Инновационный ПТК по переработке активного ила водоканалов и отходов сельского хозяйства в органические удобрения
Создание производственно-технологического комплекса (ПТК) по переработке отходов птицеводства и активных ил водоканалов в почвогрунт органоминеральные удобрения, фосфорсодержащие органические удобрения для органического сельского хозяйства
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
О проекте
Назначение проекта
Создание энергетически автономного комплекса по производству органоминеральных удобрений, ил донных отложений, утилизирующего отходы птицеводства и активный ил водоканалов.
Цель проекта
Создание производителя органических удобрений промышленного масштаба, способствующего переходу к органическому сельскому хозяйству и решению экологических проблем.
Объем инвестиций
2,5 млрд рублей капитальных вложений для создания полного производственного цикла.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Производимая продукция
Органоминеральное удобрение
Плотно спрессованная масса в виде пеллет или гранул диаметром 6-8 мм. Применяется как удобрение для всех типов почв.
Почвогрунт органический
Высушенный помет, содержащий 40-50% органической массы, активный ил, ил донных отложений, смешанный с торфом и цеолитом.
Генерация энергии
Производство электроэнергии, тепла и холода для обеспечения автономности производственного комплекса.
Все продукты соответствуют гигиеническим требованиям и не содержат патогенных микроорганизмов благодаря термической обработке при температуре 150°C.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Преимущества органоминеральных удобрений
Высокая усвояемость
Благодаря наличию органики, минералы почти в полном объеме усваиваются растениями, что позволяет сократить число сезонных подкормок.
Влагоудержание
Гранулы обладают способностью впитывать воду, а затем питать ею растения по мере необходимости, улучшая водный режим почвы.
Защита растений
Повышается устойчивость растений к неблагоприятным условиям: заморозкам, недостатку освещенности, болезням и вредителям.
Улучшение почвы
Удобрение улучшает структуру почвы, делая её более воздухопроницаемой и плодородной в долгосрочной перспективе.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Области применения продукции
Почвогрунт
- Грунт для тепличных хозяйств
- Удобрение при выращивании зерновых, зернобобовых и технических культур
- Зеленое строительство и благоустройство территорий
- Дорожное строительство для формирования растительного слоя
- Питомники лесных и декоративных культур
- Биологическая рекультивация нарушенных земель и полигонов ТКО
Органоминеральное удобрение
- Крупные сельскохозяйственные предприятия
- Частные фермерские хозяйства
- Тепличные хозяйства
- Органическое земледелие
- Восстановление плодородного слоя почвы
- Повышение урожайности и качества продукции
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Степень новизны проекта
Проект имеет инновационную составляющую в части обеспечения комплекса тепловой и электрической энергией. Для энергоснабжения предприятия используется установка термической сушки *(УТС), российской разработки
Утилизация отходов
Переработка птичьего помета, активного ила и ила донных отложений, решение экологических проблем их накопления
Выработка энергии
Получение тепловой и электрической энергии в процессе термической деструкции
Производство удобрений
Создание ценных органоминеральных удобрений из переработанных отходов
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Масштаб и перспективы проекта
Масштаб реализации
Проект обладает высокой степенью масштабирования и позволяет решить проблему утилизации патогенных отходов, что относит данное решение к общероссийскому масштабу.
Практически каждый регион России имеет птицеводческие предприятия, водоканалы и торфяники, что создает широкие возможности для тиражирования технологии.
Перспективы совершенствования
- Организация производства кормовой добавки и корма для аквакультур
- Генерация энергии для сторонних потребителей
- Выпуск специализированных видов удобрений
- Экспорт продукции в страны Азии, Ближнего Востока, ЕС и Африки
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Анализ рынка органических удобрений
221 млрд руб
Мировой рынок органических продуктов
Объем мирового рынка органических продуктов питания в долларах США
10 млрд руб
Рынок органических удобрений
Объем мирового рынка органических удобрений в 2023 году в долларах США
16.1 млрд руб
Прогноз роста в США
Ожидаемый объем рынка органических удобрений в США к 2026 году в долларах
72 млн руб
Площадь органических угодий
Мировой объем сельхозугодий, обрабатываемых органическими удобрениями, в гектарах
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Российский рынок органических удобрений
Объем производства органических удобрений в России в 2023 году оценивается ориентировочно в 227 млн долларов и показывает устойчивый рост. Согласно данным Росстата, в 2023 году сельскохозяйственными организациями было внесено 66 597 тыс. тонн органических удобрений.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Распределение органических удобрений по культурам
Наибольшая доля вносимых органических удобрений приходится на зерновые и зернобобовые культуры. В период с 2017 года по 2023 год под этот вид сельскохозяйственных культур вносилось 45-50% от общего объема используемых органических удобрений.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Проблемы использования минеральных удобрений
1
Краткосрочный эффект
Минеральные удобрения быстро отдают элементы растениям, стимулируя их рост, но вредят почве, что приводит к необходимости постоянного внесения.
2
Среднесрочные последствия
Минеральные химические удобрения не служат источником пищи для почвенных микроорганизмов и дождевых червей, и даже отталкивают их из-за окисления почвы.
3
Долгосрочный ущерб
Со временем земля, обрабатываемая только минеральными удобрениями, теряет полезные органические вещества и важные живые микроорганизмы, которые являются основой структуры плодородной почвы.
4
Конечный результат
Способность грунта удерживать воду теряется, что приводит к вымыванию химических удобрений и необходимости увеличивать дозу применяемых препаратов.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Характер спроса на продукцию
Сезонность спроса
Характер спроса на продукцию имеет некоторую сезонность, связанную с циклами посева и сбора урожая. Часть удобрений вносится в осенний сезон, часть в весенний.
Минеральные органические удобрения лучше вносить весной и в конце лета, для исключения вымывания, т.е. основной спрос на них будет в середине года.
Нивелирование сезонности
Сезонность спроса нивелируется формой производства продукции. В основном это фасованные пеллеты или гранулы.
Такая форма продукции позволяет хранить её без потери ценных свойств, что обеспечивает возможность создания запасов и равномерной реализации в течение года.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Сегменты рынка и каналы сбыта
B2B сегмент
Продукция отгружается автотранспортом по 20-25 тонн на временные склады крупного оптовика, а далее оптовик ведет реализацию мелкими партиями конечному покупателю (фермерские хозяйства, тепличные хозяйства, городские предприятия).
B2C сегмент
Возможна работа с возможностью прямой реализации с завода конечному потребителю мелкими, фасованными в мешки партиями. Подходит для частных хозяйств и садоводов.
Онлайн-продажи
Возможна торговля через интернет напрямую потребителям, через дилерскую сеть. Создание собственного интернет-магазина и работа с маркетплейсами.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Конкурентная ситуация
В настоящее время сведений о предприятиях производителях органических гранулированных удобрений в Московской области нет, так же отсутствуют данные о производителях почвогрунта в крупных объемах. Гранулированные фосфорсодержащие органические удобрения не производятся.
100%
Потенциальная доля рынка
Ожидаемая доля рынка для реализации продукции может составлять до 100% в сегменте гранулированных органических удобрений.
30%
Ежегодный рост
Прогнозируемый рост рынка органических удобрений в России в ближайшие годы.
65%
Импортозамещение
Потенциал замещения импортных аналогов и минеральных удобрений на российском рынке.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Сравнение с конкурентными продуктами
Навоз (без обработки)
Содержит большое количество паразитов, выжигает корни растений, требует специальной техники для внесения. Общий эффект отрицательный, не рекомендуется.
Птичий помет (без обработки)
Неправильное использование приводит к уничтожению растительности, требует выдержки или разведения в воде. Передозировка делает грунт непригодным для посадки в течение года.
Торф
Сильно окисляет грунт, бесполезен как удобрение для плодородных грунтов. Пересохшее удобрение тяжело размочить, требует добавки регуляторов pH и других питательных подкормок.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Преимущества нашего органоминерального удобрения
Универсальность
- Отсутствие вредоносных организмов или семян сорных растений
- Нетоксичность для растений и человека
- Удовлетворяет все потребности растений в питательных веществах
- Подходит для всех типов почв и культур
Практичность
- Не вымывается водой, обеспечивая длительное действие
- Удобная форма для внесения, не требующая специальной техники
- Улучшает структуру и плодородие почвы
- Возможно длительное складирование без потери свойств
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Сравнение эффективности удобрений
Исходя из характеристик и сравнения с минеральными удобрениями, отпускная цена потребителям органоминеральных гранулированных удобрений находится в диапазоне 30-35 тысяч рублей за тонну.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Технологическая схема производства
Подготовка сырья
Размещение исходного помета и ила на специальных картах для подсушивания и биоферментации или отжим влаги в шнековых прессах до влажности 64%.
Сушка и смешивание
Подсушенное сырье поступает в барабанную сушилку Установки Термической Сушки (УТС), где доводится до влажности 20-30%, затем на линию смешивания и грануляции.
Грануляция и термическая обработка
После грануляции материал поступает на термическую сушку в УТС при температуре до 150°C для окончательной досушки, упрочнения и стерилизации.
Упаковка и хранение
Готовые гранулы транспортируются на склад готовой продукции, где упаковываются в мешки или поступают в хранилище удобрений.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Карты для приема и подготовки сырья
Карты для приема и досушки представляют собой специальные сооружения, необходимые для предварительной подсушки и ворошения осадка.
Для исключения дренажа жидкой фазы вглубь земельного участка при строительстве предусматривается покрытие дна и бортов специальным материалом – геомембраной.
Геомембраны обладают высокой прочностью (толщина до 5мм), противофильтрационными свойствами, удобством монтажа.
По аналогичному принципу строится специальная карта для приема сточной воды, образующейся после обезвоживания в шнековых прессах.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Оборудование для подготовки сырья
Шнековые сепараторы
На участке входа сырья устанавливаются шнековые прессы для отжима жидкой фазы и получения твердой. Так же создается оперативный запас сырья.
Основные преимущества:
- Эффективность сепарации (влажность сырья не превышает 60-65%)
- Небольшое энергопотребление (от 15 до 25 кВт/ч)
- Оптимальная подготовка для процесса дальнейшей сушки
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Линия грануляции и сушки
Линия сушки представляет собой комплекс, состоящей из конвейеров, смесителей, дозаторов обеспечивающих перемещение материалов, их усреднение и подачу на основное технологическое оборудование.
Барабанная сушилка
Цилиндрический аппарат диаметром 1800 мм и длиной 18000 мм, установленный под наклоном 3-5°. В сушилку подается тепловой агент – воздух с температурой 150°C при помощи вентилятора с производительностью 10000-20000 м³/ч.
Охладитель
Имеет конструкцию, аналогичную барабанной сушилке. Параметры: диаметр 1600 мм и длина 16000 мм, наклон 3-5°, частота вращения 5,8 об/мин. Производительность 20-25 т/ч.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Смесители, дозаторы и гранулятор
В зависимости от комплектации линии возможно производство гранул покрытых оболочкой, различной крупности. Так же в процессе производства допускается внесение добавок, обогащающих удобрение полезными компонентами (согласно разработанного рецептурного состава).
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Энергоэффективность производства
Основная проблема производства любых продуктов, использующих процесс сушки веществ, заключается в проблеме поиска решений генерации тепловой энергии.
Инновационное решение
Выработка тепловой и электрической энергии осуществляется за счет пиролиза (термического разложения без доступа воздуха) птичьего помёта в Установки Термической Сушки (УТС).
Процесс пиролиза
За счет разложения органических веществ при температуре 600-700°C происходит их полная деструкция с образованием газовой фазы, содержащей угарный газ, водород, метан и другие компоненты.
Результат
После проведения процесса пиролиза на выходе имеем горючий газ с высоким содержанием водорода и метана, пригодный для сжигания на обычных газовых горелках.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Схема работы установки термической деструкции
Сырьё (птичий помёт) непрерывно загружается в пиролизную камеру при помощи шнека. Топливо подается на горелку, установленную в топке, самотеком из топливного бака, компрессором подается воздух.
После стабилизации процесса горелка переводится на пиролизный газ. Парогазовая смесь из пиролизной камеры через фильтр пиролизных газов поступает в систему конденсаторов, затем охлаждается в теплообменнике.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Преимущества использования Установки Термической Сушки
Экологичность
Минимальные выбросы в атмосферный воздух. Отсутствие подвода/отвода воды обеспечивается замкнутым циклом системы охлаждения.
Технологичность
Уникальная технология, которая позволяет осуществлять непрерывный цикл переработки отходов независимо от их состава. Загрузка исходного сырья на переработку без подготовительных работ.
Эффективность
Низкая энергоемкость – 35-55 КВт. Производительность – 800-1200 кг/ч. Совершенная автоматизированная система управления позволяет контролировать все технологические параметры.
Мобильность
Установка расположена на собственном шасси. Габаритные размеры — три 40 ft контейнера, что обеспечивает возможность транспортировки и быстрого монтажа.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Производительность энергетической установки
1200 кг/ч
Переработка сырья
Количество перерабатываемого птичьего помета
1500 нм³/ч
Выработка газа
Объем производимого пиролизного газа
100 кг/ч
Зольный остаток
Выход фосфорсодержащего удобрения
768 кг/ч
Жидкая фракция
Выход жидкой фракции
Потребность в газе линии производства удобрений составляет 350 нм³/ч, потребность самой УТС не более 80 нм³/ч. Таким образом, предлагаемый проект полностью отвечает критериям энергоэффективности и ресурсосбережения.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Экологические эффекты проекта
Утилизация отходов
Ликвидация накопления патогенного птичьего помета и активного ила, снятие проблемы их размещения и хранения.
Восстановление почв
Создание предприятия, способного производить качественный почвогрунт для рекультивации нарушенных земель и полигонов ТКО.
Улучшение воздуха
Снижение выбросов метана и других парниковых газов от разложения органических отходов на открытом воздухе.
Защита водоемов
Предотвращение загрязнения грунтовых вод и водоемов от стоков с мест хранения птичьего помета и активного ила.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Экономические эффекты проекта
Создание рабочих мест
В процессе создания производственного комплекса и организации производства органоминеральных удобрений будет создано 77 рабочих мест со средней заработной платой 75000 рублей.
Производственная мощность
Мощность по производству органоминеральных удобрений при использовании одной линии составит в годовом исчислении 300 000-350 000 тонн.
Импортозамещение
Косвенный потенциал импортозамещения высок, так как применение органоминеральных удобрений даст рост производства продукции сельского хозяйства.
Экспортный потенциал
Экспорт продукции возможен в страны Азии, Африки и страны ЕС. Они являются традиционными импортерами российских удобрений.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Финансовые показатели проекта
2,5 млрд
Рублей
Общий объем капиталовложений
35 000
Рублей
Отпускная цена за тонну удобрений, рублей
350 000
Тонн в год
Годовой объем производства
3,5 млрд
Рублей
Прогнозируемая годовая выручка при полной загрузке мощностей
77
Рабочих мест
Будет реализовано со средней заработной платой 75 000 рублей
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Этапы реализации проекта
1
Подготовительный этап
Заключение договора с инвестором о совместной деятельности. Заключение договоров с поставщиками компонентов ОМУ. Выбор площадки строительства и заключение договора аренды на площадку или покупка.
2
Проектирование
Изыскательные и проектные работы. Получение необходимых разрешений и согласований.
3
Строительство
Строительно-монтажные работы. Заключение договоров и покупка оборудования.
4
Запуск производства
Пуско–наладочные работы. Подписание акта ввода объекта в эксплуатацию и начало работы.
Общий срок реализации проекта составляет 1,5 года с момента начала финансирования до выхода на проектную мощность.
Василий Васильевич Байковский: Автор-разработчик проекта
Контакты
Василий Васильевич Байковский
По сотрудничеству
Email: [email protected]
Подробнее о моих регалиях на сайте https://baykovskiy.ru/