利用动物粪便的方法和装置制造方法及图纸

一种生产以动物粪便为基础的产品的方法，该产品可以用来作为人工土壤、土壤结构改良剂或泥炭替代品，一种实现这种方法的装置，以及按照这种方法生产出的一种以动物粪便为基础的产品。该方法包含以下顺序的步骤：（ａ）提供一种包含动物粪便的基本上为固态的原料；（ｂ）将这种原料和水混和形成含水混合物；（ｃ）将这种含水混合物用频率为５Ｈｚ－２００ｋＨｚ的交流电处理一段时间；经过该处理后再经过后续的步骤（ｄ）的处理，回收得到的固态产品无嗅、无菌、多孔而且能够吸收几倍于其自重的水分；以及（ｄ）在步骤（ｃ）的交流电处理后分离出产品中过量的液体，并回收固态产品。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术的领域和背景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，涉及一种制造以动物粪便为基础的产品的方法，一种实现这种方法的装置，以及依照这种方法生产出的以动物粪便为基础的产品、所述产品可以用来作为人工土壤、土壤结构改良剂或泥炭替代品。众所周知，在农业(尤其是在有名的“以供应市场为目的的果菜园艺”的小型农业中)和园艺中必须进行土壤改良，例如，减轻粘质土壤，提高沙质土壤的黏稠度，特别是提高多种土壤的持水能力。泥炭是一种含碳物质——或许是褐煤和煤形成过程的中间体——是生长在泥沼和沼泽中的特定的植物部分分解所形成的，除了作为燃料的众所周知的使用价值以外，泥炭因其开孔结构和高吸水能力而被广泛地用作土壤结构改良剂。另外，泥炭还被用来作为家畜，如牛和马(包括赛马)的铺垫物。然而，由于存在生态保护方面的问题，一些国家已经禁止开采泥炭；此外，对于那些本地不开采泥炭的国家来说，从原产国运输的费用将会使这种产品的价格非常昂贵。因此，在市场上，尤其是在泥炭价格昂贵的国家中，需要和天然泥炭有相似性质的泥炭替代品。虽然长期以来一直利用动物来满足人类的需求，然而，只有在近代，随着人口密度的大幅度增加，以及人们在与生态、健康和卫生有关的问题方面的意识的不断增强，人们才意识到动物粪便(特别包括那些通常饲养在农场里的以及以不同方式大规模利用的食草动物，但并不仅限于此)能够导致诸如生物污染之类的环境问题，如污染空气、土地和水。由于这个原因，应避免直接使用未加工的动物粪便作为肥料。因此，动物粪便的去除和经济利用是非常可取的。虽然人工堆肥已经部分地满足了这种需求，但是，为了实现这种人工堆肥，需要使用昂贵的设备进行大规模的好氧和厌氧操作，而且人工堆肥也不适用于规模相对较小的操作。另一方面，自然堆肥需要大量的空间、劳动密集而且无法避免环境危害。因此，经济利用动物粪便的需求依然存在。本专利技术的专利技术者们惊奇地发现，泥炭替代品的需求以及经济有效地处置畜养动物粪便的需求都可以通过本专利技术的方法和装置得到满足。因此，如下的需求已经得到广泛的认可，而且这种需求一旦得到满足，将是非常有益的(i)一种制造以动物粪便为基础的产品的方法，(ii)一种实现这种方法的装置，以及(iii)依照这种方法生产出的以动物粪便为基础的产品，其中所述产品可以用来作为人工土壤、土壤结构改良剂或泥炭替代品。专利技术概述本专利技术提供了一种制造以动物粪便为基础的产品的方法，该产品可用作人工土壤、土壤结构改良剂和泥炭替代品一种实现这种方法的装置，以及依照这种方法生产出的以动物粪便为基础的、可以用来作为人工土壤、土壤结构改良剂或泥炭替代品的产品。根据如下所述的本专利技术的优选实施方案中的进一步的特征，本专利技术包含以下顺序的步骤(a)提供一种包含动物粪便的基本上为固态的原料；(b)将这种原料和水混和形成含水混合物；(c)将这种含水混合物用频率范围为5Hz-200kHz的交流电处理一段时间；(d)在步骤(c)的交流电处理后分离出产物中过量的液体，回收固态产物。经过以上处理及步骤(d)回收得到的所述固态产物，无嗅、无菌、多孔而且能够吸收几倍于其自重的水分。根据所述优选实施方案中更进一步的特性，以上步骤至少还具有以下参数中一种或一种以上的特性(i)步骤(a)中的动物为草食动物；(ii)步骤(b)中，所述基本固态的原料和水的体积比在约1∶1到约1∶4的范围之内；(iii)步骤(c)中交流电的电压约为约10到约1000伏；(iv)步骤(c)中所述的时间段约为5秒到10分钟；(v)回收得到的固态产物至少能够吸收六倍于其自重的水分。根据所述优选实施方案中更进一步的特性，将所述含水混合物流过反应器进行所述处理，该反应器包含提供所述交流电的机构。根据所述优选实施方案中更进一步的特性，所述基本上为固态的原料包括未处理的动物粪便。根据所述优选实施方案中更进一步的特性，所述基本上为固态的原料包括动物粪便和造纸厂淤渣的混合物。根据所述优选实施方案中更进一步的特性，动物粪便和造纸厂淤渣的体积比约为1∶10到约10∶1。根据所述优选实施方案中更进一步的特性，提供了一种无嗅、无菌、多孔的产品，该产品能够吸收几倍于其自重的水分，可以用来作为人工土壤、土壤结构改良剂或泥炭替代品。通过以上方法可以获得该产品。根据所述优选实施方案中更进一步的特性，提供了一种可以用来作为人工土壤、土壤结构改良剂或泥炭替代品的产品，该产品包含电处理后的动物粪便，它无嗅、多孔、无菌而且能够吸收几倍于其自重的水分。根据所述优选实施方案中更进一步的特性，所述装置包括含以下顺序的机构的处理线路(a)用于将包含动物粪便的基本上为固态的原料提供给所述装置的第一机构；(b)用于将所述基本固态的原料和水混和形成含水混合物的第二机构；(c)用于将含水混合物用5Hz-200kHz的交流电进行处理的反应器机构；(d)用于分离反应器机构产生的产品中的过量液体，并回收该固态产品的第三机构。根据所述优选实施方案中更进一步的特性，所述反应器机构包括一个通常情况下伸长的管状反应器，该反应器用绝缘壁限定了反应器空间；用于含水混合物流过所述反应器空间的进口和出口；以及反应器空间中与5Hz-200kHz的交流电源相连的、协同放置的火线和零线，从而在所述含水混合物流经该反应器空间时提供了用于向该混合物施加电流的机构。根据所述优选实施方案中更进一步的特性，提供了一种用于以上装置的反应器，它包括一个用绝缘壁来限定反应器空间的反应器，该反应器包括为含水混合物流经所述反应器空间而设置的进口和出口，以及反应器空间中与频率为5Hz-200kHz的交流电源相连的、并排设置的火线和零线，从而在所述含水混合物流经反应器空间时提供了向其施加交流电的机构。因此，本专利技术的首要目标是提供一种可以用来作为人工土壤、土壤结构改良剂或泥炭替代品的产品，以及可以生产这种产品的方法和装置。本专利技术进一步的目标是为动物粪便提供一种经济的、有效的、卫生的以及合乎生态的利用方法。本专利技术的另一个目标是为造纸厂淤渣提供一种利用方法。本专利技术的再一个目标是提供一种有可能被用作家畜用卫生铺垫物的产品。本专利技术的其它目标将在下面的描述中陈述。附图简述此处仅通过实例描述了本专利技术，参考附图，其中附图说明图1说明了本专利技术的反应器的一种实施方案，它可用在本专利技术的方法中，而且可以构成本专利技术的装置的一部分；图2说明了本专利技术的反应器的另一实施方案，它用在本专利技术的方法中，而且可以构成本专利技术的装置的一部分；图3a-g描述了用于本专利技术的电极的示意布置方案；图4说明了本专利技术的装置的一种实施方案。优选实施方案简述本专利技术是一种关于利用动物粪便的方法和装置的专利技术，该方法和装置可以用于生产以动物粪便为基础的、可以用来作为人工土壤、土壤结构改良剂或泥炭替代品的产品。更明确地说，利用本专利技术可以生产出一种无嗅、无菌、多孔而且能够吸收几倍于其自重的水分的产品，该产品可以用来作为人工土壤、土壤结构改良剂或泥炭替代品，并且该产品可用本专利技术的方法获得。参照附图及随图描述，可以更好地理解本专利技术的方法和装置的原理和操作。“基本为固态的原料”，即用于本专利技术的初始材料，包括基本上为固态的、可以是未加工状态的畜养的动物粪便。此外还发现，原料还可以包含动物粪便和造纸厂淤渣的混合物；本专利技术的该实施方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来作为人工土壤、土壤结构改良剂或泥炭替代品的产品的制造方法，它包括以下顺序步骤：（ａ）提供一种包含动物粪便的基本上为固态的原料；（ｂ）将这种基本固态的原料和水混和形成含水混合物；（ｃ）将这种含水混合物用频率范围为５Ｈｚ－２ ００ｋＨｚ的交流电处理一段时间；经过该处理后再经过后续的步骤（ｄ）进行处理，回收得到的固态产品无嗅、无菌、多孔而且能够吸收几倍于其自重的水分；（ｄ）从步骤（ｃ）的交流电处理中分离出过量的液体，并回收所述固态产品。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：Y罗森塔尔，M费克曼，K舒斯特，L莫尔达夫斯基，L阿兹科维奇，
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]