利用动物粪便的方法和装置制造方法及图纸

一种制造可用作人造土壤、土壤调节剂或泥炭代用品的制品的方法，该方法的实施是用预定频率的交流电对含有大致为固态的动物粪便和水的含水混合物进行一段预定时间的处理，从而在经过除水处理后可收回能吸收几倍于其本身重量的水的无气味的固态制品。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用动物粪便的方法和装置，更具体地说，涉及一种制造用作人造土壤、土壤调节剂或泥炭代用品的动物粪便基制品的方法和实施这种方法的装置以及按上述方法制成的用作人造土壤、土壤调节剂或泥炭代用品的动物粪便基制品。泥炭是生长在泥沼地和沼泽地的某些植物部分分解而形成的含碳物质(可能是形成褐煤和烟煤的中间产物)，这种物质除了公知地用作燃料之外，还普遍用作一种土壤的调节剂，因为它具有疏松的多孔组织和高的吸水性能。另外，泥炭还用作家畜(例如牛、马包括赛马)舍的铺垫材料。但是，由于生态学上的原因，许多国家已经禁止开采泥炭，而且，在当地不开采泥炭的国家，要从原产国家运输泥炭的成本会使这种产品过于昂贵。为此，市场上，特别是在泥炭昂贵的国家中需要有性能类似于天然泥炭的泥炭代用品。虽然许多世纪以来为人类的需要而利用各种动物，但是，只有在当代，随着人口密度越来越大，以及对与生态学、健康和卫生相关的问题的了解的不断加深，人们才认识到动物的粪便(尤其包括但不限于通常饲养作耕地及其他大规模使用的食草动物的粪便)会造成环境问题例如空气、土地和水的生物污染的问题。因此，要避免直接使用原始动物粪便作为肥料。这就十分希望能分离和经济地利用动物粪便。虽然通过人工堆肥已经部分地满足上述的需要，但是，为了肥效大这种方法需要使用有氧操作和无氧操作的昂贵设备进行大规模的作业，而且不适合于较小规模的作业。另一方面，天然堆肥需要很大的空间。劳动强度大，而且不能避免环境公害问题。因此，仍然需要经济地利用动物粪便。本专利技术人发现，按照本专利技术的方法和装置，可以既满足泥炭代用品的需要，又可满足经济地处理和应用饲养动物的粪便的需要。于是，普遍认为需要而且将是极为有利的是具有(i)一种制造可用作人造土壤、土壤调节剂或泥炭代用品的动物粪便基制品的方法；(ii)实施上述方法的装置；和(iii)按照上述方法制成的可用作人造土壤、土壤调节剂或泥炭代用品的动物粪便基制品。按照本专利技术的一个方面，提出一种制造可用作人造土壤、土壤调节剂或泥炭代用品的制品的方法，包含如下步骤用预定频率的交流电对含有大致为固态的动物粪便原料和水的含水混合物处理一段预定的时间，然后通过除水处理收回一种无气味的可吸收几倍于其本身重量的水的固态制品。按照本专利技术的下面要说明的最佳实施例的另一个特征，上述的动物是食草动物。按照所述最佳实施例的又一特征，上述的大致为固态的原料与水的体积比约为(1∶1)～(1∶4)。按照所述最佳实施例的又一特征，上述交流电的电压约为10～1000伏。按照所述最佳实施例的又一特征，上述的处理时间约为5秒～10分钟。按照所述最佳实施例的又一特征，上述收回的制品可吸收至少6倍于其本身重量的水。按照所述最佳实施例的又一特征，上述交流电的预定频率为5Hz～200KHz。按照所述最佳实施例的又一特征，上述的无气味的固态制品在收回时可吸收3～10倍于其本身重量的水。按照所述最佳实施例的又一特征，上述的无气味的固态制品还没有微生物。按照所述最佳实施例的又一特征上述的处理是通过使含水的混合物流过一个反应器而进行的，上述反应器具有提供交流电的装置。按照所述最佳实施例的又一特征，上述的大致为固态的原料是原始的动物粪便。按照所述最佳实施例的又一特征，上述的大致为固态的原料是动物粪便与造纸厂废浆(sludge)的混合物。按照所述最佳实施例的又一特征，上述的动物粪便与造纸厂废浆(sludge)的体积比约为(1∶10)～(10∶1)。按照本专利技术的另一方面，提供了一种按照上述方法制得的可用作人造土壤、土壤调节剂或泥炭代用品的无气味、无微生物且可吸收几倍于其本身重量的水的多孔性制品。按照本专利技术的又一方面，提供了一种含有电处理过的动物粪便的可用作人造土壤、土壤调节剂或泥炭代用品的制品，该制品是无气味、无微生物且能吸收几倍于其本身重量的水的多孔性制品。按照本专利技术的再一方面，提供一种用于制造可用作人造土壤、土壤调节剂或泥炭代用品的无气味的且能吸收几倍于其本身重量的水的多孔性固态制品的装置，该装置具有一条下列部件依序排列的生产线(a)将含有动物粪便的大致为固态的原料供入本装置内的第一装置；(b)使大致为固态的原料与水形成含水混合物的第二装置；(c)用预定频率的交流电对上述的含水混合物进行处理的反应装置；和(d)从来自反应装置的制品中分离掉过多的液体并收回固态制品的第三装置。按照所述最佳实施例的又一特征，上述的反应装置具有一个大致为长形的、形成一个由绝缘壁界定的反应空间的管状反应器；使上述含水混合物流过反应空间的进、出口装置；和协同地设置在反应空间内并与频率为5Hz～200KHz的交流电源相连接从而形成可在含水混合物流过反应空间时对其通入电流的装置的相电极(phaseelectrode)和零电极(zero electrode)。按照本专利技术的一个附加的方面，提出一种在用于制造可用作人造土壤、土壤调节剂或泥炭代用品的、能吸收几倍于其本身重量的水的无气味的多孔性固态制品的装置中使用的反应装置，该反应装置具有一个形成由绝缘壁界定的反应空间的反应器，该反应器具有使含水混合物流过反应空间的进、出口装置和协同地设置在反应空间内且与预定频率的交流电源相连接、从而形成在含水混合物流过反应空间时对其通入电流的装置的相电极和零电极。因此，本专利技术的主要目的是提供一种可用作人造土壤、土壤调节剂或泥炭代用品的制品，以及制造这种制品的方法和装置。本专利技术的另一目的是经济、有效、卫生且有利于生态地利用动物粪便。本专利技术的又一目的是利用造纸厂废浆(sludge)。本专利技术的再一目的是提供可用作家畜居舍的卫生铺垫材料的制品。本专利技术的其他目的将在下面的说明中阐明。具体实施例方式下面说明本专利技术的最佳实施例。本专利技术涉及利用动物粪便制造用作人造土壤、土壤调节剂、或泥炭代用品的动物粪便基制品的方法和装置。具体地说，本专利技术可用于提供一种可用作人造土壤、土壤调节剂或泥炭代用品的能够吸收几倍于其本身重量的水的无气味且无微生物的多孔制品，这种制品可按本专利技术的方法制得。参看附图以及下列的说明可以更好地了解本专利技术方法和装置的原理和作业情况。在详细说明本专利技术的至少一个实施例之前，先要明白本专利技术的申请并不限于在下面说明中所述的或附图中示出的各种部件的结构和排列的细节。本专利技术可以有其他的实施例，或者按其他各种方式来实施或者说进行。而且，还要明白，本文所用的措词和术语都是为了便于说明，不应当看成是限制。作为本专利技术方法所用的原材料的“基本上是固态的原料”包括饲养动物的原始状态的、基本上是固态的粪便。而且，业已发现，上述的原料可以是动物粪便与造纸厂废浆(sludge)的混合物，在本专利技术的该实施例中，其最终产品的质地比只用动物便粪便时更粗，且更适合于某些用途。在说明书及所附权利要求书中所用的“动物(animal)”一词指的是动物世界中的任何成员，包括具有下列特征的多细胞有机体形状固定，可控制生长，能自行移动，能主动获取食物并在其内部消化，而且具有可使它们对外部刺激快速反应的感觉和神经系统。具体地说，这个词指的是饲养的动物(哺乳动物或鸟类)，尤其指为商业目的饲养的动物例如(但不限于)奶牛、山养、猪、小鸡等。本文所用的“食草动物”一词意指饲养的例如牛、绵羊、山羊、马、驴、骆驼本文档来自技高网...

【技术保护点】
制造可用作人造土壤、土壤调节剂或泥炭代用品的制品的方法，包含如下步骤：用预定频率的交流电对含有大致为固态的动物粪便原料的含水混合物处理一段规定的时间，然后通过除水处理而收回能吸收几倍于其本身重量的水的无气味的固态制品。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：雅科夫罗森塔尔，马蒂蒂亚胡菲克曼，凯姆舒斯特，利奥尼德莫尔达夫斯基，利奥尼德艾齐科维希，
申请(专利权)人：超级土壤系统有限公司，
类型：发明
国别省市：IL[以色列]