ITRM20080407A1

ITRM20080407A1 - Processo per la preparazione di composizioni fertilizzanti e surfattanti naturali per il lavaggio, bonifica e messa a coltura di terreni contaminati e relative composizioni.

Info

Publication number: ITRM20080407A1
Application number: IT000407A
Authority: IT
Inventors: Domenico Terenzio
Original assignee: Domenico Terenzio
Priority date: 2008-07-29
Filing date: 2008-07-29
Publication date: 2010-01-30
Also published as: MX2011001040A; AU2009277925A1; US20110190124A1; NZ590709A; CA2731902A1; CN102164877A; EA201100277A1; IT1390615B1; BRPI0916738A2; EP2310342A1; EA018078B1; WO2010013275A1

Description

Processo per la preparazione di composizioni fertilizzanti e surfattanti naturali per il lavaggio, bonifica e messa a coltura di terreni contaminati e relative composizioni

La presente invenzione concerne un processo per la preparazione di composizioni fertilizzanti e surfattanti naturali per il lavaggio, bonifica e messa a coltura di terreni contaminati e relative composizioni. In particolare, le composizioni secondo l'invenzione sono a base di Humoalginati ottenuti per reazione di materiale fossile, preferibilmente leonardite, con acido alginico in ambiente alcalino.

Molte composizioni fertilizzanti disponibili sul mercato sono a base di umati e\o di estratti umici, in genere estratti da leonardite, un humus fossile, simile al carbone caratterizzato da un elevato contenuto di sostanze umiche (acidi umici e fulvici) ad alto grado di umificazione del carbonio organico contenuto. Tuttavia, queste composizioni presentano marcati problemi di funzionalitÃ , intesa come risultati qualiquantitativi sulle colture ovvero non danno grossi risultati applicativi.

Gli acidi umici svolgono importantissime funzioni nel suolo e nella pianta. Nel suolo si legano agli elementi nutritivi minerali, in particolare al fosforo e al ferro, favorendone l'assimilazione da parte delle piante e sottraendoli all'insolubilizzazione operata in presenza di alte percentuali di calcare. E' anche noto che gli acidi umici favoriscono la degradazione dei fitofarmaci e delle sostanze inquinanti di origine organica come le diossine. Dal punto di vista della nomenclatura chimica, le diossine sono una classe di composti organici eterociclici la cui struttura base consta di un anello con 4 atomi di carbonio e 2 di ossigeno. Si tratta di una classe di composti a cui appartengono sostanze cancerogene per l'uomo ed alcuni dei piÃ¹ potenti componenti tossici tra le circa 200 diossine stabili. Le diossine piÃ¹ note sono le dibenzodiossine policlorurate, composti aromatici la cui struttura consta di 2 anelli benzenici legati da 2 atomi di ossigeno e aventi uno o piÃ¹ atomi di cloro. Gli isomeri che hanno il cloro nella posizione 2,3,7,8 sono quelli piÃ¹ tossici. La piÃ¹ nota tra le diossine Ã ̈ la TCDD (2,3,7,8â€“tetraclorodibenzoâ€“ pâ€“diossina). La maggior parte delle diossine polialogenate sono inquinanti organici persistenti, come ad esempio PCDD (policlorodibenzodiossina), PCDF (policlorodibenzofuroni), CO-PCB (policlorobifenili coplanari).

Gli acidi umici fungono da ottimi surfattanti naturali in grado di effettuare un lavaggio, secondo precise metodiche, dei suoli inquinati da metalli pesanti, idrocarburi, pesticidi ed altri rifiuti, permettendo di ripristinare tutte le condizioni biochimiche del suolo atte ad avviare o a riprendere una normale attivitÃ agro zootecnica evitando qualsiasi contaminazione che potrebbe essere trasmessa dal suolo alla coltura impiantata e di conseguenza agli animali e nuovamente al suolo.

Gli acidi umici promuovono la germinazione delle sementi, lo sviluppo e l'allungamento delle radici e stimolano lo sviluppo della parte apogea (germogli, fiori, frutti). Al fine di aumentare il potere complessante del fertilizzante a base di umati e\o acidi umici, US 4698090 descrive un processo per la preparazione di una composizione liquida utilizzata per modificare la crescita delle piante in cui un minerale a base di leonardite viene fatto reagire con un agente chelante organico in mezzo acquoso ad una temperatura tra 77°C e 107°C. Tra gli agenti chelanti utilizzati, vengono menzionati sali di metallo o di ammonio di idrossiacidi quali, ad esempio acido gluconico, glucarico, glutarico e glutammico o glutammine e agenti chelanti organici sintetici quali ad esempio EDTA.

US 4786307 descrive un processo per la preparazione di composizione liquide micronutrienti in cui il prodotto dell'estrazione del materiale a base di leonardite in acqua con un agente chelante, costituito da un sale di idrossiacido, ad un pH>2.5, Ã ̈ combinato con un sale metallico di un metallo micronutriente in presenza di un idrossiacido, con successiva addizione di ammoniaca anidra alla miscela di reazione al fine di portare il pH a valori da 7.5 a 9.

Tuttavia, gli agenti chelanti sintetici, quali ad esempio acido etilen diammino tetracetico (EDTA), acido dietilen triamminopentacetico (DTPA), acido etilendiammino-N,N'-bis(2-idrossifenilaacetico) (EDDHA), provocano un elevatissimo impatto ambientale poichÃ© vengono immediatamente lisciviati nelle falde acquifere e di conseguenza accumulate nelle acque e nelle derrate alimentari.

WO 2004/110962 descrive un processo per la preparazione di composizioni fertilizzanti in forma solida o liquida a base di materiali fossili aventi un elevato contenuto di acidi umici in particolare leonardite, che comprende l'addizione di acqua e acido gluconico e la successiva estrazione di acidi umici in presenza di un agente alcalino quali idrossido di potassio o di ammonio fino ad ottenere un pH superiore a 9.

Alla luce di quanto sopra esposto appare pertanto evidente l'esigenza di poter disporre di nuove composizioni fertilizzanti in grado di superare gli svantaggi delle composizioni note.

L'autore della presente invenzione ha ora preparato nuove composizioni fertilizzanti a base di complessi di acidi umici e/o fulvici con acido alginico, di seguito denominati Humoalginati, che vantano una funzionalitÃ elevata tale da ottenere miglioramenti quali-quantitativi nelle colture trattate rispetto alle composizioni fertilizzanti finora note. La presente invenzione fornisce inoltre un processo per la preparazione di composizioni fertilizzanti secondo l'invenzione da utilizzare anche come surfattanti naturali.

In particolare sono state condotte numerose sperimentazioni che hanno mostrato notevoli vantaggi delle composizioni secondo la presente invenzione rispetto alle formulazioni fertilizzanti note come ad esempio gli umati e i glucoumati. Gli umati utilizzano solo potassio idrossido o ammonio idrossido o sodio idrossido per l'estrazione delle sostanze umiche da fossili umificati. I glucoumati utilizzano l'acido gluconico per complessare meglio le sostanze umiche come pre-trattamento e successivamente inseriscono un prodotto alcalino scelto tra il potassio idrossido e l'ammonio idrossido come mezzo estraente. I marcati vantaggi quali-quantitativi delle composizioni secondo la presente invenzione dal punto di vista della funzionalitÃ sia sulle colture sia sul terreno possono essere sintetizzati come segue:

a) elevatissima rapiditÃ di assorbimento dei macro e microelementi abbinati agli Humoalginati di base o ai complessi di Humoalginati appositamente formulati con sostanze aggiunte;

b) marcato miglioramento delle attivitÃ biochimiche del suolo e delle piante;

c) potenziamento delle difese endogene delle piante, con riduzione dell'impiego dei pesticidi;

d) riduzione marcata dell'impiego dei fertilizzanti minerali o di sintesi, sblocco della fertilitÃ dei suoli, riduzione dell'impatto ambientale creato dall'uso indiscriminato dei fertilizzanti di sintesi (vedi nitrati, fosfati);

e) aumento della fotosintesi clorofilliana nelle piante e conseguente aumento della colorazione dei fiori e dei frutti;

f) riduzione delle irrigazioni, per elevata ritenzione idrica esercitata dall'acido alginico;

g) elevatissimo potere chelante nei confronti dei macro e microelementi destinati alla nutrizione vegetale; h)marcato aumento delle rese e della qualitÃ dei raccolti.

La tabella 1 riassume i risultati vantaggiosi ottenuti mediante l'impiego delle composizioni secondo la presente invenzione in diversi tipi di colture.

(Segue tabella 1)

Tabella 1 colture aumento Note

Produzioni

accertate

bietole da 12% aumento del 20% zucchero polarizzazione zuccheri

insalate 25% anticipo raccolto di 7-8 giorni

girasole 15% aumento del 10% delle rese in olio

soia 14% aumento del 10% delle rese in olio

mais 16%

pomodoro 20% anticipo raccolto di 8-10 giorni

sedano 30% anticipo raccolto di 8-10 giorni

ravanello 12% anticipo raccolto di 3-6 giorni

valeriana 10% anticipo raccolto di 3-5 giorni

susino 14% anticipo raccolto di 10-12 giorni

kiwi 15% omogeneizzazione dei frutti e miglioramento della conservabilitÃ

banane 12% omogeneizzazione dei frutti e miglioramento della conservabilitÃ L'elevato potere complessante esercitato dall'acido alginico si Ã ̈ dimostrato nettamente superiore a quello di altri acidi organici e permette di veicolare nel modo migliore tutti gli elementi nutritivi nelle piante, in modo equilibrato, senza perdite o blocchi, di ottimizzare gli apporti delle unitÃ fertilizzanti, di ridurre marcatamente gli apporti fino a un 70% rispetto alle attuali tecniche di nutrizione vegetale praticate nel mondo sulle differenti coltivazioni. CiÃ² perchÃ© gli elementi vengono assorbiti totalmente dalle colture senza subire blocchi da fattori avversi (pH, conducibilitÃ , capacitÃ di scambio cationico, disponibilitÃ idrica, etc.). Infatti, per la risoluzione delle Clorosi di Ferro sul Kiwi, l'Humoalginato di Ferro si Ã ̈ dimostrato il piÃ¹ veloce nella risoluzione della carenza di Ferro e il piÃ¹ persistente, poichÃ ̈ non viene lisciviato via nelle falde, come succede invece ai chelanti di sintesi (ad esempio EDTA, EDDHA), i quali hanno un elevato impatto ambientale. Si evidenzia, inoltre, che la semplice combinazione di leonardite e di acido alginico, anche in ambiente alcalino, non manifesta la stessa azione degli Humoalginati secondo la presente invenzione, poichÃ© la leonardite Ã ̈ totalmente insolubile in acqua e lo stesso dicasi per l'acido alginico, il quale per manifestare la sua azione complessante e protettrice delle sostanze umiche e degli elementi nutritivi (macro e micro) deve essere necessariamente solubilizzata in un prodotto alcalino. Sul mercato mondiale dei fertilizzanti esistono sia gli alginati (Sali dell'acido alginico) sia gli umati (Sali dell'acido umico), i quali miscelati insieme non mostrano assolutamente gli stessi risultati che producono gli Humoalginati secondo la presente invenzione. Infatti, in questi ultimi l'acido alginico va a complessare nel modo migliore sia le sostanze umiche durante il processo di estrazione con il prodotto alcalino sia i macro e/o microelementi e/o amminoacidi e/o estratti vegetali che vengono inseriti nella formulazione.

Inoltre, nelle sperimentazioni condotte, gli Humoalginati permettono di ottenere delle piante con un enorme sviluppo radicale e fogliare e risultano essere funzionali anche quando le condizioni termoigrometriche in cui sono stati utilizzati non sono favorevoli. CiÃ² vale a dire che quando i fertilizzanti noti non rispondono, si possono ottenere ottimi risultati sulle coltivazioni mediante l'utilizzo degli Humoalginati secondo la presente invenzione.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un processo per la preparazione di composizioni fertilizzanti che comprende le o consiste nelle seguenti fasi:

a) preparazione di un impasto fangoso di materiale fossile, finemente macinato, per mezzo di acqua preferibilmente demineralizzata;

b) addizione sottoagitazione all'impasto risultante della fase a) di una soluzione alcalina di acido alginico e di uno o piÃ¹ agenti alcalini e mantenimento della miscela sotto agitazione fino alla completa omogeneizzazione di tutta la massa in lavorazione.

Preferibilmente la soluzione della fase b) Ã ̈ composta da acido alginico in ragione del 15-20 % in peso e di uno o piÃ¹ agenti alcalini in ragione del 80-85% in peso, e viene aggiunta all'impasto della fase a) in una percentuale variabile dal 5 â€“ 20% in peso rispetto al peso totale della miscela finale. La miscela finale viene mantenuta sotto agitazione per almeno 3 ore, preferibilmente 6 o lavorata in continuo con un impianto specifico.

Nella presente descrizione per â€ ̃'materiale fossile'' si intende un materiale che presenta almeno il 60% di sostanza organica totale, vale a dire una fonte di carbonio organico di origine biologica dove almeno il 60% di tale sostanza organica risulta sia estraibile sia umificata. In particolare, il materiale fossile idoneo all'attuazione della presente invenzione presenta almeno l'80%, preferibilmente almeno il 90%, di sostanza organica totale, dove almeno l'80%, preferibilmente almeno il 90%, di tale sostanza organica risulta sia estraibile sia umificata. Il materiale fossile Ã ̈ preferibilmente selezionato dal gruppo consistente in leonardite, lignite, xylite, torba umificata, torba di carbone (coal peat) e loro associazioni. La leonardite Ã ̈ il materiale fossile preferito per l'attuazione della presente invenzione.

Pertanto, mediante il procedimento secondo la presente invenzione si ottiene una composizione fertilizzante contenente il prodotto di reazione dell'acido alginico con gli acidi umici e/o fulvici contenuti nel materiale fossile e che vengono estratti dall'agente alcalino con la formazione di complessi che verranno denominati di seguito come Humoalginati.

Preferibilmente, il materiale fossile impiegato nel procedimento Ã ̈ nella forma finemente macinata con una grandezza delle particelle compresa tra 100 e 200 mesh, preferibilmente 100-150 mesh.

Nella realizzazione della presente invenzione, la quantitÃ del materiale fossile e di acqua nella fase a) variano preferibilmente da 1:0,3 a 1:6 parti in peso.

L'acqua impiegata nella fase a) Ã ̈ preferibilmente demineralizzata.

L'acido alginico Ã ̈ un acido naturale costituito da un complesso poliuronico molto stabile e che contiene prevalentemente catene di acido D â€“ mannuronico e di acido L â€“ guluronico. La quantitÃ di acido alginico Ã ̈ pari al 0,75-15% in peso, preferibilmente 0,75-4%, rispetto al peso totale della miscela ottenuta dopo l'aggiunta della soluzione alcalina di acido alginico all'impasto fangoso di materiale fossile.

L'agente alcalino Ã ̈ preferibilmente selezionato dal gruppo costituito da idrossido di potassio, idrossido di ammonio o loro associazioni. Preferibilmente questi agenti alcalini sono espressi rispettivamente, come idrossido di potassio in soluzione al 48-50% oppure in forma pura in scaglie da solubilizzare in acqua demineralizzata alle concentrazioni desiderate o idrossido di ammonio 28°BÃ ̈. In particolare, l'agente alcalino viene aggiunto in quantitÃ pari al 4-17% in peso, preferibilmente 5-15%, rispetto al peso totale della miscela ottenuta dopo l'aggiunta della soluzione alcalina di acido alginico all'impasto fangoso di materiale fossile.

E' inoltre preferibile attuare l'agitazione dell'impasto per 6-12 ore, o eseguire le produzione con un impianto in continuo che permette di ottenere velocemente la omogeneizzazione di tutta la massa e di ottimizzare industrialmente le lavorazioni.

Secondo un esempio di attuazione preferito del processo della presente invenzione, alla miscela del materiale fossile, preferibilmente leonardite, viene aggiunta, nella fase a) o in associazione alla composizione finale, in quest'ultimo caso quando la formulazione Ã ̈ liquida, una o piÃ¹ sostanze selezionate dal gruppo costituito da macroelementi, microelementi, idrolizzati proteici di origine animale o vegetale, estratti vegetali con azioni insetticida, nematocida, fungicida, fitoregolatori, fertilizzanti. In particolare, i macroelementi possono essere polifosfati, fosfati, Sali di potassio, Sali di magnesio, Sali di calcio. I microelementi sono, ad esempio, Sali di ferro, Sali di manganese, Sali di rame, composti del boro, composti del molibdeno, Sali dello zinco.

La quantitÃ di macroelementi e\o microelementi che puÃ² essere impiegata Ã ̈ inferiore al 60% in peso rispetto al peso totale della composizione fertilizzante. Tra le altre sostanze eventualmente addizionate alle composizioni della presente invenzione possono essere menzionati gli idrolizzati proteici di origine animale o vegetale come ad esempio carniccio fluido in sospensione, i complessi di amminoacidi vegetali, le sostanze ormoniche come ad esempio citochinine, auxine, giberelline, gli estratti vegetali con azione insetticida o nematocida in quantitÃ inferiori al 60% in peso rispetto al peso totale della composizione, come ad esempio panelli vegetali ottenuti dall'estrazione degli oli di ricino (ricinus communis), neem (azadiracta indica) e\o karanja (pongamia glabra), oppure olio di neem, olio di karanja.

Alcune forme preferite di realizzazione della presente invenzione sono Humoalginati di azoto, Humoalginati di azoto e fosforo, di azoto fosforo e potassio, di ferro, di boro, di calcio e magnesio, di estratti vegetali, di amminoacidi, di microelementi, di molibdeno, di zinco e manganese. Pertanto, l'Humoalginato Base, formulato esclusivamente estraendo gli acidi umici dalla Leonardite o altro materiale fossile umificato, Ã ̈ un prodotto molto concentrato ad alto contenuto in carbonio organico, il quale perÃ² non contiene nÃ© macro nÃ© microelementi aggiunti durante il processo di estrazione delle sostanze umiche. Questo prodotto di base, che servirÃ nei processi industriali per la formulazione di preparazioni miste con macro e/o microelementi e/o estratti vegetali, e/o amminoacidi di origine animale e/o vegetale, puÃ² anche essere utilizzato dagli operatori agricoli da solo quando Ã ̈ necessario sbloccare velocemente la fertilitÃ di un suolo stanco, depauperato o con elevata salinitÃ indotta dall'uso indiscriminato di fertilizzanti chimici o dalle acque irrigue. Inoltre, l'Humoalginato base puÃ² essere utilizzato dall'operatore in miscela con fertilizzanti minerali complessi o semplici. L'Humoalginato complesso Ã ̈ un fertilizzante in cui, prima dell'estrazione delle sostanze umiche, sono stati aggiunti macro e/o microelementi allo scopo di creare dei complessi nutrizionali con titolazioni variabili in funzione delle percentuali e degli elementi inseriti. Alternativamente, all'Humoalginato base possono essere miscelati macro e/o microelementi e/o altri ingredienti, fino ad ottenere un formulato titolato, per impieghi specifici a seconda della coltura o delle fasi fenologiche.

La presente invenzione concerne, inoltre, l'uso dell'Acido Alginico, indipendentemente dalle percentuali impiegate, per la preparazione di composizioni fertilizzanti o surfattanti comprendente estratti umici e/o derivati umici, provenienti da fossili umificati, quali Lignite, Leonardite, Xylite, Coal Peat, Torba Umificata.

Qualora si intenda realizzare una composizione fertilizzante in forma solida, l'impasto risultante della miscela di materiale fossile, preferibilmente leonardite, e acqua, preferibilmente demineralizzata, in cui viene aggiunto l'agente alcalino e l'acido alginico nelle opportune percentuali, viene sottoposto a granulazioni ed essiccazioni. Tali operazioni possono essere condotte in qualsiasi sequenza o contemporaneamente, secondo l'esigenze del caso e le conoscenze generali praticabili dal tecnico del settore. Ad esempio, il processo della presente invenzione puÃ² essere realizzato mediante un impianto in linea che prevede l'effettuazione di tutte le fasi di lavorazione e la trasmissione della miscela cosi ottenuta ad un impianto di granulazione o pellettizzazione o di essiccazione (ad esempio mediante essiccatori di tipo rotativi) o granulatori specifici, in modo da ottenere un ciclo di lavorazione in continuo, indispensabile per permettere la industrializzazione e l'ottimizzazione della presente invenzione. Il processo della presente invenzione puÃ² essere inoltre attuato secondo altre tecnologie che l'esperto del settore selezionerÃ opportunamente in ragione delle esigenze del caso e che permettono di effettuare l'introduzione delle varie componenti in linea mentre l'impianto esegue l'omogeneizzazione di tutta la massa, in modo da ottenere la miscela direttamente in forma granulare pellettata o microgranulare, da localizzare ad esempio sulle file di coltivazione all'atto delle semine o sulle colture in atto.

Il processo della presente invenzione comprende, preferibilmente, sempre nel caso di voler preparare una composizione fertilizzante in forma solida, l'addizione alla miscela in agitazione e fino a completa omogeneizzazione di almeno una fonte di azoto e\o di potassio in quantitÃ pari al 30-60% in peso rispetto al peso totale della composizione fertilizzante. Nella presente descrizione l'espressione fonte fertilizzante di azoto, fosforo e\o di potassio si intende una sostanza o un complesso che liberi detti elementi nelle relative forme biodisponibili. In particolare, la fonte di azoto, fosforo e/o potassio Ã ̈ selezionata dal gruppo consistente in urea, polifosfati, fosfati, carbonati, tiosolfati e simili.

Qualora si intenda invece preparare una composizione fertilizzante in forma liquida, il processo della presente invenzione comprende la separazione della fase liquida dalla frazione insolubile della miscela, dove la fase liquida costituisce la composizione fertilizzante liquida. In questo caso specifico, Ã ̈ preferibile impiegare un materiale fossile avente grandezza media delle particelle pari a 100-150 mesh. Inoltre, Ã ̈ preferibile effettuare la separazione della fase liquida dalla frazione insolubile della miscela mediante apposito impianto di filtrazione. Nello specifico, volendo preparare una composizione fertilizzante liquida di Humoalginato Base, il quale servirÃ per preparare composizioni fertilizzanti e/o surfattanti a livello industriale, oltre a poter essere impiegato tal quale quando Ã ̈ necessario apportare un alto contenuto di sostanze umiche, si immettono, con l'impianto in agitazione, in un reattore ermetico dotato di sistema di agitazione a elica a velocitÃ e senso di marcia regolabili, acqua, preferibilmente demineralizzata, il materiale fossile, preferibilmente leonardite, finemente macinata e solo successivamente si aggiunge l'agente alcalino opportunamente scelto tra potassio idrossido e ammonio idrossido o una loro miscela in cui Ã ̈ stato solubilizzato l'acido alginico. Normalmente, l'acqua Ã ̈ in quantitÃ superiore al 60%, mentre il materiale fossile Ã ̈ in quantitÃ preferibilmente pari al 20%, generalmente compresa tra 15-25% in peso rispetto al peso totale della miscela ottenuta nella fase b), ossia della miscela in lavorazione. La miscela risultante viene mantenuta sotto forte agitazione, preferibilmente per 3 ore. Le percentuali di acido alginico sono pari al 0,75%-4% in peso rispetto al peso totale della miscela ottenuta nella fase b), mentre per l'agente alcalino sono pari al 4-17% in peso rispetto al peso totale della miscela ottenuta nella fase b).

La miscela risultante viene filtrata a 100-120 mesh, in modo da consentire direttamente l'utilizzo della composizione negli impianti di fertirrigazione in uso nella aziende agricole e/o per il lavaggio dei suoli inquinati.

A seguito di numerose sperimentazioni in campo su colture ortoflorofrutticole, ornamentali o di tappeti erbosi, si Ã ̈ riscontrato che le composizioni della presente invenzione presentano un elevato potere chelante che consente di legare facilmente macro e microelementi. I complessi ottenuti e veicolati mediante le composizioni della presente invenzione risultano, inoltre, difficilmente separabili, ciÃ² garantisce elevata funzionalitÃ sia della frazione organica sia della frazione minerale, oltre che una eccezionale stabilitÃ delle formulazioni secondo la presente invenzione nelle diverse condizioni pedoclimatiche.

In seguito all'utilizzo delle composizioni della presente invenzione, si Ã ̈ riscontrato un notevole incremento delle produzioni con una decisa accelerazione di tutte le funzioni biochimiche nelle piante e nel suolo. Le composizioni della presente invenzione sono dotate di rapiditÃ di azione e di un'elevata efficienza sia chimica sia biologica non appena queste vengono applicate al suolo o somministrate sull'apparato fogliare della pianta dovuta al fatto che le varie componenti nutritive sono protette da un forte legame umico. Le composizioni della presente invenzione consentono inoltre di osservare benefici fisici molto importanti quali, ad esempio, aumento della ritenzione idrica dei terreni con un risparmio dell'acqua di irrigazione che puÃ² arrivare al 40%, aumento della areazione dei suoli, miglioramento della lavorabilitÃ dei terreni, maggiore resistenza alla siccitÃ , riduzione dei fenomeni di erosione dei suoli, miglioramento della struttura generale. Si osservano, inoltre, notevoli benefici chimici poichÃ© le composizioni dell'invenzione rendono i fertilizzanti inorganici solubili in acqua nelle zone dell'apparato radicale della pianta, pronti per essere utilizzati al bisogno, promuovono la conversione di molti elementi nelle forme disponibili alle piante, aumentando la capacitÃ di scambio cationico, partecipano alla decomposizione della roccia, dei minerali e delle sostanze nocive presenti nel suolo, chelano con un forte legame gli elementi nutritivi ai quali vengono abbinati, apportano alte titolazioni di carbonio organico ad elevato grado di umificazione evitando qualsiasi lisciviazione dell'azoto presente nel suolo, riducono il depauperamento dei terreni agrari sottoposti alla monocoltura, bonificano il suolo trattato fungendo da ottimi surfattanti naturali per il lavaggio dei suoli ad elevato indice di inquinamento. Le composizioni secondo la presente invenzione, infatti, permettono un veloce ripristino delle normali condizioni biochimiche e la veloce messa a coltura dello stesso. I benefici biologici sono numerosi poichÃ© le composizioni dell'invenzione stimolano lo sviluppo delle piante, accelerando la divisione cellulare con aumento della germinabilitÃ delle sementi potenziando lo sviluppo delle plantule, aumentando il contenuto di vitamine nelle piante e nei frutti, aumentando la permeabilitÃ della membrana cellulare delle piante. Infatti, le composizioni dell'invenzione promuovono l'assorbimento delle sostanze nutritive, stimolano lo sviluppo delle radici, specialmente in modo longitudinale, stimolano lo sviluppo e la proliferazione dei microorganismi utili nel suolo, potenziano l'attivitÃ della fotosintesi clorofilliana potenziando in modo significativo le difese endogene, con aumento di tutte le attivitÃ biochimiche del terreno, manifestano una forte attivitÃ di catalizzatore organico e permettono la riduzione fino al 70% delle unitÃ fertilizzanti impiegate nelle attuali tecniche delle concimazione delle colture. Pertanto, le composizioni dell'invenzione permettono di eliminare totalmente l'impiego dei chelanti sintetici (EDTA, DTPA, EDDHA ecc.) utilizzati nei formulati presenti sul mercato che creano un elevatissimo impatto ambientale poichÃ© vengono immediatamente lisciviati nelle falde e di conseguenza accumulati nelle acque e nelle derrate alimentari, destinati all'alimentazione umana e animale. Infatti, le composizioni secondo la presente invenzione hanno un elevatissimo potere chelante e risolutivo dei stati carenziali senza provocare alcuna lisciviazione dei chelanti sintetici in uso compreso l'iperaccumulo di nitrati nelle falde e nelle derrate alimentari.

La presente invenzione verrÃ ora descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione.

ESEMPIO 1: HUMOALGINATO BASE IN FORMULAZIONE LIQUIDA

L'Humoalginato base puÃ² essere utilizzato tal quale come fertilizzante (ammendante) ad alto contenuto di acidi umici e/o nelle miscele con fertilizzanti minerali e/o per la preparazione di fertilizzanti complessi o semplici a base di macro e microelementi, estratti vegetali, amminoacidi di diversa origine e per il lavaggio dei suoli inquinati.

La composizione di Humoalginato base viene preparata miscelando le seguenti componenti come descritto precedentemente:

a) 70% Acqua demineralizzata;

b) 20% Leonardite con un tenore in Carbonio organico di origine biologica del 48%;

c) 10% Soluzione alcalina composta da: 85% di ammonio idrossido 28BÃ ̈ e 15% di Acido Alginico

La titolazione del prodotto formulato che verrÃ commercializzato come HUMOALGINATO BASE LIQUIDO evidenzia un contenuto di CARBONIO/ORGANICO pari al 9,6% in peso.

ESEMPIO 2: HUMOALGINATO DI AZOTO in formulazione liquida

La composizione di Humoalginato di azoto viene preparata miscelando le seguenti componenti come descritto precedentemente:

a) 25,0% ACQUA DEMINERALIZZATA

b) 43,5% UREA TECNICA contenente 46% AZOTO UREICO c) 31,5% HUMOALGINATO BASE LIQUIDO

In un serbatoio dotato di impianto di agitazione, preferibilmente ad eliche, si versa l'acqua, preferibilmente demineralizzata, e con l'impianto in agitazione si versa l'urea e successivamente l'Humoalginato base liquido; si mantiene tutta la miscela in agitazione fino a che non si Ã ̈ ottenuta la completa dissoluzione di tutta l'urea aggiunta.

La titolazione del prodotto formulato che verrÃ commercializzato come HUMOALGINATO DI AZOTO LIQUIDO ha dato il seguente risultato:

AZOTO UREICO 20%

Carbonio Organico 3%

ESEMPIO 3: HUMOALGINATO NPK 3-15-3 0,1% B 0,1% Mn 0,1% Zn in formulazione solida

La composizione viene preparata preferibilmente in forma di microgranulato, in granuli da 0,6 a 1 mm di diametro, da localizzare sulle file durante la semina, miscelando le seguenti componenti come descritto precedentemente:

a) 25% FOSFATO MONOAMMONICO (MAP) 12-61

b) 61,79% LEONARDITE FINEMENTE MACINATA(come sostanza secca)

c) 12% SOL.ALCALINA COMPOSTA DALL'80% DI POTASSIO IDROSSIDO IN SOLUZIONE AL 48% E DAL 20% DI ACIDO ALGINICO

d) 0,6% ACIDO BORICO (BORO 17,5%)

e) 0,32% MANGANESE SOLFATO (Mn 32%)

f) 0,29% ZINCO SOLFATO (Zn 35%)

g) ACQUA DEMINERALIZZATA q.b.

L'acqua viene utilizzata per creare l'impasto fangoso tra leonardite, fosfato monoammonico, acido borico, manganese solfato, zinco solfato, prima dell'aggiunta della soluzione alcalina in cui Ã ̈ stato solubilizzato l'acido alginico. L'acqua, che viene fatta evaporare con l'essiccazione, non va calcolata nella composizione finale. Inoltre, eventuali apporti di acqua con materie prime (ad esempio con la soluzione alcalina) devono essere compensati con l'aggiunta di un quantitativo identico di Leonardite o altro materiale fossile utilizzato nella preparazione.

Questo tipo di fertilizzante verrÃ commercializzato con la seguente etichetta:

AZOTO TOTALE 3%

Di cui:

AZOTO AMMONIACALE 3%

ANIDRIDE FOSFORICA P2O515%

OSSIDO DI POTASSIO K2O 3%

BORO (B) 0,1% MANGANESE (Mn) 0,1% ZINCO (Zn) 0,1%

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la preparazione di composizioni fertilizzanti che comprende le o consiste nelle seguenti fasi: a) preparazione di un impasto fangoso di materiale fossile in acqua; b) addizione sotto agitazione, all'impasto risultante della fase a), di una soluzione di acido alginico e di uno o piÃ¹ agenti alcalini; e c) mantenimento della miscela sotto agitazione fino alla completa omogeneizzazione di tutto l'impasto.
2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui la soluzione della fase b) comprende o Ã ̈ costituita da acido alginico in ragione del 15 â€“ 20 % in peso e uno o piÃ¹ agenti alcalini in ragione del 80%-85% in peso, in cui detta soluzione viene aggiunta all'impasto della fase b) in una percentuale variabile dal 5% â€“ 20% in peso rispetto al peso totale della miscela finale.
3. Procedimento secondo ognuna delle rivendicazioni precedenti in cui la miscela finale viene mantenuta sotto agitazione per almeno 3 ore, preferibilmente 6, o lavorata in continuo.
4. Procedimento secondo ognuna delle rivendicazioni precedenti, in cui il materiale fossile Ã ̈ scelto nel gruppo che consiste in leonardite, lignite, xylite, torba umidificata, torba di carbone e loro associazioni.
5. Procedimento secondo ognuna delle rivendicazioni precedenti, in cui il materiale fossile Ã ̈ nella forma finemente macinata con una grandezza delle particelle compresa tra 100 e 200 mesh, preferibilmente 100-150 mesh.
6. Procedimento secondo ognuna delle rivendicazioni precedenti, in cui il rapporto tra le quantitÃ di materiale fossile e di acqua nella fase a) varia da 1:0,3 a 1:6 parti in peso.
7. Procedimento secondo ognuna delle rivendicazioni precedenti, in cui la quantitÃ di acido alginico varia da 0,75% a 15%, preferibilmente da 0,75% a 4%, in peso rispetto al peso totale della miscela ottenuta nella fase b).
8. Procedimento secondo ognuna delle rivendicazioni precedenti, in cui l'agente alcalino Ã ̈ scelto nel gruppo che consiste in potassio idrossido, ammonio idrossido o loro associazioni.
9. Procedimento secondo ognuna delle rivendicazioni precedenti, in cui l'agente alcalino viene aggiunto in quantitÃ che variano da 4 a 17%, preferibilmente da 5 a 15%, in peso rispetto al peso totale della miscela finale ottenuta nella fase b).
10. Procedimento secondo ognuna delle rivendicazioni precedenti, in cui al materiale fossile viene aggiunta, nella fase a) o in associazione alla composizione finale, una o piÃ¹ sostanze scelte nel gruppo consistente in macroelementi, microelementi, idrolizzati proteici di origine animale o vegetale, estratti vegetali con azioni insetticida, nematocida, fungicida, fitoregolatori, fertilizzanti.
11. Procedimento secondo ognuna delle rivendicazioni precedenti, in cui la miscela ottenuta nella fase c) viene sottoposta a granulazione ed essiccazione allo scopo di ottenere una composizione fertilizzante in forma solida.
12. Procedimento secondo ognuna delle rivendicazioni 1-10, in cui la miscela ottenuta nella fase c) viene sottoposta a filtrazione con separazione della fase liquida fertilizzante.
13. Composizione fertilizzante in forma solida ottenibile secondo il procedimento delle rivendicazioni da 1 a 11.
14. Composizione fertilizzante in forma liquida ottenibile secondo il procedimento delle rivendicazioni da 1 a 10 e 12.
15. Uso delle composizioni secondo ognuna delle rivendicazioni 13-14, come fertilizzanti.
16. Uso delle composizioni secondo ognuna delle rivendicazioni 13-14, come surfattanti naturali per il lavaggio, bonifica e messa a coltura dei terreni contaminati.
17. Uso dell'Acido Alginico per la preparazione di composizioni fertilizzanti o surfattanti che comprendono estratti umici e/o derivati umici, provenienti da fossili umificati, quali Lignite, Leonardite, Xylite, Coal Peat, Torba Umificata.