Содержание к диссертации
Введение
1 Анализ состояния вопроса 10
1.1 Теоретические и практические предпосылки создания и поддержания эффективного почвенного плодородия 10
1.2 Характеристика продуктов, получаемых при вермикомпостировании 20
1.2.1 Характеристика дождевых червей, используемых при вермикомпостировании 20
1.2.2 Характеристика биогумуса 23
1.3 Развитие использования вермикомпостирования заграницей 25
1.4 Классификация способов вермикомпостирования
1.4.1 Навалы 27
1.4.2 Клиновая система 29
1.4.3Ложи, корзины, ящики 30
1.4.4 Реакторы непрерывного действия 32
1.5 Классификация способов нагрева 36
1.6 Выводы по итогам главы 39
2 Теоретическое исследование технологии и технических средств утилизации отходов в сельскохозяйственном производстве 41
2.1 Разработка технологической линии вермикомпостирования 41
2.2 Продуктовый расчет нормализации навоза по кислотности 47
2.3 Разработка технологии вермикомпостирования с помощью красных калифорнийских червей вида Eisenia foetida 48
2.4 Лабораторно-теоретическое исследование основных технологических параметров процесса 53
2.4.1 Теоретическое исследование технологии вермикомпостирования навоза 53
2.4.2 Лабораторное исследование технологии вермикомпостирования. 57
2.5 Выводы по главе 64
3 Обоснование гипотезы переноса биомассы червей в созданных неблагоприятных условиях 65
3.1 Теоретическое обоснование гипотезы 65
3.2 Экспериментальное подтверждение гипотезы 69
3.3 Теоретические основы ИК нагрева 72
3.4 Математическая модель процесса ИК нагрева биогумуса при процессе вермикомпостирования отходов 74
3.5 Расчет плотности потока ИК-излучения при процессе вермикомпостирования отходов 82
3.6 Выводы по главе 87
4 Экспериментальные исследования установки для процесса вермикомпостирования с ик-излучателем . 88
4.1 Оборудование для экспериментального исследования 88
4.2 Экспериментальные исследования непрерывного процесса вермикомпостирования на разработанной установке 91
4.3 Подбор технологического оборудования 95
4.3.1 Подбор оборудования участка подготовки субстрата к вермикомпостированию 95
4.3.2 Подбор оборудования участка вермикомпостирования 99
4.3.3 Расчет параметров вермиреактора 100
4.4 Определение мощности оборудования межоперационного назначения 103
4.5 Выводы по главе 104
5 Экономическое обоснование разработанной технологии и установки 105
5.1 Методика определения себестоимости производства единицы
продукции вермикомпостирования 105
5.2 Расчет экономической эффективности инвестиций 109
5.2.1 Расчет себестоимости продукции ПО
5.2.2 Расчет чистой прибыли и окупаемости затрат 113
5.2.3 Экологический эффект 116
5.3 Выводы по главе 117
Заключение 118
Словарь терминов 119
Список литературы
- Классификация способов вермикомпостирования
- Разработка технологии вермикомпостирования с помощью красных калифорнийских червей вида Eisenia foetida
- Математическая модель процесса ИК нагрева биогумуса при процессе вермикомпостирования отходов
- Подбор оборудования участка подготовки субстрата к вермикомпостированию
Введение к работе
Актуальность темы исследования. В настоящее время перед молочными фермами и свиноводческими хозяйствами стоит ряд проблем, например, утилизация навоза. Вносить прямо в почву навоз нельзя. Свежий навоз богат растворимыми соединениями азота и оказывает такое же действие, как растворимые минеральные удобрения, то есть вызывает усиленный рост листьев и стеблей, но это не всегда означает увеличение урожая. Также, растения, удобренные свежим навозом, становятся более чувствительными к болезням и вредителям. Кроме того, свежий навоз быстро разлагается, поэтому он не способствует созданию устойчивого плодородия земель. Поэтому навоз подвергают компостированию, но этот процесс очень долог по времени.
С этой проблемой можно эффективно справиться с помощью компостирования с использованием дождевых червей. Черви делают процесс преобразования органического материала более интенсивным, также происходит активная минерализация органического вещества. Высвобождаются такие биологически активные вещества, как фосфор и калий. Компостирование с помощью дождевых червей приводит к образованию особой структуры почвы. Компост содержит питательные вещества в форме, наиболее благоприятной для питания растений. Кроме того, его можно вносить в любой дозе.
По санитарным нормам вермикомпост абсолютно безвреден для выращивания овощей и фруктов. Вермикомпостирование продемонстрировало достаточно быстрое снижение концентрации патогенных организмов, чтобы удовлетворить требованиям наивысшего стандарта класса "А" (самый высокий класс требований США "Process to Further Reduce Pathogens" - PFRP).
На федеральном уровне значительное развитие данной тематике должна дать государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы.
Степень разработанности. Теоретические вопросы, посвященные переработке отходов с помощью дождевых червей рассматривали такие отечественные ученые как Городний Н.М., Дондокова Д.Е., Игонин A.M., Мамеева В.Е., Мельник И.Н., Морев Ю.Б. и др.; иностранные ученые: Delgado М., Elvira С, Garg P., Suthar S. и др.
На основе анализ их работ установлено, что для совершенствования процесса вермикомпостирования необходимы как конструкторские, так и технологические разработки.
Цель работы. Повышение эффективности процесса производства биогумуса с помощью красных калифорнийских червей.
Задачи исследований:
1. Разработать технологию вермикомпостирования навоза с помощью красных калифорнийских червей вида Eisenia foetida;
-
Разработать модель технологического процесса вермикомпостирова-ния отходов;
-
Исследовать технологический процесс работы и основные технологические режимы установки;
-
Определить экономическую эффективность разработанной технологии.
Объект исследований. Технологический процесс работы установки для переработки отходов и сырья сельскохозяйственного производства.
Предмет исследований. Закономерности работы вермиреактора для переработки отходов сельскохозяйственного производства.
Научная новизна:
разработан способ производства биогумуса с применением инфракрасного излучения;
разработана математическая модель процесса вермикомпостирования отходов на основе решения задачи тепломассопереноса с учетом биомассы червей и воздействия инфракрасного излучения;
обоснованы начальные и граничные условия математической модели процесса вермикомпостирования отходов.
Новизна способа защищена патентом № 2493139 РФ. Теоретическая и практическая значимость работы:
технология вермикомпостирования навоза с помощью красных калифорнийских червей;
математическая модель процесса вермикомпостирования, позволяющая рассчитать параметры и спроектировать промышленное оборудование требуемой производительности;
технологические параметры установки вермикомпостирования и режимы работы инфракрасного излучателя для нагрева субстрата;
результаты диссертационной работы применяются в учебном процессе ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА и частном хозяйстве ИП «Каюмов И.З.» Мо-жгинского района Удмуртской Республики.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Технология вермикомпостирования навоза и использованием красных калифорнийских червей вида Eisenia foetida;
-
Математическая модель технологического процесса вермикомпостирования отходов;
-
Закономерности температурного воздействия на показатели выхода готового продукта;
4. Технико-экономическая эффективность разработанной технологии.
Вклад автора в проведенное исследование. Модели, схемы, результаты
численных и экспериментальных исследований, их анализ и интерпретация, представленные в диссертации, получены автором лично. Выбор приоритетов, направлений, методов исследования, формирование структуры и содержания
работы определены совместно с научным руководителем. Макет установки, используемый при экспериментальных исследованиях, разработаны коллективом кафедры «Технологии и оборудование пищевых и перерабатывающих производств» при активном участии автора.
Апробация работы. Основные положения работы доложены на научно-практических конференциях: Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов «Проблемы инновационного развития АПК» 20-21 декабря 2009 г.; Всероссийская научно-практическая конференция «Научное обеспечение развития АПК в современных условиях» 15-18 февраля
-
г.; Всероссийский конкурс научных работ в области возобновляемых источников энергии «Стипендия BELLONA - 2011» - Санкт-Петербург, 2011 г.; II этап Республиканского конкурса инновационных проектов «УМНИК» (выигран грант); III Евразийский Экономический Форум Молодежи, «Инновационная Евразия», «Лучший Green Project» (диплом II степени); Международная выставка инноваций и промышленности «ИННОПРОМ-2012», г.Екатеринбург; Финал конкурса «Лаврентьевский прорыв», г. Новосибирск,
-
г.; Круглый стол «Зелёная экономика»: опыт реализации и перспективы развития. Устойчивое развитие территорий и продовольственная безопасность», г. Белокуриха, Алтайский край, 2012 г.; IV Евразийский экономический форум молодежи, «Евразия - энергия будущего», «Eurasia Green» (Диплом II степени); Международный эколого-туристический конвент Эко-Ладога-2013, Ладожское озеро, 2013 г., Республиканский конкурс «10 лучших инновационных проектов студентов», 2013 г.
Публикации: По материалам диссертации опубликовано 15 трудов, из них 4 статьи в научных журналах, входящих в Перечень... ВАК, один патент на изобретение. Общий объем публикаций составляет 4,38 п.л., из них автору принадлежит 3,05 п.л.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Объем работы составляет 136 страницы основного текста, 36 рисунков, 11 таблиц и 5 приложений. Список литературы включает 160 наименований, из них 22 на иностранном языке.
Классификация способов вермикомпостирования
Доза внесения биогумуса при поверхностном сплошном и при локальном внесении ниже, чем традиционной органики: от 1 до 10 т/га и от 1 до 3 т/га соответственно. Это означает, что 1 т биогумуса эквивалентна 4-20 т навоза.
Диапазон рекомендуемых доз колеблется от 3 до 8 тонн готового навоза вместо 1 тонны биогумуса.
На разные дозы биогумуса различные сельхозкультуры отзываются неодинаково, так прибавка урожая при различных дозах зерновых, картофеля и кукурузы выявлена следующая: при внесении 5т/га прибавка урожая зерновых составила 1,1 ц/га, картофеля 8 ц/га, кукурузы 73 ц/га. При внесении 10 т/га прибавка урожая составила 3,1 ц/га, 30ц/га и 153 ц/га соответственно, при внесении 15 тонн биогумуса на 1 га прибавка составила 4.2 ц/га (зерновые), 68 ц/га (картофель) и 251 ц/га (кукуруза). Из приведённых данных видно, что урожайность сельхоз культур растёт по мере роста дозы биогумуса. Особенно рост заметен при внесении 15 тонн удобрения на 1 га. При дальнейшем же увеличении дозы биогумуса рост урожайности сельхозкультур становится незначительным.
Анализ, который приведён выше позволяет предположить, что гораздо меньшие дозы биогумуса, внесённого в почву, снижают затраты на транспортировку и внесение его, увеличивают площади, удобряемые им и обеспечивают больший объём получения дополнительной продукции. Но, несмотря на многие положительные стороны биогумуса, он пока не нашёл на сельскохозяйственных предприятиях нашей страны широкого применения. Это объясняется прежде всего необходимостью больших затрат на организацию его производства. Так же на непопулярность биогумуса влияет недостаточность отработки технологии и технических средств для внесения биогумуса в почву.
Почва является ресурсом суши-земли и является главным фактором развития благосостояния человечества и сельского хозяйства [148,160]. Итоговый документ, ставящий акцент на глобальность угрозы продовольственной безопасности из-за недостаточного внимания к проблемам земельных ресурсов, -UNCED 1992 - «Повестка дня на XXI век». Экологическая Доктрина РФ направлена на обеспечение экологически безопасными продуктами питания для населения. Данная стратегия является основным приоритетом в части экологической безопасности, поэтому технологии органического и биологического земледелия, которые включают вермикультуру. Данные технологии все чаще используются взамен традиционным химическим удобрениям [12,29,100]. Красный калифорнийский червь был выведен профессором Барретом в США, в 1959 году.
В европейских странах: Италии, Франции, Венгрии, Германии, Нидерландах, Польше, Великобритании; в восточных странах - Китае и Японии; в странах северной Америки: Канаде и США, Вермикультура имеет очень широкое распространение в мировом сельском хозяйстве. Не смотря на то, что в США в 1979 году был принят закон, который запрещал вывозить из страны калифорнийского червя и его коконы, технология воспроизводства вермикультуры калифорнийского червя получила широкое распространение по всему миру.
Одним из перспективных способов утилизации отходов, т.е. переработка навоза является вермикомпостирование. Данный способ переработки отходов решает одновременно три важные проблемы нынешней цивилизации: получение органических удобрений, утилизации отходов животноводческих предприятий и охраны природной среды в зонах крупных животноводческих комплексов [30,39,69].
Ключевую роль, в биотическом круговороте питательных веществ в почве, играет дождевой червь. Дождевые черв и почвенные микроорганизмы в биотическом круговороте закрепляют различные химические элементы в своих клетках, что позволяет выводить данные элементы из органического вещества растений обратно в почву и помогают обогащать такими веществами как фосфор, азот и калий. Органические вещества, которые проходят через кишечник дождевых червей, под воздействием энзимов, находящихся в пищеварительном тракте червя перевариваются и разлагаются до простых соединений. Такж происходит процесс обогащения гуминовыми кислотами, фосфорной кислотой, магнием и кальцием. Некоторые минеральные соединения необходимые для жизнедеятельности растений переходят в доступные формы. [92,159] Люмбрициды угнетают патогенную почвенную микрофлору, поглощают и переваривают грибы, бактерии, простейших, тем самым выполняя обеззараживающие и оздоровительные функции.
Также немаловажен тот факт, что семена сорняков теряют всхожесть, проходя через кишечный тракт червя. Содержание кишечной палочки в биогумусе снижается по сравнению с ее содержанием в навозе. Токсичность тяжелых металлов снижается за счет того, что они переводятся в комплексные труднорастворимые соединения. Помимо этого улучшаются воднофизические свойства почвы и ее структура.
При внесении в почву биогумуса в нее попадают и дождевые черви, микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, необходимые, в свою очередь, для ее нормального функционирования. При внесении в почву навоза существует риск передозировки почвы и нанесения вреда будущего урожаю, тогда как биогумус можно вносить в любом количестве. [126]
Разработка технологии вермикомпостирования с помощью красных калифорнийских червей вида Eisenia foetida
Существуют различные технологии утилизации навоза, наиболее перспективным способом, на наш взгляд, является переработка навоза с помощью вермикультуры. Технология промышленной переработки навоза в удобрение, содержащая технологические и технические решения по производству органических удобрений имеет следующие этапы: - подготовка субстрата к переработке, заключающаяся в снижении влажности путем центрифугирования и внесении наполнителя, в качестве которого может быть использована солома, костра, опилки или торф; - подача субстрата для переработки вермикультурой в установку непрерывного действия для получения двух компонентов: червей и биогумуса 40-50% влажности; использование вермикультуры, как компонента корма сельскохозяйственных животных; - использование биогумуса, как ценнейшего органического удобрения для агрономических целей.
Для описания работы линии по переработке навоза рассмотрим ее структурную схему, приведенную на рисунке 2.1. Исходным сырьем, поступающим в линию, является навоз и наполнитель, используемый при подготовке субстрата перед подачей в вермиреактор. Для нормального функционирования установки необходимо поддержание на оптимальном уровне следующих показателей: температуры, влажности, кислотности, соотношения между углеродом и азотом, однородности массы в реакторе, размеров частиц твердой фракции. Органический субстрат после доведения до оптимальной влажности является средой для развития вермикультуры. В результате её жизнедеятельности получаем ценное удобрение - биогумус и биомассу червей, используемую в качестве корма.
Условные обозначения-П - сельскохозяйственное предприятие, О - обезбожибатель, В - бермирештор S - хранилище биомассы, Для увлажнения субстрата используется водопроводная вода. Перед вермикомпостированием выполняется подготовка субстрата к переработке, которая заключается в снижении влажности путем центрифугирования и внесении наполнителя, в качестве которого может быть использована солома, костра, опилки или торф. Вермикомпостирование осуществляется за счет жизнедеятельности червей, поэтому масса, находящаяся в вермиреакторе, должна обеспечивать благоприятные условия для их жизни. Такими условиями являются: влажность, температура, доступ воздуха и рыхлость субстрата. Для поддержания этих условий необходимо в достаточном количестве подавать увлажненный теплый воздух и рыхлить перерабатываемый субстрат. Подогрев и нагнетание воздуха осуществляется компрессором с теплообменником и увлажнителем. В результате работы вермиреактора получаем ценное удобрение и вермикультуру, которую после соответствующей доработки предполагается использовать в качестве корма. [20] Оборудование для переработки обезвоженного субстрата можно разделить на две группы. Первая предназначена для подготовки субстрата к вермикомпостированию, а вторая непосредственно для обработки в вермиреакторе. Технологические процессы, протекающие при подготовке субстрата к вермикомпостированию отражены на рисунке 2.2, процессы протекающие в вермиреакторе на рисунке 2.3.
Для подготовки обезвоженного субстрата к вермикомпостированию необходимо внести в него наполнитель, в качестве которого может быть использована солома, костра, опилки или торф. Подача компонентов на смешивание 4 выполняется устройствами 1 и 2. При необходимости перед смешиванием наполнитель измельчается 3. Для выполнения технологических процессов ответственных за подготовку субстрата к вермикомпостированию необходимо следующее оборудование: устройства для транспортировки обезвоженного субстрата и наполнителя, измельчающее устройство и смеситель. В результате работы данной группы оборудования из обезвоженного субстрата и наполнителя получаем субстрат подготовленный для вермикомпостирования.
Подача субстрата в вермиреактор 2 дозируется устройством 1. По завершении вермикомпостирования осуществляется разделение биогумуса и вермикультуры 3. В результате работы вермиреактора получаем ценное удобрение и биологическую массу, потенциальный корм. Для осуществления данных процессов требуется транспортер для загрузки реактора, вермиреактор. Рисунок 2.3 - Операторная модель вермикультивирования: 1 - устройство для подачи субстрата в вермиреактор; 2 - вермиреактор; 3 - устройство для разделения вермикультуры и биогумуса. В целом операторная модель линии по переработке навоза приводится на рисунке 2.4. Для стабильного протекания технологического процесса необходимо своевременно и в достаточном количестве осуществлять подачу навоза.
В подсистеме 1 происходит смешивание субстрата с измельченным наполнителем и направляется на резервирование и последующую переработку в подсистему 2, отвечающую за вермикомпостирование. На выходе с линии (системы) получаем вермикультуру, представляющую собой сырьё для корма сельскохозяйственных животных, и биогумус - ценное удобрение, являющееся конечной целью разработанного технологического процесса.
Математическая модель процесса ИК нагрева биогумуса при процессе вермикомпостирования отходов
При использовании инфракрасного излучения поверхность продукта остается открытой, в отличие от кондуктивного нагрева, поэтому идет более интенсивный процесс испарения воды, который вызывает охлаждение поверхности продукта.
С применением ИК излучения процесс нагрева может идти более интенсивнее, по сравнению с конвективным нагревом.
Основной поток тепла при конвективном нагреве передается продукту через теплоотдачу. Коэффициент теплоотдачи находится в степенной зависимости от скорости движения теплоносителя. Поэтому интенсифицировать процесс нагрева можно за счет повышения скорости движения потока и температуры теплоносителя.
Рассмотрим процесс обработки инфракрасным излучением. Инфракрасный излучатель может нагреваться от обычных источников, тэнов, беспламенных горелок и т.д. Тем самым повышается общая кинетическая энергия молекул и происходит их более быстрое соударение, при этом часть электронов попадает на возбужденную орбиту и при их возвращении на основную орбиту генератор вырабатывает энергию в виде электромагнитного излучения. Данное электромагнитное излучение облучает продукт направленным потоком.
Кванты излучения, которые сталкиваются с электронами в молекуле обрабатываемого продукта, передают свою энергию электронам, которые переходят в возбужденное состояние, а затем возвращаются через 10"8 с на основную орбиту. При этом они теряют избыток энергии в виде тепла, именно поэтому происходит нагревание продукта.
Энергия излучения резко возрастает с увеличением температуры излучателя. Взаимное излучение и поглощение для реальных тел зависит от формы, величины и взаимного расположения поверхностей. Диапазон волн инфракрасного излучения условно делят на 3 группы в соответствии со спектром электромагнитных волн: коротковолновая — 2,5...0,76 мкм, средневолновая — 25.. .2,5 мкм; длинноволновая — 750...25 мкм.
Для наших исследований более подходит верхний предел используемых длин волн до 15 мкм, так как водяной пар имеет максимум поглощения инфракрасных лучей с длиной волны более 15 мкм.
Готовый продукт биогумус с массой находящихся в нем червей представляет собой достаточно рыхлую субстанцию с влажностью 90-95%. Жидкость при процессе инфракрасного нагрева испаряется из более нагретых слоев в верхние более холодные слои субстрата.
Особенностью ИК - излучения является способность лучистого потока проникать в глубь продукта. Глубина проникновения зависит от свойств прогреваемого продукта, а также от длины волн излучения: чем меньше длина волн, тем больше глубина проникновения.
Тепловая обработка продуктов с помощью ИК - излучения имеет несомненные преимущества перед другими способами термической обработки, так как особенностью ИК-нагрева является его адресность и при этом сокращается продолжительность обработки.
Рациональное использование энергии инфракрасного излучения в конкретном технологическом процессе предопределяется в первую очередь наличием сведений об оптических свойствах (пропускательной, поглощательной и отражательной способности) обрабатываемого материала, спектральными и энергетическими характеристиками применяемых излучателей и правильным их сочетанием, а также специфичностью физико-химических свойств продукта для обоснования режимов тепловой обработки биогумуса необходимо иметь четкое представление о внутренних явлениях в продуктах при ИК — нагреве. Исследование направлений потоков тепла и массы, характера их взаимодействия, кинетики процесса нагрева и обезвоживания дает возможность прогнозировать режим тепловой обработки, целенаправленно проводить нагрев и получать продукт требуемого качества.
ИК — излучение необходимо рассматривать не только как метод интенсивной тепловой обработки, но и как процесс глубокого воздействия на физико- химические и биологические свойства обрабатываемого продукта. Применение его позволяет сократить продолжительность термообработки по сравнению с традиционными способами в 1,3 - 1,7 раз, сократить удельный расход электроэнергии на 20 - 60%.
Действие ИК излучения влияет на характер процесса тепломассообмена, поэтому важную роль играет способ подвода тепла к материалу. В исследуемом материале возникают тепловые поля, которые способствуют внутреннему массопереносу, при этом интенсивность нагрева определяется как термическим сопротивлением материала, так и напряженностью электрической составляющей электромагнитного поля, а также теплофизическими и электрофизическими характеристиками материала.
Рассмотрен следующий технологический процесс. Загружаем подготовленный субстрат в вермиреактор, помещаем маточное поголовье червей. Создаем для протекания технологического процесса оптимальные условия. Через определенный промежуток времени добавляем свежий слой субстрата и включаем источник инфракрасного излучения. При этом идет процесс переноса биомассы червей из готового продукта посредством температурного поля. Через некоторое время, зависящее от количества биомассы, выгружаем готовый продукт и цикл вермикомпостирования повторяется.
Подбор оборудования участка подготовки субстрата к вермикомпостированию
Мощность оборудования межоперационного определена по разработанному графику организации технологических процессов, в соответствии с которым подобрано оборудование для следующих процессов: - оборудование для резервного хранения навоза, - оборудование для резервного хранения вещества нормализирующего навоз по кислотности, - оборудование для резервного хранения субстрата перед вермикомпостированием, - оборудование для резервного хранения наполнителя, - оборудование для хранения вермикультуры, - оборудование для резервного хранения биогумуса, - транспортер для перемещения вермикультуры, - транспортер для перемещения биогумуса. Резервное хранение навоза должно обеспечивать работу линии в стабильном режиме. Для поддержания необходимой концентрации уровня рН необходимо иметь резервирующую емкость для хранения щелочи из полипропилена объемом не менее 1000 кг.
Оборудование для резервного хранения субстрата перед вермикомпостированием должно обеспечивать суточный запас перерабатываемой массы. Соответственно объем емкости резервного хранения перед вермикомпостированием не более 2 м3. Наполнитель, идущий на получение субстрата для вермикомпостирования, может храниться насыпью, при этом площадь хранилища должна обеспечивать размещение на ней хранение наполнителя массой не менее 0,5 тонны. Анализируя данные, приведенные в таблице 3, выбран безосевой винтовой конвейер. Перемещение вермикультуры осуществляется ленточными конвейером, спектр аналогичного оборудования довольно широк, и с учетом объема перемещаемой массы потребляемая мощность транспортера не превысит 0,5 кВт.
Хранение вермикультуры осуществляется в полипропиленовых перфорированных ящиках на стеллажах, количество которых должно обеспечивать рекомендуемые сроки хранения.
В связи с тем, что хранение биогумуса не требует строгих условий, объемы запасов ограничиваются только сроком его хранения перед реализацией. Из тонны перерабатываемого навоза количество получаемого биогумуса составляет примерно 650 кг. 4.5 Выводы по главе: 1. Разработано оборудование с ИК-излучателем для проведения экспериментального исследования процесса вермикомпостирования; 2. Проведены экспериментальные исследования непрерывного процесса вермикомпостирования на разработанной установке; 3. Проведены экспериментальные исследования влияния процесса переноса биомассы червей на выявление закономерности снижения смертности среди популяции червей: процент смертности взрослых червей снижается на 25 %, мальков на 60 %. 4. Проверена адекватность теоретических расчетов к экспериментальным данным путем построения доверительного интервала по критерию Стьюдента и путем сравнения дисперсий по критерию Фишера; 5. Проведен подбор технологического оборудования линии вермикомпостирования; 6. Проведен расчет параметров вермиреактора и мощности ИК-излучателя. Потребляемая электроэнергия в неделю составит 1,954 кВт ч.
На данный момент отсутствует статистическое информационное обеспечение по вопросам биотехнологии в сфере производства и переработки органических отходов на основе дождевых червей. Также зачастую предприятия, занимающиеся данной отраслью хозяйства, засекречивают сведения, касающиеся финансового аспекта данного вопроса. В литературных источниках отражены в основном некоторые показатели эффективности производства биогумуса и биомассы червей. Поэтому представляется сложным провести полный экономический анализ эффективности процесса вермикомпостирования.
Экономика вермикомпостирования и вермикультивирования на данный момент не достаточно развита. Поэтому в будущем еще предстоит решать вопросы, связанные с повышением эффективности производства биогумуса и биомассы червей в условиях развивающего рыночного механизма хозяйствования, а также эффективности растениеводства, использующего продукты биотехнологий.
Кроме технологических червей в производственном процессе используются основные и оборотные средства производства. Также учитывается научная обоснованность технологии с разработкой технических условий, с экономическим и патентно-правовым обеспечением, с использованием экономико-статистических и экономико-математических методов моделирования на основе информационных технологий.
Этому новому направлению биотехнологии рынок предоставил определенное пространство, в котором продукция вермикомпостирования набирает обороты. Но, несмотря на повышенный спрос покупателей, на данный вид продукции не сформировано экономическое обеспечение. Поэтому кандидатом экономических наук, профессором Рязанской сельскохозяйственной Академии Косолаповым И.Н. в монографии «Эффективность вермикультивирования и его продуктов» сделана попытка представить в обобщенном виде систему экономических показателей применительно к вермикультивированию.
