Planta de fertilizantes a pequeña escala en Australia

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Plan de producto

El producto final de esta pequeña planta de fertilizantes en Australia es principalmente fertilizante orgánico, con una producción anual de 3000 toneladas. La producción específica del producto se muestra en la tabla siguiente.

No.	Nombre del producto	Producción (t/a)	Principales indicadores técnicos	Observaciones
1	Fertilizante orgánico	3000	Nitrógeno (N) + Fósforo (P) + Potasio (K) ≧6,0%; Materia orgánica ≧45%; Bacterias activas beneficiosas ≧200 millones/g	Aplicable a frutas y verduras, envasadas en bolsas de 40 kg, con un contenido de humedad del producto acabado inferior a 30%.

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Requisitos del índice de productos

① Apariencia

Aspecto uniforme, pulverulento o granular, sin olor desagradable. Determinación visual y olfativa.

② Indicadores técnicos

Los indicadores técnicos de los fertilizantes orgánicos deben cumplir los requisitos de la siguiente tabla.

Artículo	Indicador
Fracción másica de materia orgánica (sobre una base seca), %	≥30
Fracción másica de nutrientes totales (N+P2O5+K2O) (sobre una base seca), %	≥4,0
Fracción másica de agua (muestra fresca), %	≤30
pH	5.5~8.5
Índice de germinación de semillas (GI), %	≥70
Fracción másica de impurezas mecánicas, %	≤0,5

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Principales materias primas y auxiliares, tipos de combustible y materiales.

Las principales materias primas y auxiliares utilizadas en este proyecto de planta de fertilizantes a pequeña escala en Australia se muestran en la siguiente tabla:

No.	Artículo	Nombre	Consumo anual (t/a)	Observaciones
1	Materias primas	Estiércol de pollo	3200	El estiércol de pollo limpiado por una máquina limpiadora de estiércol seco totalmente automática en granjas avícolas a gran escala se transporta directamente al taller de almacenamiento de materias primas en pequeños vehículos de carga para su uso inmediato. El contenido de humedad del estiércol de pollo es de 50%.
2		Bisquite	100	Bisquite producido por digestores de biogás en granjas avícolas a gran escala, que se canaliza directamente al tanque de almacenamiento del taller de almacenamiento de materias primas.
3		Salvado de arroz	400	Compra local
4		Cáscara de huevo	10	Dependiendo de las cáscaras de huevo rotas de las granjas avícolas a gran escala
5		Serrín	500	Compra local
6		Residuos de hongos	100	Compra local, rica en proteína cruda y celulosa.
7	Materiales auxiliares	Bacterias fermentadoras	6	Las bacterias funcionales tienen la función de promover la fermentación y regular los nutrientes de los fertilizantes orgánicos.
8		Lima	10	Se utiliza para la esterilización de materias primas.

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Consumo de energía

El consumo energético principal de esta planta de fertilizantes a pequeña escala en Australia se muestra en la tabla siguiente.

No.	Nombre	Consumo anual	Observaciones
1	Agua	10 t/a	Pozo de agua local
2	Electricidad	60 000 kWh/año	Fuente de alimentación local
3	Diésel	4 t/a	Las máquinas móviles no de carretera utilizan bidones de aceite para repostar en el campo, mientras que los camiones de carga de estiércol de pollo repostan en gasolineras.

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Diseño de los principales procesos de producción de fertilizantes

Las principales unidades de producción de esta pequeña planta de fertilizantes en Australia son los tanques de fermentación y los talleres de producción y procesamiento. El proceso de producción principal consiste en recoger el estiércol de pollo o los residuos de biogás y almacenarlos en el taller de almacenamiento de materias primas, para luego elaborar fertilizantes orgánicos mediante fermentación, volteo, segunda fermentación de compostaje, trituración, cribado, envasado y venta.

1. Preparar las materias primas.

La tubería del tanque de presión de agua del tanque de biogás está conectada al tanque de almacenamiento del taller de almacenamiento de materia prima. Los residuos de biogás se desbordan directamente desde el tanque de agua a presión al tanque de almacenamiento a través de la tubería. El estiércol de pollo se carga desde la granja avícola a gran escala al emplazamiento de este proyecto mediante una cargadora y se vierte directamente en el taller de almacenamiento de materia prima para su almacenamiento. A continuación, el estiércol de pollo almacenado en el taller de almacenamiento de materia prima se traslada con una carretilla elevadora al puerto de alimentación del tanque de fermentación.

El puerto de alimentación se eleva hasta la parte superior del tanque de fermentación y entra en el cuerpo del tanque desde arriba. Al mismo tiempo, se añaden materiales auxiliares como salvado de arroz, cáscaras de huevo, serrín o residuos de setas en una proporción determinada en la parte superior para preparar la fermentación del compost en el cuerpo del tanque. El contenido de humedad se controla por debajo de 70%.

2. Fermentación para compostaje

① Principios y condiciones de la fermentación del compostaje

El compostaje es un proceso microbiológico que utiliza bacterias, actinomicetos, hongos y microorganismos ampliamente distribuidos en la naturaleza o añade artificialmente agentes microbianos compuestos altamente eficaces para promover artificialmente la transformación bioquímica de la materia orgánica biodegradable en moléculas pequeñas estables y humus en condiciones adecuadas, como ventilación, humedad, pH, porosidad, etc.

El método de fermentación de este proyecto es un proceso de fermentación por compostaje aeróbico. El proceso completo de compostaje consta de cuatro etapas: baja temperatura, temperatura media, alta temperatura y enfriamiento. La temperatura de compostaje es generalmente de 50 a 60 °C. Independientemente de la clasificación del proceso de compostaje, hay dos procesos de fermentación: fermentación principal y postfermentación.

② Fermentación

La fermentación principal de este proyecto de planta de fertilizantes a pequeña escala en Australia se lleva a cabo en el tanque de fermentación. Después de que el estiércol de pollo y otros materiales auxiliares entran en el tanque, el mezclador del tanque lo remueve continuamente. En la fase inicial del compostaje, la fermentación dura entre 1 y 3 días. Dado que los propios materiales que contienen oxígeno pueden satisfacer las necesidades de los microorganismos, estos descomponen primero las sustancias perecederas y luego absorben los nutrientes de carbono/nitrógeno de la materia orgánica descompuesta.

Algunos nutrientes se utilizan para la reproducción bacteriana, y los nutrientes restantes se descomponen en dióxido de carbono y agua, al tiempo que liberan calor para aumentar la temperatura de la pila.

Cuando la temperatura oscila entre 25 y 45 °C, los microorganismos mesófilos son más activos; a medida que la temperatura de la pila sigue aumentando, cuando la temperatura oscila entre 45 y 65 °C, los microorganismos termófilos, como las bacterias termófilas y los actinomicetos, pasan a dominar gradualmente, se descomponen y comienza a formarse humus.

Según la amplia experiencia de RICHI en proyectos, cuando la temperatura de compostaje se mantiene por encima de los 60 °C durante 3 días, los huevos de parásitos y los patógenos presentes en los materiales mueren, con lo que se logra el objetivo de eliminar la nocividad del compostaje. El proceso de aumentar gradualmente la temperatura desde una temperatura baja a una alta es el proceso de compostaje inocuo. El compost se mantiene a alta temperatura (45-65 °C) durante 7 días, lo que elimina los patógenos, los huevos de insectos, etc.

El proceso de fermentación principal de este proyecto dura aproximadamente 7 días. Tras la fermentación principal, el contenido de humedad del material desciende hasta aproximadamente 32%. El material mezclado madurado entra en el taller de producción y procesamiento a través de la cinta transportadora situada en la parte inferior del tanque de fermentación para la fermentación de compostaje secundaria. El proceso de fermentación principal producirá gases olorosos, vapor de agua, dióxido de carbono y otros gases.

③ Remover el compost

Cuando la temperatura del compost supere los 60 °C, remuévalo después de 48 horas (pero cuando la temperatura supere los 70 °C, remuévalo inmediatamente, ya que la temperatura del compost no debe superar los 70 °C, de lo contrario, los microorganismos beneficiosos entrarán en estado de latencia o incluso morirán). Al remover el compost, asegúrese de hacerlo de manera uniforme y completa, y remueva el material del fondo hacia la parte superior de la pila tanto como sea posible para descomponerlo por completo. El número de veces que se debe remover depende del proceso de compostaje.

Por lo general, el compost se puede remover una vez cada 2-5 días para proporcionar oxígeno, disipar el calor y hacer que el material fermente de manera uniforme. Este proyecto utiliza una máquina para remover el compost. Si se observa que el material está demasiado seco durante la fermentación, se debe rociar agua a tiempo al remover el compost para garantizar una fermentación fluida. El contenido de oxígeno del peso de la pila se mantiene entre 5 y 15%. El contenido de oxígeno se expresa como ventilación.

④ Fermentación posterior a la maduración

Basándose en la fermentación, a medida que la temperatura del compost desciende, los microorganismos mesófilos comienzan a activarse de nuevo y el compost entra en la segunda fase de fermentación. Este periodo puede denominarse fermentación postmaduración o fase de envejecimiento.

Esto favorece la descomposición de la materia orgánica difícil de descomponer en materia orgánica relativamente estable, como el humus y los aminoácidos, lo que mejora considerablemente la eficacia del fertilizante. Con la ayuda del volteo del compost, generalmente se puede descomponer en 15 a 20 días.

Las características del compost orgánico maduro son: la temperatura del compost desciende de forma natural en la fase final, ya no atrae a las moscas, no desprende olor, tiene una textura suave, su volumen se reduce, es de color marrón oscuro o marrón negro y contiene huevos de insectos muertos; tomando como índice de evaluación el grupo de coliformes fecales, la posibilidad de que haya bacterias patógenas también es muy pequeña cuando el valor de coliformes fecales es de 0,1~0,01; el contenido de humedad del fertilizante orgánico maduro es inferior a 30%, y el proceso de fermentación posterior a la maduración se lleva a cabo en el taller.

3. Trituración y cribado

El fertilizante maduro entra en el proceso de trituración y cribado, y las partículas grandes de fertilizante se trituran en partículas finas mediante la trituradora de fertilizantes. Tras la trituración, el fertilizante entra en el equipo de cribado de fertilizantes para separar las partículas grandes y volver a la trituradora para volver a triturarlas. El fertilizante con el tamaño de partícula adecuado entra en la máquina de envasado y dosificación para su envasado y almacenamiento para la venta.

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Principales máquinas y parámetros para el procesamiento de fertilizantes

El principal máquina para fabricar fertilizantesLos productos utilizados en este proyecto de planta de fertilizantes a pequeña escala en Australia se muestran en la tabla siguiente.

No.	Nombre	Cantidad	Modelo
1	Tanque de fermentación	1	SDFJG-120A Tanque de fermentación aeróbica, 28 kW
2	Volteador de compost para suelo	2	RY-LFD2500/FY-LFD2000
3	Tolva de alimentación	1	3,0 × 1,8 × 2,2 m
4	Cinta transportadora de alimentación	1	4 kW, B650, longitud 3,4 m
5	Cinta transportadora trituradora	1	2,2 kW, B650, longitud 5,6 m
6	Máquina trituradora vertical de fertilizantes	1	22 kW, JLF700
7	Cinta transportadora con cribado	1	3 kW, B650, longitud 10 m
8	Criba de clasificación totalmente cerrada	1	4 kW, JGS1,4 × 3 m
9	Cinta transportadora de embalaje	1	3 kW, B650, longitud 8,4 m
10	Silo	1	2,2 kW
11	Carretilla elevadora	2	/

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Diseño de la planta

Este proyecto de planta de fertilizantes a pequeña escala en Australia cuenta con tres edificios. El taller de almacenamiento de materias primas se encuentra en la parte oeste del emplazamiento, el taller de producción y procesamiento se encuentra en la parte norte y el almacén de materiales auxiliares se encuentra en la parte este.

El tanque de fermentación y sus instalaciones de desodorización biológica auxiliares se encuentran entre el taller de producción y procesamiento y el taller de almacenamiento de materias primas. El taller de producción y procesamiento está organizado de oeste a este como una zona de giro, trituración, cribado y envasado, y la zona de almacenamiento del producto terminado se encuentra cerca del proceso de envasado. La carretera de acceso se encuentra en el noreste del emplazamiento del proyecto y conecta con la carretera local del pueblo.

Se detalla la zonificación funcional del taller de producción de este proyecto. Está distribuido según la cadena de montaje del proceso de producción. La línea de producción está perfectamente concentrada, es fácil de gestionar y garantiza el flujo fluido de la logística y las personas. La distribución de las fuentes de contaminación está relativamente concentrada y ocupa un espacio reducido. Los equipos que generan mucho ruido se encuentran en la planta de producción y procesamiento.

Bajo la premisa de aplicar estrictamente las medidas de prevención y control de la contaminación, todos los contaminantes pueden verterse de conformidad con las normas. En resumen, desde el punto de vista del flujo de procesos, el transporte de materiales, la protección del medio ambiente, etc., la distribución plana de este proyecto es muy razonable.

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Soporte técnico

Durante la instalación de esta planta de fertilizantes a pequeña escala en Australia, RICHI Machinery envió ingenieros técnicos al lugar del proyecto para proporcionar asistencia completa durante la instalación. Debido a los estrictos requisitos de protección medioambiental de Australia, el cliente se encontró con muchos problemas medioambientales durante el proceso de instalación. Finalmente, con la asistencia técnica de los ingenieros de RICHI, se resolvieron los siguientes problemas:

1. No hay ningún muro alrededor del taller de almacenamiento de materias primas del proyecto. Solo hay un depósito colector en la parte más baja del norte. Durante el almacenamiento del estiércol de pollo, se produce una pequeña cantidad de lixiviado, y existe la posibilidad de que este se filtre al suelo circundante.

2. Los suelos del taller de almacenamiento de materias primas, el almacén de materiales auxiliares y el taller de producción y procesamiento están recubiertos de hormigón, y el suelo no está tratado contra las filtraciones.

3. Durante el período en que el tanque de fermentación falló y dejó de funcionar, se produjo un fenómeno de transporte directo del estiércol de pollo al taller de producción y procesamiento para su volteo y compostaje.

4. Las medidas de gestión para el desvío de aguas pluviales y aguas residuales en la zona de la fábrica son inadecuadas, y no se han establecido medidas de interceptación para las aguas pluviales iniciales y posteriores, ni la zanja de desvío en la fábrica y la zanja de interceptación fuera del emplazamiento.

Por lo tanto, en respuesta a los principales problemas medioambientales existentes mencionados anteriormente, nuestros ingenieros propusieron las siguientes medidas correctivas:

1. Instalar muros en los lados este, oeste y sur del taller de almacenamiento de materias primas y, al mismo tiempo, instalar zanjas de desviación. El lixiviado generado durante el proceso de almacenamiento de materias primas debe fluir hacia la piscina de recogida y ser introducido con una pala en el puerto de alimentación del tanque de fermentación junto con el estiércol de pollo para participar en la fermentación y el compostaje. Está estrictamente prohibido verterlo.

2. Se debe llevar a cabo un tratamiento estricto contra las filtraciones en el interior del taller de almacenamiento de materias primas, el taller de producción y procesamiento y el almacén de materiales auxiliares, especialmente en la zona donde se almacenan los residuos de biogás y el estiércol de pollo.

3. Durante el período en que el tanque de fermentación falle, la unidad de construcción debe detener el funcionamiento y seguir estrictamente los requisitos de zonificación funcional para evitar que los mosquitos, moscas, bacterias, etc., generados por las materias primas sin fermentar contaminen el área de fermentación del compostaje secundario.

Se han instalado zanjas de interceptación alrededor de la zona de la planta para evitar que el agua de lluvia entre en ella. Se han instalado zanjas de desviación de agua de lluvia dentro de la planta y dispositivos de interceptación en la salida de agua de lluvia de la zona de la planta.

El agua de lluvia de los 10 minutos previos al inicio de la temporada lluviosa debe ser interceptada y conducida al tanque de sedimentación, y utilizada para la fermentación tras la sedimentación. Transcurridos los 10 minutos, el agua de lluvia será bloqueada por las instalaciones de interceptación para impedir que la zanja de desviación entre en el tanque de recogida, de modo que el agua de lluvia limpia del periodo posterior pueda ser descargada de la zona de la planta.

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¿Cuáles son las perspectivas de construir una planta de fertilizantes a partir de estiércol de pollo en Australia?

La construcción de una planta de fertilizantes a gran y pequeña escala en Australia tiene buenas perspectivas. Las principales razones incluyen las necesidades de desarrollo sostenible de la agricultura australiana, el potencial de crecimiento del mercado de fertilizantes orgánicos y el apoyo del gobierno a la protección del medio ambiente y la agricultura orgánica. A continuación se presenta un análisis detallado de esta perspectiva:

Contexto agrícola australiano

Australia es un gran país agrícola con una ganadería y una industria agrícola muy desarrolladas, especialmente una industria avícola a gran escala y abundantes recursos de estiércol de pollo.

El desarrollo agrícola sostenible es un objetivo importante de Australia. La reducción del uso de fertilizantes químicos y la mejora de la salud del suelo son las tendencias actuales en el desarrollo agrícola.

El fertilizante orgánico a base de estiércol de pollo puede sustituir a algunos fertilizantes químicos, ayudar a mejorar la estructura del suelo y aumentar su fertilidad, además de satisfacer las necesidades de la agricultura sostenible.

Demanda del mercado

• Crecimiento de la agricultura ecológica: El mercado de la agricultura ecológica en Australia ha crecido rápidamente en los últimos años y la demanda de alimentos ecológicos por parte de los consumidores ha aumentado, lo que ha impulsado la demanda de fertilizantes ecológicos.
• Impulsado por políticas de protección medioambiental: El Gobierno australiano fomenta la reducción del uso de fertilizantes químicos y la promoción de fertilizantes orgánicos y tecnologías agrícolas respetuosas con el medio ambiente.
• Aprovechamiento de los recursos del estiércol de pollo: Si el estiércol producido por las granjas avícolas no se trata, puede causar contaminación al medio ambiente (como emisiones de amoníaco y contaminación de las aguas subterráneas). Convertirlo en fertilizante orgánico no solo puede resolver los problemas medioambientales, sino también generar valor económico.

Apoyo a las políticas

El Gobierno australiano cuenta con políticas claras de apoyo a la protección medioambiental y al desarrollo sostenible en el ámbito agrícola, tales como:

• Objetivos de reducción de emisiones: Australia se ha comprometido a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, y la producción de fertilizantes orgánicos puede reducir las emisiones de metano y amoníaco generadas durante la descomposición del estiércol de pollo.
• Subvenciones agrícolas: Algunos gobiernos estatales ofrecen apoyo financiero o incentivos fiscales para proyectos de agricultura ecológica y protección medioambiental.
• Normativa sobre gestión de residuos: Las estrictas normativas medioambientales exigen a las granjas que gestionen adecuadamente el estiércol del ganado y las aves de corral, lo que supone un impulso político para la producción de fertilizantes orgánicos a partir de estiércol de pollo.

Tecnología y viabilidad de la producción

• Tecnología madura para la producción de fertilizantes orgánicos: La tecnología de producción de fertilizantes orgánicos a partir de estiércol de pollo ya está muy desarrollada e incluye procesos de fermentación, compostaje, granulación y otros, que permiten convertir de manera eficiente el estiércol de pollo en fertilizantes orgánicos de alta calidad.
• Ventajas de la producción localizada: Construcción a gran y pequeña escala planta de producción de fertilizantes orgánicos en Australia puede reducir los costes de transporte y satisfacer mejor las necesidades agrícolas locales.
• Aprovechamiento de subproductos: Los subproductos (como el biogás) generados durante el proceso de producción pueden aprovecharse para mejorar los beneficios económicos.

Competencia y retos

• Competencia en el mercado: Aunque el mercado australiano de fertilizantes orgánicos está creciendo rápidamente, algunas empresas locales e internacionales han entrado en el mercado y la competencia puede intensificarse.
• Coste inicial de la inversión: La construcción de plantas de fertilizantes a gran y pequeña escala en Australia requiere una cierta inversión de capital, que incluye la adquisición de equipos, la introducción de tecnología y la construcción de fábricas.
• Estabilidad del suministro de estiércol de pollo: El funcionamiento estable de la línea de producción depende del suministro continuo de estiércol de pollo, por lo que es necesario establecer una relación de cooperación a largo plazo con la granja avícola.
• Requisitos estrictos de protección medioambiental: Australia tiene requisitos muy estrictos en materia de protección medioambiental, y la línea de producción debe cumplir con las normas de emisión y las regulaciones de tratamiento de residuos pertinentes.

Beneficios económicos

• Costo y beneficio: El estiércol de pollo es una materia prima de bajo coste, mientras que el precio de venta del fertilizante orgánico es elevado, especialmente en zonas donde se desarrolla la agricultura orgánica, con un amplio margen de beneficio.
• Demanda estable del mercado: Con la promoción de la agricultura ecológica, la demanda del mercado de fertilizantes ecológicos seguirá creciendo.
• Potencial de exportación: El fertilizante orgánico de Australia no solo puede satisfacer la demanda local, sino que también se puede exportar a otros países de la región Asia-Pacífico.

Sugerencias de desarrollo

• Estudio de mercado: Antes de invertir, es necesario realizar un estudio detallado del mercado de fertilizantes orgánicos en cada estado de Australia para comprender la demanda, la competencia y el apoyo político.
• Modelo de cooperación: Cooperar con granjas avícolas locales, granjas o cooperativas agrícolas para garantizar el suministro de materias primas y los canales de venta.
• Tecnología de protección medioambiental: Utilizar tecnología avanzada de protección medioambiental para garantizar que la línea de producción cumpla con la normativa de protección medioambiental de Australia.
• Creación de marca: Mejorar la competitividad de los productos en el mercado mediante la certificación (como la certificación ecológica) y la promoción de la marca.

Existen buenas perspectivas para la construcción de plantas de fertilizantes a gran y pequeña escala en Australia, especialmente impulsadas por la agricultura ecológica y las políticas de protección medioambiental, y la demanda del mercado seguirá creciendo. Sin embargo, los inversores deben tener muy en cuenta retos como la competencia en el mercado, la inversión inicial y los requisitos de protección medioambiental, y formular un plan de negocio razonable para garantizar el éxito del proyecto.

Si está interesado en construir una planta de fertilizantes a gran y pequeña escala en Australia, no dude en ponerse en contacto con RICHI Machinery para obtener asistencia técnica sobre productos orgánicos. planta de procesamiento de fertilizantes diseño, configuración de equipos, disposición de la línea de producción, soluciones de ingeniería civil, etc.