Устройства для выращивания личинок и их отделения от переработанного субстрата

Личинок комнатной мухи выращивают в специальных устройствах, конструкции которых имеют немоловажную роль в их развитии. Исследователями предлогаются различные конструкции устройств, которые в основном имеют горизонтальное и вертикальное расположение.

Устройства предлогаемые для выращивания личинок комнатной мухи должны отвечать всем требованиям. Он должен быть удобным в использовании и выращивании личинок, отличатся большой производительностью при малой занимаемой площади.

Горизонтальные культиваторы включают в себя несколько лотков-культиваторов, которые вставля.тся в один каркас. Размеры и количество лотков должны отвечать ежесуточному выходу птичьего помета. Объязательное требование, высота бортов лотка не должны быть ниже 17 см. Такие культиваторы удобны в применении, компактны и производительны.

Предлогаемые вертикальные культиваторы имеют абсолютно иную конструкцию. Такие культиваторы имеют вертикально расположеные две стоврки, стенки которых выполненны перфорированно. Сущность выращивания личинок в данном культиваторе заключается в том, что в период роста личинок по стенкам перфарированных створок подается свежий воздух, которая необходима для благополучного роста и развития личинок. Удобность таких устройств является в том, что она выполняет две функции: выращивания личинок и их отделения от переработанного субстрата.

Нами в производственных условиях была апробированна поточная линия для переработки экскрементов животных на удобрение и белковый корм. Вся поточная линия включает четыре зоны. В кождой зоне выполняется определенная работа. В сумме все они направлены на получение ценного белкового корма для животных и птиц.

После очистки птичников, из выгребных ям свежий птичьй помет поступает в первую зону – зону обогощения субстрата. В специальных емкостях-мешалках в птичьй помет добавляется в количестве 10 % солодовые ростки. После тщательного перемешивания весь полученный субстрат загружают в лотки-культиваторы, они в свою очередь вставляются в контейнер. Следующая зона – зона внесения в субстрат яиц комнатной мухи. В этой же зоне находится инсектарии для содержания плодных самок лаборатарной популяции мух. Они содержатся в специальных садках, которые оборудованы источниками света и тепла и ультрофеолетовыми облучателями. В инсектарии поддерживается определенная температура и влажность, параметры которых должны быть оптимальны для плодовитости самок мух и их выживания. В этой зоне полученные свежие яйца самок мух нормированно вносятся в субстрат.

Контейнеры для выращивания личинок состоят из нескольких лотков-культиваторов. Каркас каждого контейнера изготовлен из дерева, стенки из оцинкованной жести. Лотки-культиваторы имеют горизонтальную конструкцию и также изготавливаются из оцинкованной жести. К нижней части каждого нонтейнера с помощью патрубков подводят вентиляционную трубку для подачи свежего воздуха внетрь контейреа. А в ее верхней части устанавливается вытяжной патрубок. Каждый вытяжной патрубок соединяясь образуют основную вытяжную трубу в конце которого установлен вентиялятор. Через вытяжную трубу постоянно удоляются накопившиеся газы в результате термофильных процессов проходящие в птичьем помете.

После установления лотков-культиваторов контейнер герметично закрывают и перекатывают в зону доращивания личинок, где их подсоединяют к вентиляционному каналу. В этойзоне постоянно поддерживается температура воздуха на уровне 30 °С, а в каждый контейнер подается свежий вентиляционный воздух температурой (28 – 34) °С. Исследования показали, что при поддержании оптимальной температуры и влажности субстрата развитие личинок заканчивается в течении 3,1 – 3,4 суток. По истечению данного срока, контейнер со зрелыми личинками перекатывают в следующую зону – зону отделения личинок от переработанного субстрата.

Отделения личинок от переработанного субстрата в данной поточной линии основан на принципе отрицательного фототаксиса личинок. Устройство для разделения субстрата (рисунок) на удобрение и белковый корм, включают в себя замкнутый сетчатый транспортер над которой, распологают источники света и тепла. Под верхней ветвью сетчатого транспортера установлен бункер для сбора отделившихся личинок, на выходе которого, устанволен пневмосепаратор. Затем под пневмосепаратором для транспортировки личинок до сушильного агрегата установлен гидротранспортер, на конце которого установлен оцеживающий транспортер, использованная вода накапливается в специальной емкости и насосом подается далее.

С правой стороны под нижней ветвью сетчатого транспортера установлена цилиндрическая щетка для прочищения сетчатого транспортера от остатков субстрата. С помощью ремня цилиндрическая щетка подсоединена к нижней оси транспортера, от которого получает свое вращение. Вся правая сторона сетчатого транспортера с цилиндрической щеткой рапсоложена в бункере для сбора переработанного субстрата. Такое расположение бункера предохраняет от загрязнения территории остатками субстрата и запыленности.

Устройство для отделения личинок от переработанного субстрата используется следующим образом: с лотков-культиваторов переработанный суьстрат с выросшими личинками высыпают на сетчатый транспортер. По мере движения сетчатого транспортера субстрат с личинками распределяется по всей поверхности транспортера. Под воздействием света и тепла личинки уходят в глубь субстрата и через отверстия транспортера проваливаются в бункер для личинок. С бункера личинки через пневмосепаратор попадают в гидротранспортер. С помощью пневмосепаратора личинки очищаются от остатков субстрата. При движении по гидротранспортеру личинки омываются и не способны к движениям, что соответственно исключает механическое их повреждение. Вода с личинками подается на оцеживающий транспортер, откуда омытые, читые и неподвижные личинки оцеживаются и подаются в сушильный агрегат. Вода накапливается в накопительной емкости и специальным насосом отсасывается и подается для следующего оборота. Далее высушенный белковый корм затаривается в специальную бумажную тару и транмпортируется в склад.

Переработанный субстрат после отделения от нее личинок сбрасывается с сетчатого транспортера в бункер для удобрении, а из нее с помощью нории падается также в упаковочную и транспортируется в склад. Сетчатый транспортер прочищается с помощью цилиндрической щетки от остатков субстрата и далее идет для следующего оборота.

Вышепоказаная поточная линия выращивания личинок мух в основном предназначена для крупных птицехозяйств с суточным выходом птичьего помета более 1 тонны. Устройство требует специального помещения, обслуживающего персонала и капитального вложения. Поэтому для малых крестьянских и фермерских хозяйств с содержанием небольшого поголовья птиц такая поточная линия требует больших затрат и является не рентабельной.

В связи с этим, разработаны мини поточные линии и технологии выращивания личинок мух и получение биомассы, вполне удовлетворяющие объемы птицехозяйств с небольшим поголовьем птиц, не требующие больших затрат и времени.

Это устройство отличается от предыдущей своей компактностью, простотой, универсальностью и портативностью. Конструкция этого устройства, предназначенного для выращивания личинок комнатной мухи и их отделения от переработанного субстрата, показана на рисунке 4.

В данном устройстве выращивание личинок производится в горизонтальных лотках-культиваторах, а их отделение от переработанного субстрата обеспечивается действием на личинок высоких температур. Лотки-культиваторы имеют различные размеры. При одинаковой длине каждого лотка ширина их различная. По длине обе стороны лотков имеют закрытые стенки. На каркас устройства они устанавливаются, так, чтобы снизу вверх ширина лотков была по возрастающей. Лотки-культиваторы изготовленны из оцинкованного железа, а дно каждого лотка оборудовано источником тепла. На раме каркаса установлен терморегулятор, который настроен так, чтобы источник тепла нагревал субстрат постепенно, медленно в течении 45 минут и в конце этого времени создавалось температура в пределах (45 – 52) °С, при которой отделение личинок из субстрата будет полной. Такой режим работы способствует не только более полному отделению личинок из переработанного субстрата, но и затраты на технологический процесс отделения личинок и получение биомассы будут наименьшие в сравнении с другими известными способами.

В лабораторных и производственных условиях были проведены исследования по определению температурного режима и продолжительности воздействия его на субстрат при которой отделение личинок будет полной.

Опыты проводились следующим образом: в три лотка-культиватора были загружены обогощенный субстрат и в каждую из них внесли по 350 личинок первого возроста. Выращивание личинок проводили при температуре (28 – 31) °С в течении 3 суток. По достижению зрелости личинок, каждый лоток с терморегулятором с заданной программой подключали к электрической сети. При установлении определенного температурного уровня терморегулятор поддерживает ее в течении 5 минут и только после этого она включает тен для дальнейшего повышения температуры. Температурные ступени были следующими: (35; 38; 42; 45; 48; 52; 55) °С. Они показаны в нижеслудующей диаграмме. (рисунок).

Исследования показали, что при поддержании температуры субстрата на уровне 35 °С в течении 5 минут личинки начинали вести себя возбужденно усиленно двигаясь, однако при этой температуре личинки не покидали субстрат. Было замечено, что дальнейшее увеличение температуры субстрата до 38 °С и поддержания ее в течении 5 минут привело к началу миграции личинок из субстрата, однако большая их часть находилась на поверхности субстрата в активности. Дальнейшее постепенное увеличение температуры приводит к увеличению процента миграции личинок, и при температуре 48 °С субстрат покидают 50 – 55 % личионок. Однако дальнейшее увеличение температуры субстрата до 52 °С привело к резкой смертности личинок до 20 %. Учитывая это сочли нужным при проведении следующей серии опытов увеличить интервал повышения температуры от 48 °С до 52 °С до 20 минут. Опыты паказали, что такой промежуток мендленного повышения температуры благоприятно сказывается на выживаемости личинок. Однако и при этом мы не получили стопроцентного выживания личинок, поэтому, было решено продлить интервал повышения температуры за этот период до 30 минут. Проведенные следующие исследования показали, что именно такое плавное увеличение температуры от 48 °С до 52 °С обеспечивает успеваемость миграции личинок и получение достаточно 100 процентное их отделение, что позволило получить наибольшее количество личиночной биомассы.

В нижней части каркаса данного устройства, по обе стороны лотков-культиваторов установленны специальные емкости для сбора отделившихся личинок. От ранее известных сухих емкостей для сбора личинок она отличается тем, что сбор личинок производится в емкость с теплой водой. Преимущество такого метода является то, что попадая в воду личинки теряют способность к движению, тем самым в отличии от сухих емкостей личинки не спопобны покидать емкость. Кроме этого, личинки в этой емкости одновременно ощищаются от грязи и оцеживаются чистыми. С помощью сита, находящегося в емкости для сбора личинок, фермер имеет возможность с легкостью оцедить чистые омытые личинки и далее использовать их в своих целях.