3D-моделирование прототипа урны с диспенсерами для биоразлагаемых пакетов, изготовленных из биопластика MATER-BI; Разработка субстрата из экскрементов собак с пакетами из материала MATER-BI для процесса анаэробного сбраживания; Разработка жидкой, твёрдой фракций удобрений, а также биогумуса из экскрементов собак с пакетами из материала MATER-BI путём анаеробного сбраживания; Исследования процесса диссимиляции продуктов анаэробного сбраживания; Тестирование удобрений из экскрементов собак с пакетами из материала MATER-BI; Лабораторные исследования жидкой, твёрдой фракций удобрений, а также биогумуса; Апробация результатов эксперимента анаеробного сбраживания экскрементов собак с пакетами из материала MATER-BI; Анализ результатов лабораторных исследований; Анализ результатов апробации удобрений.

Научно-технический отчёт состоит из четырех частей: определение, введение, основная часть и заключение объёмом 53 страницы, 28 рисунков, 18 таблиц и 12 приложений. Ключевые слова: анаэробное сбраживание, жидкое органическое удобрение, твердое органическое удобрение, биогумус, органическое удобрение, удобрение из экскрементов собак. На первом этапе проведения НИОКТР были поставлены цели: 1. 3D-моделирование прототипа урны с диспенсерами для биоразлагаемых пакетов, изготовленных из биопластика MATER-BI. В рамках цели были поставлены следующие задачи: 1.1. Создать оптимальную форму урны; 1.2. Создать 3D модель прототипа урны с диспенсерами для биоразлагаемых пакетов, изготовленных из биопластика MATER-BI конечного продукт; 2. Формирование субстрата биомассы экскрементов собак с пакетами из материала MATER-BI для процесса анаэробного сбраживания. В рамках цели были поставлены следующие задачи: 2.1. Анализ плотности экскрементов собак для приготовления субстрата 2.2. Предварительная подготовка пакетов MATER-BI для загрузки в биореактор; 2.3. Обоснование условий анаэробного сбраживания с последующим выделением жидкой, твёрдой фракций, а также вермикомпоста на основе твердой фракции метаногенеза продуктов диссимиляции организмов собак. 3. Проведение эксперимента по анаэробному сбраживанию биомассы фекалий собак и изучение свойств жидкой, твёрдой фракций продуктов высокотемпературного метаногенеза с оценкой возможного использования продуктов переработки экскрементов собак с пакетами из материала MATER-BI в качестве удобрений. В рамках цели были поставлены следующие задачи: 3.1. Подготовка и загрузка субстрата в биореактор; 3.2. Определение особенности процесса метанового сбраживания биомассы продуктов диссимиляции организма собак; 3.3. Возможность использования термофильного режима сбраживания биомассы продуктов диссимиляции организма собак; 3.4. Выделение жидкой и твёрдой фракций по завершении процесса анаэробного сбраживания; 3.5. Подготовка твёрдой фракции метанового сбраживания для приготовления вермикомпоста (биогумуса. 4. Исследования процесса анаэробного сбраживания. В рамках цели били поставлены следующие задачи: 4.1. Исследование динамики сбраживания субстрата в биореакторе 4.2. Исследование адаптации вермикультуры к твердой фракции метаногенеза. 5. Тестирование удобрений из экскрементов собак с пакетами из материала MATER-BI. В рамках цели были поставлены следующие задачи: 5.1. Тестирование №1: Использование жидкой фракции метаногенеза при организации газона на основе райграса пастбищного; 5.2. Тестирование №2: Использование жидкой фракции метаногенеза при посеве семян брахикомы в открытом грунте. 5.3. Тестирование №3: Использование жидкой фракции метаногенеза при посадке семян пеларгонии, ромашки и цинерарии в горшечной культуре. 6. Лабораторные исследования жидкой, твёрдой фракций удобрений, а также биогумуса 7. Апробация результатов эксперимента анаэробного сбраживания экскрементов собак с пакетами из материала MATER-B. 8. Анализ результатов лабораторных исследований. 9.Анализ результатов апробации удобрений. Проведенные исследования позволяют обобщить результаты сделать следующие выводы: 1. Обоснована возможность применения технологии анаэробной ферментации экскрементов собак. 2. Проведено моделирование урны для сбора пакетов с экскрементами собака из биопластика MATER-BI. Рассчитан оптимальный объем урны - 0,025 м3. Объем урны обеспечивает сбор фекалий 30 собак при двухразовом ежедневном использовании. Конструкция урны позволяет использовать ее бесконтактно. Дизайн урны способствует формированию восприятия специального её функционального назначения. 2. Разработан технологический прием подготовки продуктов диссимиляции организма собак с пакетами MATER-BI для загрузки в биогазовый реактор. Соотношение компонентов загрузочной в зависимости от физических свойств смеси варьирует: содержит 33-50% экскременты собак, 65-48% воды до 2% пакеты из материала MATER-BI. Оптимальный диапазон сухого вещества загружаемой биомассы составляет 4,5 - 7,5%. 3. Подобрано оборудование для анаэробного разложения экскрементов собак на основе комплекса для производства жидкого органического удобрения. Доказана возможность применения биогазового реактора комплекса БУГ-Р в термофильном режиме. 4. Определены количественные и качественные показатели метаногенеза биомассы экскрементов собак. Определены параметры динамики метаногенеза. Выделены стадии метаногенеза. Максимальная продуктивность процесса метангенерации наступает через 210 часов. Выделяемый биогаз горит, максимальная концентрация метана в биогазе составила 65,2%. 5. Доказана эффективность термофильного режима сбраживания (более 70 оС), обеспечивающий удовлетворительные санитарно-паразитологические свойства всех продуктов метанового сбраживания (жидкой и твердой фракций метаногенеза). 6. Химико-токсикологические исследования жидкого, твердого удобрения и вермикомпоста (биогумус) установили низкую активность радионуклидов и валового содержания тяжелых металлов. Однако повышенное валовое содержания цинка предположительно обусловлено качеством кормов собак в питомнике. 7. Использование анаэробного сбраживания способствует снижению фекального запаха с очень сильного до умеренного. Доказано возможность применения метода вермикомпостирования для дополнительной переработки твердой фракции. Длительность процесса вермикомпостирования, обеспечивающий дегазацию твердой фракции и улучшение потребительских свойств удобрения - составляет не менее 14 суток. 8. Агрохимическая характеристика продуктов переработки позволяет широко использовать жидкое, твердое удобрение и биогумус в качестве компонента органоминеральных почвосмесей в соотношении 1:3 – 1:4, суспензий при внекорневой подкормки в соотношении 1:70 для травянистых и древесно-кустарниковых декоративных растений. 9. При применении всех трех органических удобрений не установлены признаки, ограничивающие рост и развитие райграса пастбищного (Lolium perenne), ромашки садовой (Leucanthemum vulgare), цинерарии (Cineraria) и пеларгонии (Pelargōnium). Обеспеченность доступными формами азота способствует формированию наземной части растений на 16% больше. В ходе научного исследования все поставленные задачи выполнены. Проведенные исследования и решения оцениваются положительно. Определены направления оптимизации и совершенствования технологии для последующего перехода к хозяйственной деятельности.