top of page
Особенности технологии
  • Возможность использования недорогого и доступного сырья.

  • Простота технологической схемы, отсутствие сложного дорогостоящего оборудования для ее реализации.

  • Уникальный комплекс свойств получаемых кормов – кроме набора основных питательных веществ, макро- и микроэлементов, продукт содержит аминокислоты и витамины, являющиеся ценными биологически активными компонентами.

 

Создание производства
по выпуску альтернативного высококачественного корма для сельскохозяйственных животных
из соломы.

 

ЦЕЛЬ: Снижения себестоимости продукции КРС за счет использования альтернативных кормов, полученных из отходов с/х производств подвергнутого специальной обработке по технологии плазмохимической модификации

 

Сегодня в числе главных причин высокой себестоимости животноводства — дороговизна традиционных кормов и затраты на энергоносители.

Один из способов решения этой проблемы использование бросового сырья для производства альтернативных кормов и энергии.

В качестве сырья предлагается использовать солому (например, пшеничная, ржаная и др), которая содержит достаточно много питательных веществ, находящихся в плохо усвояемой для животных форме, и делающих солому не пригодной в качестве основного корма, а также помета пицц, навоза КРС.

Для решения этой задачи предлагается использовать комбинированную технологию плазменно-химической деструкции и низкотемпературной обработки в вакууме

Технология предусматривает получение высококачественных кормов, с использованием всего одного компонента – соломы или птичьего помета. 

 

Возможна их комбинация.

Скармливание соломы в непригодном виде малоэффективно, хотя она может занимать значительный удельный вес в рационах скота. Солома трудно переваривается. Коэффициенты переваримости

  • протеина составляют          - 20 – 46%,

  • клетчатки                               – 38 – 58,

  • жира                                        – 31 – 63,

  • БЭВ                                           – 35 – 55%.

Данная технология, предполагает специальную обработку соломы и отходов с/х производств в результате которой, все находящиеся в ней вещества переходят в легкоусвояемые формы, включая такие ценные биологически активные компоненты как аминокислоты и витамины.

Оборудование для реализации стадий технологии, является серийно выпускаемым и отличается простотой и надежностью. Единственный уникальный блок для стадии плазменной обработки нами разработан, имеется промышленная модель и есть завод, на котором можно разместить заказ на его изготовление.

Мы предлагаем на основе решения инжиниринговой задачи создать технологическую цепочку блоков и узлов комплекса технологического оборудования по выпуску кормов с высоким содержанием гуминовых кислот, витаминов и микроэлементов практически 100% усваиваемых животными.

 

 

Описание технологии

Технология состоит из последовательно реализуемых стадий, описание которых приводится ниже.

1. Стадия измельчения исходного сырья и химическая обработка.

В местах накопления измельчение соломы осуществляется с использованием традиционно применяемого для этих целей оборудования. При этом солома предварительно обрабатывается аммиачной водой. При этом питательная ценность соломы повышается на 55%, а содержание переваримого протеина почти в 2 раза. Одновременно с повышением кормовой ценности происходит обеззараживание соломы от плесневых грибов и грызунов.

Наибольший эффект достигается при обработке соломы химическими веществами щелочного характера, которые по силе воздействия на углеводно-лигнинный комплекс соломы распределяются следующим образом: едкий натрии или едкий калий, аммиачная вода, гидроокись аммония, карбамид

Проведение гидролиза

 

Технология гидролиза соломы проходит следующим образом. Прежде всего, солому измельчают на соломорезке. Затем происходит ее загрузка в емкость с добавлением воды, одной части на четыре части соломы, раствора кальцинированной содой, с процентным содержанием, не превышающим 0,3%. Подготовленная смесь поступает в реактор для последующего гидролиза.

 В аппарате, при подаче пара температурой свыше 120°С, под давлением в несколько атмосфер происходит расщепление целлюлозы на сахара, полисахариды, поэтому усвоение продукта в желудке КРС происходит полностью.

Процесс гидролиза занимает около часа. На выходе получается гидролизат жидкий и солома гидролизованная, полностью усваиваемая животными.

Наиболее доступными способами обработки соломы являются следующие:

обработка соломы негашеной известью (по методу П. А. Кормщикова),

  • каустической содой,

  • кальцини­рованной содой,

  • содово-солевыми растворами,

  • кислотами и т. д.

2. Предварительная окислительно-деструктивная плазменная обработка соломы.

 

Проводится в разработанном нами плазменном ректоре.

 

Измельченная и предварительно обработанная химроегентами солома обрабатывается неравновесной плазмой. В качестве плазмообразующего газа, используется перегретый водяной пар.

Примечание. Неравновесная плазма – вид плазмы, где температура активных частиц (электронов) существенно выше температуры ее макрообъема (температура макрообъема может быть всего несколько десятков градусов Цельсия, а температура электронов быть порядка десятков тысяч градусов), поэтому энергозатраты, на получение неравновесной плазмы не высоки.

Оборудование для плазменной обработки технически несложно, компактно, надежно. Кратковременное воздействие относительно высоких температур (до 200-250оС), в сочетании с высокой концентрацией активных частиц плазмы, вызывает распад больших полимерных молекул лигноцеллюлозы на более мелкие фрагменты углеводов. Аналогичные изменения происходят и с белковой составляющей соломы, приводящие к образованию аминокислот.

3. Стадия механохимической модификации биомассы соломы.

Механохимическая активация осуществляется с использованием шнековых смесителей или экструдеров, реализующих высокие сдвиговые напряжения. Высокие сдвиговые напряжения, обуславливают протекание ряда дальнейших химических реакций и способствуют изменению самой структуры исходной соломы. В результате комплекса механохимических превращений, завершается преобразование исходных веществ биомассы соломы, в ряд более низкомолекулярных высококалорийных и усвояемых веществ, в т.ч. содержащих аминокислоты и витамины, проявляющие высокую биологическую активность.

4. Стадия получения низкозернистой муки из смеси

Для этого используется стандартное оборудование, позволяющее получить требуемую размерность тонины.

5. Сушка и упаковка. Гранулирование продукта (если необходимо)

После стадии механохимических превращений, продукт реакции, подвергается сушке. После сушки, поскольку получаемый продукт имеет рассыпчатую структуру, может долго хранится и пригоден для непосредственного применения.

Операция гранулирования, в случае ее целесообразности, производится с использованием стандартного серийного оборудования.

Гранулирование и брикетирование соломы в смеси с другими кормами также повышает эффективность ее использования. Потребление соломы в уплотненных кормосмесях увеличивается в 1,5 – 2 раза по сравнению с рассыпными кормосмесями.

 

Питательность гранул и брикетов с высоким содержанием соломы и эффективность их использования в кормлении скота зависит от количества и качества вносимых в их состав кормов и балансирующих добавок.

 

В качестве добавок используются зерновые концентраты, травяная мука, содержащие повышенное количество сахаров, сухой жом или меласса, сушеная свекла.

 

Для обогащения гранул и брикетов азотом, макро - и микроэлементами вносят карбамид и минеральные добавки.

Инновационная составляющая технологии Технология предусматривает получение высококачественных кормов, с использованием всего одного компонента – соломы. Отличительная особенность технологии – использование плазмохимической модификации сырья.

 

 

Обработка соломы каустической содой (NaOH).

 

При этом способе на 1т соломенной резки расходуют 40 кг кристаллической соды, растворенной в 800-1000л воды. Взаимодействие соломы с раствором каустической соды заключается в отрыве ацетильных групп и нейтрализации образующейся уксусной кислоты. Ввиду того, что едкий натрий более сильная щелочь, чем кальцинированная сода, то дополнительной тепловой обработки не требуется. Этот процесс успешно протекает при комнатной температуре и даже более низкой температуре. Можно совмещать обработку соломы каустической содой с ее измельчением.

В ряде случаев вместо разбрызгивания раствора удобнее замачивать солому в нем, особенно тюкованную. Поскольку при замачивании солома поглощает двукратное количество раствора, то концентрация его должна быть в два раза меньше, т.е. 2%. Замачивание соломы в растворе щелочи удобно механизировать путем опускания рулонов, тюков или клетки с рассыпной соломой в емкость с рабочим раствором.

Солому выдерживают в растворе щелочи 5-10 минут, затем вынимают и укладывают на металлические листы и плотно сколоченные деревянные щиты, установленные так, чтобы избыток раствора щелочи стекал в ту же емкость. Обработанную солому выдерживают сутки, после чего скармливают без промывки водой,

 

Если в хозяйствах имеется возможность обрабатывать солому раствором щелочи путем пульверизации (мелкого разбрызгивания), тогда количество раствора щелочи на тонну соломы уменьшают до 200-250 л, т.е. в 4 раза, а концентрацию раствора повышают до 16%. Обработанную таким способом солому можно заготовить впрок, она долго хранится, т.к. щелочность предохраняет ее от плесневения.

 

Аммонизация соломы

 

- обработка ее безводным аммиаком или аммиачной водой. На 1 т сухой соломы расходуют 30 кг безводного аммиака с содержанием 82,5% азота или 120-150 л аммиачной воды 20-25% концентрации. При этом питательная ценность соломы повышается на 55%, а содержание переваримого протеина почти в 2 раза. Одновременно с повышением кормовой ценности происходит обеззараживание соломы от плесневых грибов и грызунов. Эту обработку соломы проводят специализированные отряды. Для этого они имеют специальные машины, оборудование.

 

Аммонизированную солому скармливают после исчезновения запаха аммиака коровам по 5-7 кг, молодняку крупного рогатого скота старше 6 месяцев по 3-4 кг в день на голову. Включение в рацион соломы, обработанной безводным аммиаком, повышает переваримость всех питательных веществ, особенно клетчатки (с 52,3% до 68%) и протеина (с 62,8% до 66,2%).

Известкование соломы.

Эффективность обработки соломы зависит от качества извести. Хорошая негашеная известь должна содержать не менее 85 – 90 % окиси кальция. При длительном хранении во влажном помещении она превращается в мел. Поэтому негашеную известь, поступившее в хозяйство, надо сразу погасить водой и хранить в виде известкового теста в специальной емкости. Для обработки 1 т сухой измельченной соломы требуется 30 кг негашеной извести или 90 кг известкового теста. Перед обработкой соломы указанное количество извести или известкового теста растворяют в 2 – 2,5 т воды, туда же вносят 8 – 10 кг мочевины, 10 – 15 кг поваренной соли. В приготовленный раствор загружают солому (в виде резки, рулонов или тюков) на 5 – 10 минут. Затем солому вынимают и укладывают на деревянный щит, выдерживают сутки, после чего ее можно скармливать скоту без промывки и нейтрализации.

         Процесс известкования соломы можно ускорить, если смоченную известковым раствором солому вместо суточного выдерживания пропарить в специальных емкостях.

        

Обработка соломы кальцинированной содой.

 

Сущность метода состоит в том, что соломенная резка, уложенная в емкости, увлажняется раствором кальцинированной соды (Na2CO3). На 1 т сухой резки берут  50 – 60 кг соды, растворенной в 800 – 1000 л воды.

 

Если для обработки соломы используют кристаллический углекислый натрий (Na2 (O3x(OH2O), то его берут в два раза больше.

 

Кальцинированная сода обеспечивает значительное повышение переваримости соломы при повышенной температуре (не менее 40 – 50С). Такая температура достигается за счет самосогревания соломы.

 

Ее закладывают в яму или траншею, равномерно смачивают раствором соды, тщательно уплотняют и укрывают сверху сухой соломой. Через 3-4 дня в результате развития микроорганизмов температура достигает 40-450С и корм готов к скармливанию.

Солому можно приготовить и на более длительный срок, если яму или траншею укрыть полиэтиленовой пленкой и соломой, чтобы прекратить дальнейшее поступление воздуха. Процесс самосогревания обработанной соломы можно заменить обычным ее запариванием. В результате такой обработки переваримость клетчатки повышается с 40% до 60%, а питательность соломы в 1,5-2 раза.

Химические способы обработки соломы.

Для того, чтобы существенно повысить продуктивное действие соломы, необходимо воздействовать на нее химическими реагентами. Из химических способов обработки соломы наибольшее распространение получила обработка ее различными щелочами. Сущность щелочевания соломы заключается в том, что под воздействием слабых растворов щелочей нарушается связь между клетчаткой и лигнином. При этом происходит образование солей лигнина, набухание и размягчение клеточных оболочек. В результате этого создаются более благоприятные условия для целлюлозоразрушающих бактерий, поддерживается нужная щелочная реакция среды, что обеспечивает эффективную работу всего механизма пищеварения.

 

 

bottom of page