистки биогаза. Мини ТЭС представлена электрогенератором 14 и двигателем внутреннего сгорания 15.

Биокомлекс работает следующим образом.

Отходы животноводства, преимущественно навоз или помет, поступают на блок предварительной подготовки сырья (на чертеже не показан), в котором происходит их измельчение и доведение до необходимой влажности. В этот же блок поступают остатки растительного

сырья из теплицы, если они образуются. Подготовленное сырье в виде пульпы направляется в один из метантенков 1 через коллектор 2, где подогревается до температуры, необходимой для деятельности термофильных бактерий, с помощью которых осуществляется биоконверсия органической составляющей пульпы с образованием биогаза, в состав которого входит в основном метан и углекислый газ. Биогаз по коллектору 3 поступает в блок очистки 13, где разделяется на метан с минимальным содержанием примесей и углекислый газ. Метан поступает в устройство 15, например двигатель внутреннего сгорания, агрегатированный с генератором 14 электрического тока, производящее электроэнергию и тепло - ТЭС 4, а углекислый газ в емкость 5. Произведенная электроэнергия расходуется преимущественно на освещение теплицы, а также на другие технологические нужды, а тепловая энергия расходуется на нагрев поступающей пульпы.

Теплопотери с корпусов метантенков 1,например, образующих ограждение многоярусной теплицы 6, обогревают объем последней до необходимого уровня, а также обогревают помещения 7, где расположены ярусы для выращивания грибов. Образующиеся в результате биоконверсии органические удобрения разделяются на жидкую и твердую фракции. Твердая фракция является основой для формирования почвогрунта для выращивания грибов и растений по малообъемной технологии, а жидкая - основой для гидропонной технологии

выращивания растений. Излишки удобрений могут быть товарной продукцией, реализуемой на сторону.

Углекислый газ с блока очистки также является компонентом питательной атмосферы для растений и используется в необходимых количествах в теплице.

Объем каждого метантенка 1 должен соответствовать суточному поступлению отходов, а их число - быть не меньше числа дней, необходимых для осуществления полной биоконверсии суточной порции отходов. В этом случае реализуется квазинепрерывный режим утилизации.

Метаненки 1 могут располагаться, например, линейно в два ряда, образуя боковые ограждения теплицы 6, располагаемой между их внутренними стенками. Внешние стенки в этом случае будут обращены в сторону помещения 7 для выращивания грибов, в которых температура будет поддерживаться ниже, чем в теплице. Теплица 6, а также и помещение 7 для выращивания грибов, представляют собой, вертикально ориентированные конструкции, высота каждого яруса которого может регулироваться в зависимости от размера выращиваемых растений. На каждом ярусе монтируется индивидуальное освещение, по интенсивности и спектральному составу соответствующее режиму вегетации растений. При малообъемной технологии выращивания растений они высаживаются в поддоны необходимой глубины, наполненные почвогрунтом соответствующего состава. При использовании гидропонной технологии

- на ярусах располагается соответствующее оборудование. Ярусы 6 и 7 в плане секционированы таким образом, чтобы их ширина (глубина) позволяла осуществлять необходимые технологические операции с платформ 8, подвешенных на тельферах, позволяющих передвигать платформы по вертикали и горизонтали.

Произведенная продукция доставляется на второй этаж, где производится их обработка и консервирование помещениях 9 и 11 соответственно. Хранение продукции производится в скаде-холодильнике 10.

Возможность осуществления полезной модели с реализацией поставленной задачи подтверждается известностью средств и методов. Таким образом, подтверждена возможность осуществления полезной модели.

1. Биокомплекс, включающий в себя многоярусную теплицу с системами отопления, освещения, орошения и вентиляции, отличающийся тем, что система отопления представлена метантенками, снабженными коллекторами подачи сырья и выгрузки пульпы, а также коллекторами для сбора биогаза, между метантенками расположены тепличные помещения для выращивания овощных культур и грибов, кроме того, биокомплекс снабжен мини-ТЭС, емкостью для углекислого газа, помещениями для обработки и консервации продукции и складом-холодильником.

2. Биокомплекс по п.1, отличающийся тем, что многоярусная теплица снабжена передвижными платформами для ее обслуживания.

3. Биокомплекс по п.1, отличающийся тем, что он выполнен, как минимум, двухэтажным.

4. Биокомплекс по п.1, отличающийся тем, что на его втором этаже расположены помещения для обработки и консервации продукции и склад-холодильник.