PL231899B1 - Sposób wytwarzania preparatu podłożowego dla zwierząt hodowlanych oraz preparat podłożowy dla zwierząt hodowlanych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania preparatu podłożowego dla zwierząt hodowlanych oraz preparat podłożowy dla zwierząt hodowlanych. Preparat podłożowy według wynalazku może być w szczególności stosowany jako dodatek do różnego rodzaju ściółek dla zwierząt hodowlanych stosowanych w miejscach chowu zwierząt, takich jak na przykład pomieszczenia inwentarskie.

Jednym z aspektów hodowli zwierząt jest utrzymanie odpowiednich warunków bytowania, w tym utrzymanie w normie wskaźników fizjologicznych zwierząt hodowlanych.

Na warunki bytowe zwierząt ma wpływ między innymi mikroklimat panujący w pomieszczeniach inwentarskich, w których przebywają zwierzęta, stanowiący zespół czynników fizycznych, chemicznych i biologicznych, w tym: wilgotność powietrza i stopień zanieczyszczenia powietrza gazami, które bezpośrednio oddziałują na zwierzę. Na mikroklimat pomieszczeń inwentarskich wpływ mają natomiast same zwierzęta - w procesach oddychania, trawienia i wydalania, a także materiał stosowany jako ściółka dla zwierząt.

Powietrze wewnątrz pomieszczeń inwentarskich powinno mieć skład jednakowy lub zbliżony do składu atmosferycznego - N2: 78%, O2: 21%, Ar: 0,94%, CO2: 0,02-0,04% oraz niewielkie ilości innych gazów: Ne, He, Kr, H2, NH3, O3 i inne. Wśród gazów zawartych w powietrzu wewnątrz budynków inwentarskich szczególne znaczenie ma tlen (O2), który jest niezbędny w procesach oddychania zwierząt. Za gazy o szkodliwym wpływie na organizm zwierząt uznaje się natomiast między innymi siarkowodór (H2S) oraz dwutlenek węgla (CO2), a także amoniak (NH3), dla którego przyjmuje się górne dopuszczalne stężenie w pomieszczeniach inwentarskich wynoszące około 20 ppm (NH3).

W powietrzu atmosferycznym stężenie amoniaku wynosi średnio 2,6 x 10^-60%, przy czym w pomieszczeniach inwentarskich, w szczególności słabo wentylowanych, stężenie amoniaku w powietrzu może przewyższać tę wartość, ze względu na fakt, iż amoniak jest produktem rozkładu białkowych składników odchodów zwierząt. Do emisji amoniaku z odchodów zwierząt dochodzi w następstwie biochemicznego i mikrobiologicznego rozkładu zawartych w nich związków azotu. Przykładowo, mocznik pod wpływem enzymu: ureazy, przekształca się w amoniak. Szkodliwość działania amoniaku polega między innymi na jego drażniącym działaniu na błony śluzowe zwierząt hodowlanych. Ponadto, w większych stężeniach amoniak może powodować uszkodzenia struktury błon śluzowych górnych dróg oddechowych, obniżając tym samym odporność zwierząt hodowlanych i ułatwiając inwazję drobnoustrojów.

Wartość emitowanego do otoczenia amoniaku z odchodów zwierząt typowo ogranicza się poprzez obniżenie zawartości białka w przyjmowanych przez zwierzęta pokarmach, lub przez stosowane odpowiednich dodatków paszowych umożliwiających poprawę strawności pasz. Typowo, w celu ograniczenia emisji amoniaku z odchodów zwierząt ogranicza się udział zielonki w pokarmach na rzecz pasz o mniejszej zawartości białka takich jak kiszonka z kukurydzy. Wadą modyfikacji diety zwierząt lub wprowadzania do pasz dodatkowych środków chemicznych jest natomiast ograniczanie w diecie zwierząt niektórych witamin, które muszą być dodatkowo wprowadzane do diety.

Stężenie amoniaku w powietrzu wewnątrz pomieszczeń inwentarskich obniża się także poprzez oddziaływanie na środowisko bytowania zwierząt, w tym między innymi stosowanie lamp UV, ozonowanie powietrza, wentylację mechaniczną z recyrkulacją powietrza czy ogrzewanie podłogowe - celem obniżenia zawartości wilgoci w ściółce.

Innym sposobem ograniczenia emisji amoniaku do atmosfery z pomieszczeń inwentarskich jest modyfikowanie składu ściółek dla zwierząt za pomocą różnego rodzaju dodatków w postaci preparatów chemicznych lub mikrobiologicznych, mających na celu odpowiednio wiązanie amoniaku lub oddziaływanie na rozwój mikroflory: bakterii bądź grzybów, a także modyfikację właściwości fizykochemicznych ściółki: osuszanie ściółki, obniżanie pH, celem ograniczenia przemian urykolitycznych - będących przyczyną emisji amoniaku z odchodów zwierząt.

Przykładowo, znane są dodatki do ściółek w postaci węgla brunatnego, przeznaczone w szczególności na podłoża w brojlerniach i kurnikach. Dodatek węgla brunatnego wpływa na poprawę właściwości gazo- oraz wodochłonnych ściółki, a także obniżenie zawartości niektórych bakterii oraz grzybów w ściółce. Zastosowanie węgla brunatnego jako dodatku do ściółki wpływa ponadto na poprawę stanu zdrowotnego ptaków oraz lepsze wyniki produkcyjne.

Z literatury patentowej znane są preparaty stosowane jako dodatki do ściółek dla zwierząt hodowlanych.

PL 231 899 B1

Z polskiego zgłoszenia patentowego P.401433 znany jest preparat stanowiący dodatek do ściółek dla zwierząt hodowlanych o właściwościach biobójczych. Preparat zawiera nanocząstki srebra osadzone na minerałach: wermikulicie ekspandowanym z dodatkiem drugiego naturalnego nośnika: humodetrynitu, będącego odmianą węgla brunatnego, zawartym w preparacie w ilości od 5 do 15% objętościowych. Preparat stanowi dodatek do ściółek dla zwierząt hodowlanych (przykładowo, dla drobiu lub trzody chlewnej) i może być stosowany w kurnikach, brojlerniach czy chlewach. Preparat wpływa na poprawę właściwości wodochłonnych ściółek, obniżenie zawartości bakterii i grzybów w ściółce, a także ograniczenie emisji gazów do atmosfery, w tym także emisji amoniaku.

Dotychczasowe sposoby optymalizacji warunków chowu zwierząt w pomieszczeniach inwentarskich, przykładowo poprzez oddziaływanie na środowisko bytowania zwierząt, modyfikację diety oraz składu preparatów stosowanych jako dodatek do ściółek nie zapewniają poprawy warunków bytowania zwierząt, która mogłaby przyczynić się w sposób zadowalający do poprawy stanu zdrowia oraz produktywności zwierząt hodowlanych.

Celowym byłoby zatem opracowanie sposobu wytwarzania preparatu podłożowego dla zwierząt hodowlanych do stosowania w pomieszczeniach inwentarskich, szczególności jako dodatek do ściółek dla zwierząt hodowlanych, który zapewniłby ograniczenie rozwoju mikroflory szkodliwej zwierząt, zmniejszenie zawilgocenia ściółki oraz ograniczenie emisji amoniaku do atmosfery, wpływając tym samym na poprawę warunków bytowych zwierząt w pomieszczeniach inwentarskich.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania preparatu podłożowego dla zwierząt hodowlanych, w którym składniki na preparat podłożowy miesza się w odpowiednich proporcjach. Sposób charakteryzuje się tym, że: miesza się ze sobą: glinokrzemiany w postaci makroskładników: bentonit sodowy w ilości od 63,2 do 71,3% wag.; bentonit wapniowy w ilości od 0,7 do 1,2% wag.; zeolit - klinoptylolit w ilości od 21,0 do 28,0% wag.; haloizyt - krzemian glinu w ilości od 0,6 do 1,3% wag.; bakterie fermentacji mlekowej w postaci proszku: Enterococcus faecium, Lactobacillus acidophilus oraz Bifidobacterium bifidium, każda w ilości od 0,001 do 0,01% wag.; sproszkowane kłącze części podziemnej rośliny Yucca Schidigera w ilości od 0,2 do 0,8% wag.; płynną melasę w ilości od 0,2 do 0,8% wag.; płynny kwas mlekowy 10% w ilości od 0,2 do 0,8% wag.; oraz witaminy i składniki mineralne, w ilości od 0,6 do 1,2% wag. uzyskując mieszankę o początkowej wilgotności od 3,5 do 5,0%. Następnie miesza się uzyskaną mieszankę przez pierwszy czas t1 wynoszący od 4 do 6 minut, przy zachowaniu pierwszej prędkości obrotowej mieszania ω1 wynoszącej od 7 do 13 obr/min i uzyskuje się mieszankę o obniżonej wilgotności do wartości od 3,0 do 4,5%. Następnie mieszankę o obniżonej wilgotności miesza się przez czas drugi t2 krótszy od pierwszego czasu mieszania t1, z zachowaniem drugiej prędkości obrotowej mieszania ω2 większej od pierwszej prędkości obrotowej mieszania ω1. W trakcie mieszania utrzymuje się temperaturę mieszanych składników w zakresie od 30 do 50°C. Następnie wymieszaną mieszankę o obniżonej wilgotności schładza się do temperatury w zakresie od 15 do 20°C. Schłodzoną mieszankę poddaje się przecieraniu na urządzeniu przecierającym z sitem o średnicy oczek od 3 mm do 8 mm, uzyskując preparat podłożowy dla zwierząt hodowlanych.

Korzystnie, mieszankę o obniżonej wilgotności miesza się przez czas drugi t2 wynoszący jedną piątą pierwszego czasu mieszania t1.

Korzystnie, mieszankę o obniżonej wilgotności miesza się z zachowaniem drugiej prędkości obrotowej mieszania o wartości ω2 dwukrotnie większej od wartości pierwszej prędkości obrotowej mieszania ω1.

Przedmiotem wynalazku jest ponadto preparat podłożowy dla zwierząt hodowlanych zawierający glinokrzemiany oraz bakterie fermentacji mlekowej, charakteryzujący się tym, że jest wykonany z mieszanki o początkowej wilgotności od 3,5 do 5,0% zawierającej: glinokrzemiany w postaci makroskładników: bentonit sodowy w ilości od 63,2 do 71,3% wag.; bentonit wapniowy w ilości od 0,7 do 1,2% wag.; zeolit - klinoptylolit w ilości od 21,0 do 28,0% wag.; haloizyt - krzemian glinu w ilości od 0,6 do 1,3% wag.; bakterie fermentacji mlekowej w postaci proszku: Enterococcus faecium, Lactobacillus acidophilus oraz Bifidobacterium bifidium, każda w ilości od 0,001 do 0,01% wag.; sproszkowane kłącze części podziemnej rośliny Yucca Schidigera w ilości od 0,2 do 0,8% wag.; płynną melasę w ilości od 0,2 do 0,8% wag.; płynny kwas mlekowy 10% w ilości od 0,2 do 0,8% wag.; witaminy i składniki mineralne, w ilości od 0,6 do 1,2% wag. Mieszanka ta jest mieszana przez pierwszy czas t1 wynoszący od 4 do 6 minut, przy zachowaniu pierwszej prędkości obrotowej mieszania ω1 wynoszącej od 7 do 13 obr/min do uzyskania mieszanki o obniżonej wilgotności do wartości od 3,0 do 4,5%. Mieszanka o obniżonej wilgotności jest mieszana przez czas drugi t2 krótszy od pierwszego czasu mieszania t1, z zachowaniem drugiej prędkości obrotowej mieszania ω2 większej od pierwszej prędkości obrotowej mieszania

PL 231 899 B1 ω1. W trakcie mieszania jest utrzymywana temperatura mieszanych składników w zakresie od 30 do 50°C. Następnie wymieszana mieszanka o obniżonej wilgotności jest schładzana do temperatury w zakresie od 15 do 20°C. Schłodzona mieszanka jest przecierana na urządzeniu przecierającym z sitem o średnicy oczek od 3 mm do 8 mm do uzyskania preparatu podłożowego dla zwierząt hodowlanych.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania na rysunku na którym:

Fig. 1 przedstawia sposób wytwarzania preparatu podłożowego dla zwierząt hodowlanych w postaci schematu blokowego.

Fig. 2 przedstawia bardziej szczegółowy schemat procesów prowadzonych do produkcji preparatu podłożowego dla zwierząt hodowlanych.

Preparat podłożowy według wynalazku ogranicza emisję amoniaku (NH3), a także innych szkodliwych gazów takich jak H2S czy CO2 z odchodów zwierząt hodowlanych, wpływając jednocześnie na wzrost wartości nawozowej gnojowicy. Dodatkowo, preparat podłożowy dla zwierząt hodowlanych wykazuje właściwości probiotyczne - wpływając pozytywnie na zdrowie zwierząt hodowlanych oraz ich produktywność. Ponadto preparat podłożowy zapobiega w stopniu zadowalającym rozwojowi patogennych mikroorganizmów, w tym bakterii i grzybów w ściółce użytkowanej przez zwierzęta hodowlane.

Preparat podłożowy dla zwierząt hodowlanych może być w szczególności stosowany jako dodatek do różnego rodzaju ściółek wykorzystywanych w pomieszczeniach inwentarskich, między innymi w przypadku zwierząt utrzymywanych w systemie ściółkowym takich jak ptactwo czy trzoda chlewna.

Preparat podłożowy dla zwierząt hodowlanych zawiera:

- glinokrzemiany w postaci makroskładników:

- bentonit sodowy w ilości od 63,2 do 71,3% wag.;

- bentonit wapniowy w ilości od 0,7 do 1,2% wag.;

- zeolit - klinoptylolit w ilości od 21,0 do 28,0% wag.;

- haloizyt - krzemian glinu w ilości od 0,6 do 1,3% wag.;

- bakterie fermentacji mlekowej w postaci proszku: Enterococcus faecium, Lactobacillus acidophilus oraz Bifidobacterium bifidium, każda w ilości od 0,001 do 0,01% wag.;

- sproszkowane kłącze części podziemnej rośliny Yucca Schidigera w ilości od 0,2 do 0,8% wag.;

- składnik płynny: melasa, korzystnie melasa buraczana, w ilości od 0,2 do 0,8% wag.;

- składnik płynny: kwas mlekowy 10%, w ilości od 0,2 do 0,8% wag.;

- witaminy i składniki mineralne, w ilości od 0,6 do 1,2% wag.

Przykładowo, jako witaminy można stosować witaminy A, D3, E, K-Menadion, B1, B2, B6, H (D-Biotyna). Jako składniki mineralne można stosować substancje takie jak: kobalamina, kwas foliowy, D-pantotenian wapnia, amid kwasu nikotynowego, kwas L-askorbinowy, chlorek choliny, siarczan wapnia, siarczan manganu, tlenek cynku, siarczan żelaza jednowodny, siarczan miedzi pięciowodny, jodek potasu, selenin sodu, glicynian żelaza.

Preparat podłożowy dla zwierząt hodowlanych można stosować jako dodatek do różnego rodzaju ściółek, w tym ściółek zawierających: słomę, siano, wióry czy granulaty celulozowe, a także ściółek stanowiących mieszanki różnych materiałów celulozowych.

Preparat podłożowy można wprowadzać do ściółki poprzez zmieszanie ze ściółką - bezpośrednio w pomieszczeniach inwentarskich, lub też odpowiednio wcześniejsze przygotowanie takiej mieszaniny. Ponadto, preparat podłożowy może być dokładany jako dodatek uzupełniający w trakcie dościelania ściółki.

Korzystnie, preparat podłożowy może być wprowadzany do ściółki w ilości od 70 do 350 g preparatu na 1 kg ściółki - taka ilość preparatu podłożowego umożliwia zapewnienie odpowiednich warunków chowu zwierząt. Niemniej jednak, w zależności od potrzeb preparat jako dodatek do ściółki można stosować także w mniejszych ilościach, przykładowo w przypadku stosowania w pomieszczeniach inwentarskich dodatkowych środków ograniczających emisję amoniaku do atmosfery, takich jak na przykład systemu wentylacji. Skład oraz udziały poszczególnych składników preparatu podłożowego łącznie zapewniają poprawę mikroklimatu w pomieszczeniach inwentarskich, co wpływa korzystnie na stan zdrowotny zwierząt hodowlanych oraz przyczynia się do poprawy ich produktywności.

Wyniki przeprowadzonych badań wykazały, iż stosowanie preparatu podłożowego według wynalazku w pomieszczeniach inwentarskich zapewnia zmniejszenie zawartości amoniaku w powietrzu do 40%, zmniejszenie wilgotności ściółki do 16%, zmniejszenie wilgotności powietrza w pomieszczeniach inwentarskich do 17% oraz ograniczenie rozwoju szkodliwej dla zwierząt mikroflory w tym bakterii oraz

PL 231 899 B1 pleśni do 7%, w porównaniu do znanych tego typu preparatów podłożowych - stanowiących dodatki do ściółek dla zwierząt hodowlanych.

Zauważalna poprawa mikroklimatu pomieszczeń inwentarskich, związana ze stosowaniem preparatu podłożowego według wynalazku - jako dodatku do ściółek dla zwierząt hodowlanych, wynika ze składu tego preparatu, w tym rodzaju oraz zawartości poszczególnych składników preparatu podłożowego.

Dzięki zastosowaniu w składzie preparatu podłożowego glinokrzemianów, uzyskano poprawę absorpcji cieczy przez ściółkę celulozową, czego efektem jest zmniejszenie zawartości wilgoci w powietrzu, a tym samym ograniczenie rozwoju mikroflory: pleśni i bakterii w powietrzu wewnątrz pomieszczeń inwentarskich. Dodatkowo zwiększenie chłonności ściółki, poprzez zastosowanie odpowiedniej mieszanki glinokrzemianów dodatkowo wpłynęło także na ograniczenie emisji do atmosfery szkodliwych gazów, w tym także amoniaku (NH3).

Ponadto, dzięki zastosowaniu dodatku z rośliny Yucca Schidigera uzyskano efekt w postaci obniżenia aktywności (inhibicji) enzymu: ureazy w odchodach zwierząt, współodpowiedzialnego za produkcję amoniaku ze związków azotowych. Efekt ten przejawia się spadkiem zawartości amoniaku oraz innych szkodliwych gazów w powietrzu w pomieszczeniach inwentarskich.

Zaobserwowano także, że preparat zawierający dodatek z Yucca Schidigera, stosowany jako dodatek do ściółki dla zwierząt hodowlanych wpływa na jakościowe oraz ilościowe zmiany mikroflory ściółki, w tym hamowanie rozwoju bakterii urolitycznych (Proteus sp.), stymulację rozwoju bakterii fermentacji mlekowej, a także niszczenie ścian komórkowych i stymulację aktywności enzymów mitochondrialnych niektórych bakterii.

Przeprowadzone badania wykazały dodatkowo, że preparat podłożowy według wynalazku zawierający ekstrakt z Yucca Schidigera w ilości jak podano powyżej, dodany do pomiotu drobiowego obniża stężenia lotnych związków odorowych w powietrzu o 55-70%.

Natomiast dzięki zastosowaniu w preparacie podłożowym kultur bakterii mlekowych (Enterococcus faecium, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidium), uzyskano efekt w postaci ograniczenia procesów beztlenowego rozkładu białek w odchodach zwierząt, co zapewniło ograniczenie produkcji związków azotowych w tym: azotanów oraz amoniaku. Przeprowadzone testy wykazały, iż stosowanie preparatu podłożowego według wynalazku - jako dodatku do ściółki dla ptactwa wpływa na obniżenie stężenia amoniaku w powietrzu wewnątrz kurników nawet o 71%.

Ponadto dzięki zastosowaniu bakterii fermentacji mlekowej w składzie opracowanego preparatu podłożowego uzyskano wzrost szybkości procesów rozkładu związków organicznych zawartych w ściółce - to jest w płynnych oraz stałych odchodach zwierząt, na drodze ich utleniania, prowadząc do mineralizacji tych związków.

Dodatkowo zastosowanie określonych bakterii fermentacji mlekowej zapewniło redukcję liczby szkodliwych dla zwierząt bakterii, pleśni oraz grzybów.

Użycie w preparacie kwasu mlekowego zmniejsza zasiedlanie ściółki patogenami.

Zastosowanie melasy pozwala na stworzenie korzystnych warunków do rozwoju kultur bakterii fermentacji mlekowej zawartych w produkcie.

Wprowadzenie do składu preparatu witamin i składników mineralnych jest kolejnym czynnikiem sprzyjającym szybkiemu namnażaniu pożytecznej mikroflory dostarczonej z preparatem w ściółce.

Preparat podłożowy, ze względu na rodzaj oraz ilość zastosowanych składników, wykazuje zatem zarówno działanie biobójcze, poprzez ograniczenie produkcji szkodliwych dla zwierząt hodowlanych bakterii jak i działanie prozdrowotne poprzez ograniczenie emisji szkodliwych dla zwierząt gazów, w tym także amoniaku.

Na Fig. 1 przedstawiono schematycznie sposób wytwarzania preparatu podłożowego według wynalazku. Sposób obejmuje przygotowanie oraz odmierzenie wszystkich składników preparatu w kroku 11, wymieszanie składników preparatu w podwyższonej temperaturze wynoszącej od 30 do 50°C w kroku 12 oraz schłodzenie uzyskanej mieszanki do zadanej temperatury, a korzystnie do temperatury wynoszącej od 15 do 20°C w kroku 13. Schłodzony preparat podłożowy można następnie pakować w opakowania jednostkowe oraz opakowania zbiorcze w kroku 14 oraz magazynować lub też bezpośrednio przesyłać do odbiorców.

Na Fig. 2 przedstawiono bardziej szczegółowy schemat procesów do produkcji preparatu podłożowego. Sposób według wynalazku zapewnia wysoką jakość produkowanego wyrobu przy jednoczesnym osiągnięciu maksymalnej automatyzacji procesu produkcyjnego. W etapie 210 przygotowuje się

PL 231 899 B1 i dozuje makroskładniki: bentonit sodowy, zeolit - klinoptylolit, bentonit, haliozyt - krzemian glinu i bentonit wapniowy. W etapie 220 przygotowuje się i dozuje mikroskładniki 220: sproszkowane preparaty z roślin: Yucca Schidigera, Enterococcus faecium, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidium, witaminy A, D3, E, K-Menadion, B1, B2, B6 i ewentualnie inne dodatki. W etapie 230 przygotowuje się i dozuje składniki ciekłe 230: kwas mlekowy 10% i melasę.

Następnie składniki miesza się w kilku etapach. W etapie 240 pobiera się do zbiornika nadmieszarkowego makroskładniki i mikroskładniki, po czym miesza się je w etapie 250 w mieszarce ze składnikami ciekłymi. Wymieszane składniki przenosi się w etapie 260 do zbiornika podmieszarkowego. Opcjonalnie, w etapie 270 można przeprowadzić ponowne mieszanie składników z dodatkiem melasy dozowanej w etapie 271. W etapie 280 prowadzi się przecieranie na urządzeniu przecierającym z sitem o średnicy oczek od 3 mm do 8 mm, po czym w etapie 290 chłodzi się wymieszane składniki. Schłodzone składniki poddaje się ważeniu i pakowaniu w etapie 300.

Makroskładniki można podawać z różnego rodzaju zbiorników magazynowych, panelowych czy walcowych. Zbiorniki mogą być podgrzewane w celu utrzymania odpowiedniej temperatury podawanego surowca. Do każdego ze zbiorników może być przyporządkowany odpowiedni system wagowy, umożliwiający precyzyjne odmierzenie każdego z makroskładników na preparat podłożowy. Odmierzone składniki podaje się na szczyt wieży technologicznej. Na podnośniku przenoszącym składniki można za pomocą magnesu rurowego separować ewentualne zanieczyszczenia metaliczne z podawanych na wieżę technologiczną makroskładników.

Mieszarka, w której prowadzi się pierwszy etap mieszania 250, może mieć postać konwencjonalnej poziomej mieszarki łopatowej, przykładowo o ładowności 1000 kg. W tym etapie można podgrzewać mieszane składniki za pomocą czynnika grzewczego - ciekłego glikolu, który doprowadza się do płaszcza grzejnego mieszarki, korzystnie za pomocą pompy recyrkulacyjnej i utrzymuje się temperaturę czynnika grzewczego w układzie grzewczym w etapie 250 w zakresie do 90°C, a korzystnie wynoszącą 90°C. W tym etapie 250 ogrzewa się surowce: mikro- oraz makroskładniki, a także składniki ciekłe, w trakcie ich mieszania do temperatury w zakresie od 30 do 50°C.

W trakcie mieszania 250 prowadzi się stałe monitorowanie temperatury i wilgotności wewnątrz komory mieszarki. Parametry te odczytuje się za pomocą czujników w czasie rzeczywistym i na bieżąco reguluje się temperaturę i wilgotność. Dodatkowo, steruje się w trakcie mieszania 250 prędkością silnika mieszarki, co zapewnia optymalizację procesu mieszania produktu. Start cyklu mieszania surowców jest korzystnie poprzedzony pomiarem wilgotności wsadu, przy czym wilgotność początkowa wsadu powinna wynosić od 3,5 do 5%. Na podstawie odczytu rzeczywistego, dostosowuje się czas mieszania oraz prędkość obrotową elementów wirujących mieszarki. Po upływie założonego czasu mieszania t1 od 4 do 6 min, przy pierwszej prędkości obrotowej mieszania ω1 od 7 do 13 obr/min, uzyskuje się mieszankę o obniżonej wilgotności. Wilgotność mieszanki po pierwszym etapie mieszania powinna zostać obniżona do poziomu od 3 do 4,5%. Następnie zwiększa się prędkość obrotową mieszania do wartości ω2 i miesza się mieszankę o obniżonej wilgotności przez czas t2 krótszy od pierwszego czasu mieszania t1. Po wykonaniu pełnego cyklu wymieszania wsadu ponownie mierzy się wilgotność wsadu. Następuje koniec cyklu mieszania, a wymieszany produkt usuwa się z komory mieszarki pierwszej 250.

Drugi etap mieszania ma na celu ograniczenia lepkości i powstających zbryleń w wyniku dodawania płynnych surowców. Innym ważnym elementem jest ograniczenie czasu pomiędzy czasem natrysku surowca a czasem hermetycznego zamknięcia produktu.

Po wymieszaniu, następuje zrzut wsadu do zbiornika podmieszarkowego, skąd z etapu 260 mieszankę można transportować bezpośrednio do stacji przecierania 280, gdzie usuwa się grudki oraz zbrylenia, zapewniając sypką konsystencję mieszanki. Opcjonalnie, przed przetarciem, do mieszanki można wprowadzać składniki ciekłe poprawiające smak, takie jak na przykład melasa dozowana w etapie 271. W tym celu mieszankę zebraną w etapie 260 wprowadza się do komory drugiej mieszarki, a po odpowiednim wymieszaniu (w mieszarce przepływowej) w etapie 270, mieszankę poddaje się do stacji przecierania 280. Przetartą mieszankę wprowadza się następnie do komory urządzenia chłodzącego i chłodzi się w etapie 290 wytworzoną mieszankę do temperatury w zakresie od 15 do 20°C, a korzystnie do temperatury wynoszącej 20°C. System chłodzenia etapu 290 może współpracować z systemem podgrzewania zbiorników etapu 250. Jako czynnik chłodzący stosuje się płynny glikol. Temperaturę czynnika chłodzącego (glikolu) obniża się do temperatury wynoszącej od 1 do 2°C. Ciepło powstające w procesie chłodzenia wykorzystuje się natomiast do ogrzewania systemu podgrzewania zbiorników panelowych w etapie 250. Tym sposobem uzyskuje się efekt w postaci efektywnego schłodzenia czynnika grzewczego oraz jednoczesnego podwyższenia temperatury czynnika grzewczego o 10°C w ciągu

PL 231 899 B1 jednej godziny, który wykorzystuje się do ogrzewania zbiorników etapu 250. W etapie 290 można ponadto kontrolować poziom zasypu za pomocą czujników maksymalnego oraz minimalnego zasypu, a także mierzyć temperaturę wewnątrz zbiornika chłodzącego. Temperatura, jak również czas przetrzymywania wsadu wewnątrz komory chłodzącej, mogą być regulowane, przykładowo nastawione tak aby usuwać wsad bezpośrednio po osiągnięciu temperatury 20°C.

Po odpowiednim schłodzeniu mieszanki uzyskuje się wyrób gotowy, który pakuje się za pomocą wagopakowarki w etapie 300, korzystnie hermetycznie zamykając opakowania.

W procesie pakowania jest możliwe ustawienie masy pakowanego wyrobu od 10 do 25 kg. Pakowanie można prowadzić w trybie automatycznym, począwszy od pobrania opakowania, naważenia, zgrzania i zaszycia worka. Produkt pakuje się hermetycznie.

W opisanym procesie można pakować również surowce w opakowania typu big - bag o masie od 500 do 1000 kg.

Zapakowany wyrób gotowy: preparat podłożowy dla zwierząt hodowlanych można następnie etykietować oraz transportować do magazynów wyrobu gotowego lub też bezpośrednio do odbiorców.

W trakcie procesu, podczas rozładunku surowca do zbiorników magazynowych, odprowadza się za pomocą urządzeń pneumatycznych pyły. Odprowadzane pyły są osadzane na rękawach filtracyjnych, po czym mogą być kierowane do zbiornika z produktem. W ten sposób można odzyskać 85-95% materiału z pyłów.

Ponadto, w sposobie można odpylać wyznaczone miejsca ręcznych zasypów, a także miejsca pakowania produktu, za pomocą filtrocyklonów z dwustopniowym procesem filtracji. Proces odpylania realizowany jest w tym systemie w części cyklonowej, natomiast odrębne frakcje pyłowe odbiera się na filtrach „dokładnych” w części filtracyjnej. Wytrącone tym sposobem pyły są gromadzone w pojemniku pod odpylaczem. W ten sposób można odzyskać 85-95% materiału z pyłów.

Ponadto, można prowadzić odpylanie wag surowcowych, urządzeń transportowych oraz linii mieszania, przenośnika łańcuchowego, przenośnika kubełkowego, wag produkcyjnych, zbiorników oraz mieszarki. Odfiltrowane cząstki produktu osadzane są na rękawach filtracyjnych, skąd kierowane są w sposób automatyczny do urządzeń przesyłowych. W ten sposób można odzyskać 85-95% materiału z pyłów.

Przykład wykonania

Zmieszano ze sobą surowce w następujących proporcjach:

Bentonit sodowy o frakcji 0-0,056 mm - 65,220% wag.

Bentonit sodowy o frakcji 0-0,2 mm - 2,500% wag.

Bentonit sodowy o frakcji 0-1,0 mm - 0,500% wag.

Bentonit wapniowy o frakcji 0-1,0 mm - 1,000% wag.

Zeolit - klinoptylolit o frakcji 0-0,2 mm - 12,848% wag.

Zeolit - klinoptylolit o frakcji 0,2-0,5 mm - 13,050% wag.

Haloizyt - krzemian glinu o frakcji 0-0,2 mm - 1,000% wag.

Yucca Schidigera - 0,100% wag.

Enterococcus faecium - 0,001% wag.

Lactobacillus acidophilus - 0,001% wag.

Bifidobacterium bifidium - 0,001% wag.

Witamina A (octan retinylu) - 0,030% wag.

Witamina D3 (cholekalcyferol) - 0,030% wag.

Witamina E (octan all-rac - α-tokoferylu) - 0,030% wag.

Witamina K-Menadion - 0,030% wag.

Witamina B1 (monoazotan tiaminy) - 0,200% wag.

Witamina B2 (ryboflawina) - 0,200% wag.

Witamina B6 (chlorowodorek pirydoksyny) - 0,200% wag.

Kobalamina - 0,020% wag.

Kwas foliowy - 0,020% wag.

D-pantotenian wapnia - 0,200% wag.

Amid kwasu nikotynowego - 0,200% wag.

Witamina H (D - biotyna) - 0,200% wag.

Kwas L-askorbinowy - 0,200% wag.

Chlorek choliny - 0,200% wag.

Siarczan wapnia - 0,200% wag.

PL 231 899 B1

Siarczan manganu Tlenek cynku

Siarczan żelaza jednowodny Siarczan miedzi pięciowodny Jodek potasu

Selenin sodu

Glicynian żelaza Melasa buraczana Kwas 2-hydroksypropanowy

0,200% wag. 0,200% wag. 0,200% wag. 0,200% wag. 0,002% wag. 0,020% wag. 0,020% wag. 0,500% wag. 0,500% wag.

Początkowa wilgotność wsadu wynosiła 4%. Prędkość mieszania w pierwszym etapie ustawiono na ω1 = 10 obr/min, a pierwszy czas mieszania ustawiono na t1 = 5 minut. Po tym czasie wilgotność mieszanki obniżyła się do 3%. Następnie mieszankę mieszano z dwukrotnie większą prędkością ω2 = 20 obr/min przez czas t2 wynoszący jedną piątą pierwszego czasu t1, tj. t2 = 20% t1. W trakcie mieszania utrzymywano temperaturę 40°C. Uzyskaną mieszankę schłodzono do 20°C.

W sposobie według wynalazku, który polega na: ogrzewaniu w trakcie mieszania i jednoczesnym utrzymaniu odpowiedniego stopnia wilgotności w trakcie całego procesu mieszania, w którym mieszanie prowadzi się dwuetapowo oraz schładza się produkt do temperatury 20°C, uzyskano zachowanie odpowiedniej struktury bakterii fermentacji mlekowej w wyrobie gotowym, umożliwiającej tworzenie przez bakterie kolonii w miejscach chowu zwierząt.

Sposób według wynalazku obejmuje specyficzne parametry procesowe, w tym określony sposób mieszania i chłodzenia poszczególnych składników, które nie były znane w dotychczas znanych sposobach wytwarzania preparatów podłożowych, dzięki czemu możliwe jest uzyskanie preparatu o właściwościach opisanych poniżej.

Preparat podłożowy według wynalazku zawierający bakterie fermentacji mlekowej o prawidłowej strukturze komórkowej ogranicza rozwój mikroorganizmów szkodliwych dla zwierząt hodowlanych. Mechanizm hamujący rozwój szkodliwych mikroorganizmów przez preparat podłożowy opiera się między innymi na efekcie tak zwanego zajętego miejsca. Rozwój w środowisku bakterii fermentacji mlekowej hamuje namnażanie patogenów.

Widocznymi efektami działania preparatu, stosowanego jako dodatek do ściółek celulozowych dla zwierząt hodowlanych są: zmniejszona wilgotność ściółki, poprzez jej osuszanie oraz ograniczenie emisji amoniaku. W tym zakresie zaobserwowano, iż opracowany preparat podłożowy wykazuje synergizm działania poszczególnych składników. Składniki mineralne: glinokrzemiany, zawarte w preparacie podłożowym w odpowiedniej ilości są zdolne do związania znacznych ilości wody - osuszając tym samym materiał ściółki, co dodatkowo ogranicza rozwój mikroflory produkującej szkodliwe gazy, w tym NH3. Dodatkowo, dodatek sproszkowanej Yucca Schidigera hamuje aktywność ureazy. Z kolei szczepy bakterii fermentacji mlekowej, w przypadku zastosowanego składu preparatu mogą zasiedlać ściółkę, przyczyniając się tym samym do hamowania rozwoju bakterii gnilnych zwiększających emisję amoniaku.

Dodatkowo, preparat podłożowy wykazuje działanie prozdrowotne i probiotyczne względem układu pokarmowego zwierząt hodowlanych. Wszystkie składniki preparatu podłożowego są zdatne do spożycia oraz mogą być przez zwierzęta jedzone. Z tego względu, po pobraniu ściółki przez zwierzę hodowlane - co często ma miejsce w praktyce, zwierzęta przyjmują wraz z ściółką składniki preparatu, w tym bakterie fermentacji mlekowej, które wpływają na przewód pokarmowy zwierzęcia.

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania preparatu podłożowego dla zwierząt hodowlanych, w którym składniki na preparat podłożowy miesza się w odpowiednich proporcjach, znamienny tym, że:

- miesza się ze sobą:

- glinokrzemiany w postaci makroskładników:

- bentonit sodowy w ilości od 63,2 do 71,3% wag.;

- bentonit wapniowy w ilości od 0,7 do 1,2% wag.;

- zeolit - klinoptylolit w ilości od 21,0 do 28,0% wag.;

- haloizyt - krzemian glinu w ilości od 0,6 do 1,3% wag.;

PL 231 899 B1

- bakterie fermentacji mlekowej w postaci proszku: Enterococcus faecium, Lactobacillus acidophilus oraz Bifidobacterium bifidium, każda w ilości od 0,001 do 0,01% wag.;

- sproszkowane kłącze części podziemnej rośliny Yucca Schidigera w ilości od 0,2 do 0,8% wag.;

- płynną melasę w ilości od 0,2 do 0,8% wag.;

- płynny kwas mlekowy 10% w ilości od 0,2 do 0,8% wag.; oraz

- witaminy i składniki mineralne, w ilości od 0,6 do 1,2% wag.

- uzyskując mieszankę o początkowej wilgotności od 3,5 do 5,0%;

- po czym miesza się uzyskaną mieszankę przez pierwszy czas t1 wynoszący od 4 do 6 minut, przy zachowaniu pierwszej prędkości obrotowej mieszania ω1 wynoszącej od 7 do 13 obr/min i uzyskuje się mieszankę o obniżonej wilgotności do wartości od 3,0 do 4,5%;

- a następnie mieszankę o obniżonej wilgotności miesza się przez czas drugi t2 krótszy od pierwszego czasu mieszania t1, z zachowaniem drugiej prędkości obrotowej mieszania ω2 większej od pierwszej prędkości obrotowej mieszania ω1;

- przy czym w trakcie mieszania utrzymuje się temperaturę mieszanych składników w zakresie od 30 do 50°C;

- a następnie wymieszaną mieszankę o obniżonej wilgotności schładza się do temperatury w zakresie od 15 do 20°C;

- po czym schłodzoną mieszankę poddaje się przecieraniu na urządzeniu przecierającym z sitem o średnicy oczek od 3 mm do 8 mm, uzyskując preparat podłożowy dla zwierząt hodowlanych.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszankę o obniżonej wilgotności miesza się przez czas drugi t2 wynoszący jedną piątą pierwszego czasu mieszania t1.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszankę o obniżonej wilgotności miesza się z zachowaniem drugiej prędkości obrotowej mieszania o wartości ω2 dwukrotnie większej od wartości pierwszej prędkości obrotowej mieszania ω1.

4. Preparat podłożowy dla zwierząt hodowlanych zawierający glinokrzemiany oraz bakterie fermentacji mlekowej, znamienny tym, że

- jest wykonany z mieszanki o początkowej wilgotności od 3,5 do 5,0% zawierającej:

- glinokrzemiany w postaci makroskładników:

- bentonit sodowy w ilości od 63,2 do 71,3% wag.;

- bentonit wapniowy w ilości od 0,7 do 1,2% wag.;

- zeolit - klinoptylolit w ilości od 21,0 do 28,0% wag.;

- haloizyt - krzemian glinu w ilości od 0,6 do 1,3% wag.;

- bakterie fermentacji mlekowej w postaci proszku: Enterococcus faecium, Lactobacillus acidophilus oraz Bifidobacterium bifidium, każda w ilości od 0,001 do 0,01% wag.;

- sproszkowane kłącze części podziemnej rośliny Yucca Schidigera w ilości od 0,2 do 0,8% wag.;

- płynną melasę w ilości od 0,2 do 0,8% wag.;

- płynny kwas mlekowy 10% w ilości od 0,2 do 0,8% wag.; oraz

- witaminy i składniki mineralne, w ilości od 0,6 do 1,2% wag.

- która jest mieszana przez pierwszy czas t1 wynoszący od 4 do 6 minut, przy zachowaniu pierwszej prędkości obrotowej mieszania ω1 wynoszącej od 7 do 13 obr/min do uzyskania mieszanki o obniżonej wilgotności do wartości od 3,0 do 4,5%;

- a mieszanka o obniżonej wilgotności jest mieszana przez czas drugi t2 krótszy od pierwszego czasu mieszania t1, z zachowaniem drugiej prędkości obrotowej mieszania ω2 większej od pierwszej prędkości obrotowej mieszania ω1;

- przy czym w trakcie mieszania jest utrzymywana temperatura mieszanych składników w zakresie od 30 do 50°C;

- a następnie wymieszana mieszanka o obniżonej wilgotności jest schładzana do temperatury w zakresie od 15 do 20°C;

- po czym schłodzona mieszanka jest przecierana na urządzeniu przecierającym z sitem o średnicy oczek od 3 mm do 8 mm do uzyskania preparatu podłożowego dla zwierząt hodowlanych.