BR112020019635A2

BR112020019635A2 - seleção e aplicação de óxidos metálicos e argila para crescimento de planta

Info

Publication number: BR112020019635A2
Application number: BR112020019635-5A
Authority: BR
Inventors: Hunter SWISHER
Original assignee: Phospholutions Llc.
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2021-03-23
Also published as: WO2019191050A1; CN112203986A; US11952319B2; US20210114947A1; AU2019243423B2; AU2019243423A1; CA3094986A1; MA51538B1; EP3774666A4; MA51538A1; EP3774666A1

Abstract

A presente invenção se refere a um processo de fertilização de plantas, em que inclui adsorver fósforo de uma fonte de fósforo antropogênica em uma pluralidade de partículas adsorvente de fósforo e, em seguida, aplicar a pluralidade de partículas adsorvente de fósforo a um meio vegetal. Uma composição inclui um corretivo de solo e um meio vegetal. O corretivo de solo inclui uma pluralidade de partículas adsorvente de fósforo e fósforo de uma fonte de fósforo antropogênica adsorvida nas partículas. Um processo inclui adsorver uma primeira quantidade de fósforo de uma fonte de fósforo em uma pluralidade de partículas adsorvente de fósforo para saturar as partículas adsorvente de fósforo com fósforo. O processo também inclui o processamento das partículas para manter a primeira quantidade de fósforo nas partículas e permitir a adsorção adicional de fósforo nas partículas. O processo inclui ainda a adsorção de uma quantidade adicional de fósforo da fonte de fósforo nas partículas para saturar as partículas com fósforo.

Description

SELEÇÃO E APLICAÇÃO DE ÓXIDOS METÁLICOS E ARGILA PARA CRESCIMENTO DE PLANTA REFERÊNCIA CRUZADA PARA PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica a prioridade e o benefício do Pedido Provisório US Nº 62/648,066 depositado em 26 de março de 2018, o qual é incorporado por meio deste por referência em sua totalidade.

CAMPO DE INVENÇÃO

[0002] Este pedido é direcionado às áreas de remediação de água e fertilização de plantas. Mais especificamente, este pedido é dirigido à remediação de fósforo de sistemas aquosos e aplicação desse fósforo para fertilização e crescimento de plantas.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0003] O uso atual de fósforo humano é insustentável pela devastação que causa aos ecossistemas aquáticos em todos os cursos de água mais importantes do mundo. Além disso, por uma estimativa, as reservas globais de fósforo serão esgotadas em menos de 300 anos com base na taxa atual de remoção de fósforo.

[0004] O fósforo é vital para o crescimento da planta e é essencial para auxiliar na fotossíntese, respiração, armazenamento e transferência de energia, divisão celular e aumento celular. Cinquenta milhões de toneladas de fósforo são aplicadas globalmente a cada ano como fertilizante a um custo de cerca de US $ 76 bilhões (EUA), mas a pesquisa mostra que os processos atuais são altamente ineficientes, com mais de 60% desse fósforo sendo lavado antes de ser usado. O fósforo é o segundo maior nutriente aplicado na produção de alimentos, e a necessidade de melhor utilizar este recurso crítico nunca foi tão grande. Embora o fósforo seja necessário para o crescimento das plantas, muito ou pouco fósforo no meio vegetal pode prejudicar o crescimento das plantas. Portanto, é vantajoso para um fertilizante fornecer um sistema contínuo, mas controlado,

[0005] Melhor retenção em aplicações de fertilizantes reduziria significativamente a quantidade de fósforo necessária e reduziria o impacto ambiental causado por cargas de fósforo sendo descarregadas em ecossistemas aquáticos. Algumas formas de fertilizantes são consideradas fertilizantes tamponados. Esses fertilizantes tamponados incluem um mecanismo de liberação controlada, utilizando as características de troca iônica dos óxidos de metal. A capacidade dos óxidos metálicos, especificamente a alumina ativada, de tamponar o fósforo após serem aplicados aos meios de cultivo com base na absorção pela planta já provou ser eficaz.

[0006] Outros usos humanos históricos do fósforo incluem em sabões e detergentes para a roupa, embora estes agora sejam ingredientes normalmente proibidos. Sessenta e dois milhões de toneladas de fósforo são descarregadas no meio ambiente em todo o mundo a partir de fontes antropogênicas a cada ano. A presença de até mesmo uma concentração muito baixa de fósforo em um sistema aquoso pode levar a um surto de algas nesse sistema e, em última instância, à eutrofização, o que pode ser devastador para a vida vegetal e animal encontrada nesse sistema. Os Estados Unidos sozinhos gastam cerca de US $ 5 bilhões (EUA)

anualmente limpando a poluição de fósforo e tem havido uma necessidade crescente de inovação neste espaço para limpá- lo de forma mais eficiente.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0007] Concretizações exemplificativas são direcionadas a métodos de seleção e aplicação de adsorventes de fósforo ao meio vegetal a fim de facilitar o crescimento da planta, a fertilidade da planta e / ou a saúde da planta. As propriedades físicas de certos materiais, como, por exemplo, óxidos metálicos e / ou argilas, permitem a adsorção e dessorção do fósforo, um macronutriente vital para as plantas. Portanto, óxidos metálicos, argilas e / ou outros adsorventes de fósforo podem ser aplicados a meios de plantas a fim de manipular a disponibilidade e retenção de fósforo em meios de plantas. A capacidade de manipular a disponibilidade de fósforo no meio vegetal pode aumentar a massa da raiz, o desenvolvimento do cabelo da raiz e a profundidade geral da raiz. Ao facilitar o crescimento da raiz, profundidade da raiz e / ou massa da raiz, os métodos podem promover a durabilidade da planta e a saúde da planta. Além disso, os métodos podem incluir um sistema no qual adsorventes de fósforo são aplicados a soluções aquosas contendo fósforo para que o fósforo da solução seja reciclado, em parte, para fertilização de plantas.

[0008] As concretizações exemplificativas empregam um adsorvente de fósforo para capturar e reaplicar o fósforo para fertilizar as plantas para melhorar o crescimento das plantas e, no processo, reduzir o impacto ambiental negativo do uso do fósforo.

[0009] Em uma concretização, um processo de fertilização de plantas inclui adsorver fósforo de uma fonte de fósforo antropogênica em uma pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo e, em seguida, aplicar a pluralidade de partículas de adsorvente de fósforo a um meio de planta.

[0010] Em outra concretização, uma composição inclui um corretivo de solo e um meio de planta. O corretivo do solo inclui uma pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo e fósforo de uma fonte de fósforo antropogênica adsorvida nas partículas.

[0011] Em outra concretização, um processo inclui adsorver uma primeira quantidade de fósforo de uma fonte de fósforo em uma pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo para saturar a pluralidade de partículas de adsorvente de fósforo com fósforo. O processo também inclui o processamento das partículas para manter a primeira quantidade de fósforo nas partículas e permitir a adsorção adicional de fósforo nas partículas. O processo inclui ainda a adsorção de uma quantidade adicional de fósforo da fonte de fósforo nas partículas para saturar as partículas com fósforo.

[0012] Outras características e vantagens da presente invenção serão evidentes a partir da seguinte descrição mais detalhada de concretizações exemplares que ilustram, a título de exemplo, os princípios da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0013] A FIG. 1 mostra um local de ligação para o adsorvente de fósforo em uma concretização da presente divulgação.

[0014] A FIG. 2 mostra um local de crescimento para o adsorvente de fósforo em uma concretização da presente divulgação.

[0015] A FIG. 3 mostra um local de encapsulamento para o adsorvente de fósforo em uma concretização da presente divulgação.

[0016] A FIG. 4 mostra um local de aeração para o adsorvente de fósforo em uma concretização da presente divulgação.

[0017] A FIG. 5 mostra o nível de fósforo no filtrado antes e depois da secagem de uma coluna de alumina ativada.

[0018] A FIG. 6 mostra isotermas de adsorção em diferentes concentrações de equilíbrio para diferentes valores de pH da amostra.

[0019] A FIG. 7 mostra o pH da solução medido seguindo o equilíbrio das isotérmicas de adsorção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE CONCRETIZAÇÕES EXEMPLIFICATIVAS

[0020] Os processos da presente divulgação incluem a seleção do material e / ou tamanho de partícula de um adsorvente de fósforo, adsorção de fósforo em um adsorvente de fósforo, processamento de um adsorvente de fósforo para permitir a adsorção adicional de fósforo e / ou aplicação do adsorvente de fósforo à mídia vegetal. O processamento do adsorvente de fósforo pode incluir a secagem e / ou enxágue do adsorvente de fósforo. A aplicação do adsorvente de fósforo ao meio vegetal pode incluir mistura, combinação, cobertura, injeção e / ou bandagem. As composições da presente divulgação incluem um adsorvente de fósforo. Em algumas concretizações, o adsorvente de fósforo coleta fósforo de uma fonte de fósforo antropogênica e é subsequentemente aplicado para liberar o fósforo em um meio de planta como fertilizante.

[0021] Em algumas concretizações, o adsorvente de fósforo é ou inclui pelo menos um metal, normalmente na forma de óxido. Os metais incluem, mas não estão limitados a alumínio, ferro, cálcio, magnésio e titânio. Em algumas concretizações, o adsorvente é ou inclui alumina ativada, óxido de ferro ativado, bauxita ativada, argila ativada, caulim ativado ou uma combinação dos mesmos. Em algumas concretizações, o adsorvente é selecionado como uma fonte de resíduo ou sucata de um processo de fabricação de adsorventes de óxido de metal, catalisadores, reagentes, abrasivos ou dessecantes para outras aplicações comerciais para reduzir custos. Embora o termo "fósforo" seja usado neste relatório descritivo, deve-se entender que a forma do fósforo sendo adsorvido e liberado é predominantemente ortofosfato.

[0022] Os adsorventes de metal são tipicamente refinados e processados a partir de minerais de ocorrência natural e prontamente disponíveis. Um processo de fabricação normalmente requer que as matérias-primas de ocorrência natural e prontamente disponíveis sejam mineradas e refinadas na forma de hidratos de metal. Os hidratos metálicos são então ativados por meio de uma etapa de calcinação, produzindo as qualidades quimi-adsortivas desejadas. A calcinação é o processo de tratamento térmico elevado em um ambiente rico em oxigênio para remover a água ligada quimicamente. Quando a água ligada quimicamente é removida de um hidrato de metal, a estrutura química muda e a partícula desenvolve espaços de poros onde a água antes ocupava. Dentro desses poros, permanecem locais de ligação eletricamente carregados que permitem que uma semi-quase- quimi-adsorção ocorra com íons fortemente carregados, como o fosfato. A característica quimi-adsortiva dos locais de ligação, tanto catiônica quanto aniônica na natureza, permite que íons como o fosfato sejam eventualmente dessorvidos de volta à solução através da cinética de equilíbrio (ver, por exemplo, Patente US 5,693,119, Patente US No. 6,287,357, e Patente US No 7,485,171, as quais são aqui incorporadas por referência).

[0023] A alumina ativada em fase sólida utilizada como um adsorvente de fósforo pode ser uma forma de óxido de alumínio ou uma forma mais purificada do mesmo. A alumina ativada mantém várias propriedades físicas, mas em geral, a alumina ativada é um produto poroso, granular e / ou peletizado. A alumina ativada também pode ser referida como "partículas de alumina ativada" e os termos são usados indistintamente neste documento. Essas características podem ser distinguidas de outras formas de alumina, como alumina em gel ou alumina para fundição. A alumina ativada em fase sólida pode se tornar mais reativa, aumentando assim a capacidade de adsorver fósforo, tratando a alumina com um ácido, como HC1 ou HP04. A alumina ativada em fase sólida pode ser tratada com uma base, como NaOH ou KOH, para aumentar a taxa de dessorção do fósforo.

[0024] Em algumas concretizações, as partículas de alumina ativada podem ser selecionadas com base na porcentagem de óxido de alumínio nas partículas de alumina ativada. Por exemplo, as partículas de alumina ativada podem ser selecionadas com base na inclusão de pelo menos cerca de: 80%, 85%, 90%, 95% ou 100% de óxido de alumínio. Alternativamente, as partículas de alumina ativada podem ser selecionadas com base na inclusão de cerca de: 80% - 85%, 80% - 90%, 80% - 95%, 80% - 100%, 85% - 90%, 85% - 95%, 85% - 100%, 90% - 95%, 90% - 100% ou 95% - 100% de óxido de alumínio.

[0025] Em algumas concretizações, os óxidos de metal incluem metais como alumínio, ferro, magnésio, cálcio ou titânio na forma de hidrato ou óxido. Em algumas concretizações, o óxido de metal é óxido de alumínio ativado (alumina). Substratos alternativos que naturalmente contêm uma mistura de óxidos de metal e são menos refinados e / ou menos processados podem ser selecionados, em parte, para reduzir drasticamente o custo do material. Em algumas concretizações, o precursor para a fabricação do adsorvente de fósforo é um minério de bauxita, que é composto por cerca de 70% de óxido de alumínio, em peso, e contém menores quantidades de óxidos de ferro, magnésio e titânio. A bauxita pode ser ativada de maneira semelhante à ativação do óxido de alumínio para formar um material adsorvente poroso com uma capacidade de adsorção ligeiramente inferior, mas com um suprimento disponível muito maior a um custo de matéria- prima muito menor.

[0026] Em algumas concretizações, o adsorvente de fósforo inclui uma mistura de um ou mais óxidos de metal ou uma fusão de mais de um óxido de metal. Uma fusão de óxidos de metal refere-se a mais de um óxido de metal de escolha sendo fundidos juntos, tanto física quanto quimicamente, para produzir um produto estável consistindo em mais de um metal, alumínio e ferro, por exemplo. Em algumas concretizações, uma composição de fusão pode ser selecionada com base nas capacidades relativas de adsorção de fósforo e custo do material da composição de fusão.

[0027] A argila utilizada como adsorvente de fósforo pode incluir o mineral caulinita. O mineral caulinita é hidróxido de silicato de alumínio e tem a fórmula química Al2Si205(0H)4. O caulim, também conhecido como argila da China, consiste principalmente no mineral caulinita. Portanto, o caulim também pode ser referido como hidróxido de silicato de alumínio ou pela fórmula química Al2Si205(0H)4. Geralmente, o caulim está na forma de partículas finas e granulares. Para os fins da presente divulgação, "argila" também pode ser referida como "caulim" e os termos são usados indistintamente neste relatório descritivo.

[0028] Em algumas concretizações, o tamanho de partícula do material adsorvente de fósforo é selecionado para implementação em meio vegetal, a fim de manipular a disponibilidade de fósforo. A melhoria do crescimento das plantas para espécies de plantas pode ser alcançada ao mesmo tempo que evita o excesso de lixiviação de fósforo.

[0029] Antes do adsorvente de fósforo ser aplicado ao meio da planta, as partículas de adsorvente de tamanhos apropriados podem ser coletadas por um esquema de filtração de partículas. Em algumas concretizações, o esquema de filtração de partículas inclui pelo menos uma peneira ou qualquer tipo de tela em malha onde o adsorvente sólido pode ser administrado à peneira de modo que o adsorvente possa ser separado por tamanho de partícula.

As aberturas da peneira podem variar em vários tamanhos, incluindo, mas não se limitando a pelo menos cerca de: 0,037 mm (Tyler Equivalent 400 Mesh), 0,044 mm (Tyler Equivalent 325 Mesh), 0,053 mm (Tyler Equivalent 270 Mesh), 0,063 mm (Tyler Equivalent 250 Mesh), 0.074 mm (Tyler Equivalent 200 Mesh), 0,088 mm (Tyler Equivalent 170 Mesh), 0,105 mm (Tyler Equivalent 150 Mesh), 0.125 mm (Tyler Equivalent 115 Mesh), 0,149 mm (Tyler Equivalent 100 Mesh), 0,177 mm (Tyler Equivalent 80 Mesh), 0,210 mm (Tyler Equivalent 65 Mesh), 0,250 mm (Tyler Equivalent 60 Mesh), 0,297 mm (Tyler Equivalent 48 Mesh), 0,354 mm (Tyler Equivalent 42 Mesh), 0,420 mm (Tyler Equivalent 35 Mesh), 0,500 mm (Tyler Equivalent 32 Mesh), 0.595 mm (Tyler Equivalent 28 Mesh), 0,707 mm (Tyler Equivalent 24 Mesh), 0,841 mm (Tyler Equivalent 20 Mesh), 1.00 mm (Tyler Equivalent 16 Mesh), 1,19 mm (Tyler Equivalent 14 Mesh), 1,41 mm (Tyler Equivalent 12 Mesh), 1.68 mm (Tyler Equivalent 10 Mesh), 2,00 mm (Tyler Equivalent 9 Mesh), 2,38 mm (Tyler Equivalent 8 Mesh), 2,83 mm (Tyler Equivalent 7 Mesh), 3.36 mm (Tyler Equivalent 6 Mesh), 4,00 mm (Tyler Equivalent 5 Mesh), 4,76 mm (Tyler Equivalent 4 Mesh), 5.66 mm (Tyler Equivalent 3,5 Mesh), 6,73 mm (Tyler Equivalent 3 Mesh), 8,00 mm (Tyler Equivalent 2,5 Mesh) ou mais.

Um técnico versado no assunto pode reconhecer que outros tamanhos de peneira podem ser usados.

Alternativamente, o adsorvente de fósforo também pode ter uma densidade aparente média na faixa de, mas não limitada a, 0,5 g / cm3 a 1,0 g / cm3.

[0030] Em algumas concretizações, duas peneiras de tamanhos de malha diferentes podem ser colocadas uma em cima da outra, onde a peneira com o tamanho de malha maior pode ser colocada no topo da peneira com o tamanho de malha menor. Desse modo, partículas de adsorvente de fósforo de diferentes tamanhos podem ser despejadas na peneira superior na qual as partículas de adsorvente de menor tamanho passam para a peneira inferior. Como resultado, tamanhos específicos de partículas adsorventes podem ser selecionados. Os tamanhos das partículas de adsorvente que podem ser selecionados podem variar de vários diâmetros, incluindo, mas não se limitando a, aproximadamente 0,01 mm a aproximadamente 4,8 mm ou mais em diâmetro.

[0031] Em algumas concretizações, uma peneira com um tamanho de malha de 2,38 mm (Tyler Equivalent 8 Mesh) e uma peneira com um tamanho de malha de 1,19 mm (Tyler Equivalent 14 Mesh) podem ser usadas juntas para coletar partículas adsorventes de fósforo. Assim, as partículas de adsorvente podem ser coletadas em tamanhos entre aproximadamente 1,19 mm de diâmetro e aproximadamente 2,38 mm de diâmetro. Em algumas concretizações, as partículas de adsorvente com tamanhos de ou entre aproximadamente 1,19 mm de diâmetro e aproximadamente 2,38 mm de diâmetro podem ser aplicadas a meios de plantas que podem ser usados para relva e / ou plantas ornamentais, como cannabis, porque tamanhos de partícula relativamente maiores são relativamente pesado e fácil de administrar ao meio vegetal que pode ser usado para tais plantas.

[0032] Em algumas concretizações, uma peneira com uma abertura de 1,19 mm (Tyler Equivalent 14 Mesh) e uma peneira com uma abertura de 0,297 mm (Tyler Equivalent 48 Mesh) podem ser usadas juntas para coletar partículas adsorventes de fósforo. Desse modo, as partículas adsorventes podem ser coletadas em tamanhos de ou entre aproximadamente 0,297 mm de diâmetro e aproximadamente 1,19 mm de diâmetro. Partículas adsorventes de fósforo com tamanhos de ou entre aproximadamente 0,297 mm de diâmetro e aproximadamente 1,19 mm de diâmetro podem ser aplicadas ao meio de planta usado para quaisquer plantas e árvores cultivadas em campo e podem incluir, mas não está limitado a, meio de planta que pode ser usado para plantações, vegetais e / ou fins florestais, porque a coleta de tamanhos de partícula relativamente mais leves e menores pode permitir uma maior afinidade para adsorver fósforo.

[0033] Em algumas concretizações, as partículas de adsorvente de fósforo são fornecidas como um produto residual de outro processo de fabricação, onde as partículas fornecidas têm um tamanho de partícula inferior a 1,19 mm. As partículas do adsorvente de fósforo fornecidas são então aplicadas a uma peneira com uma abertura de 0,297 mm para remover as partículas que passam pela peneira, com as partículas restantes sendo usadas como o adsorvente de fósforo.

[0034] Uma vez que o tamanho de partícula ou tamanhos de adsorvente de fósforo foram selecionados, as partículas de adsorvente podem ser aplicadas ao meio vegetal de tal forma que resulte em pelo menos cerca de: 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60% ou mais redução de partículas adsorventes aplicadas ao meio vegetal, onde uma proporção de partículas adsorventes são de tamanho menor. Alternativamente, a porcentagem de redução do adsorvente aplicado ao meio vegetal pode existir em intervalos, incluindo, mas não se limitando a, pelo menos cerca de: 1% - 5%, 1% - 10%, 1% - 15%, 1% - 20%, 1% - 25%, 1% - 30%, 1% - 35%, 1% - 40%, 1% - 45%, 1% - 50%, 1% - 55%, 1% - 60%, 5% - 10%, 5% - 15%, 5% - 20%, 5% - 25%, 5% - 30%, 5% - 35%, 5% - 40%, 5% - 45%, 5% - 50%, 5% - 55%, 5% - 60%, 10% - 15%, 10% - 20%, 10% - 25%, 10% - 30%, 10% - 35%, 10% - 40%, 10% - 45%, 10% - 50%, 10% - 55%, 10% - 60%, 15% - 20%, 15% - 25%, 15% - 30%, 15% - 35%, 15% - 40%, 15% - 45%, 15% - 50%, 15% - 55%, 15% - 60%, 20% - 25%, 20% - 30%, 20% - 35%, 20% - 40%, 20% - 45%, 20% - 50%, 20% - 55%, 20% - 60%, 25% - 30%, 25% - 35%, 25% - 40%, 25% - 45%, 25% - 50%, 25% - 55%, 25% - 60%, 30% - 35%, 30% - 40%, 30% - 45%, 30% - 50%, 30% - 55%, 30% - 60%, 35% - 40%, 35% - 45%, 35% - 50%, 35% - 55%, 35% - 60%, 40% - 45%, 40% - 50%, 40% - 55%, 40% - 60%, 45% - 50%, 45% - 55%, 45% - 60%, 50% - 55%, 50% - 60%, 55% - 60% ou mais redução do adsorvente, onde uma proporção das partículas do adsorvente é de tamanho menor.

[0035] O esquema de filtração de partículas também pode ser eficaz na redução de material particulado no ar, como poeira, que pode resultar da aplicação de partículas de adsorvente de fósforo ao meio vegetal. Partículas transportadas pelo ar podem ser problemáticas por pelo menos duas razões. Em primeiro lugar, partículas em suspensão,

como poeira, são prejudiciais à inalação.

Em segundo lugar, as partículas transportadas pelo ar que se originam do adsorvente podem resultar em perda de produto.

No entanto, esses problemas potenciais podem ser evitados aplicando partículas adsorventes a um esquema de filtração de partículas que envolve pelo menos uma peneira de tela tipo malha.

Portanto, a capacidade de coletar diferentes tamanhos de partícula pode resultar na redução de material particulado no ar, incluindo, mas não se limitando a, pelo menos cerca de: 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60% ou mais de menos matéria particulada aerotransportada de adsorvente, onde uma proporção de partículas de adsorvente é de tamanho menor.

Alternativamente, a capacidade de coletar diferentes tamanhos de partícula também pode resultar na redução de material particulado no ar, incluindo, mas não se limitando a, pelo menos cerca de: 1%-5%, 1%-10%, 1%-15%, 1%-20%, 1%- 25%, 1%-30%, 1%-35%, 1%-40%, 1%-45%, 1%-50%, 1%-55%, 1%-60%, 5%-10%, 5%-15%, 5%-20%, 5%-25%, 5%-30%, 5%-35%, 5%-40%, 5%- 45%, 5%-50%, 5%-55%, 5%-60%, 10%-15%, 10%-20%, 10%-25%, 10%- 30%, 10%-35%, 10%-40%, 10%-45%, 10%-50%, 10%-55%, 10%-60%, 15%-20%, 15%-25%, 15%-30%, 15%-35%, 15%-40%, 15%-45%, 15%- 50%, 15%-55%, 15%-60%, 20%-25%, 20%-30%, 20%-35%, 20%-40%, 20%-45%, 20%-50%, 20%-55%, 20%-60%, 25%-30%, 25%-35%, 25%- 40%, 25%-45%, 25%-50%, 25%-55%, 25%-60%, 30%-35%, 30%-40%, 30%-45%, 30%-50%, 30%-55%, 30%-60%, 35%-40%, 35%-45%, 35%- 50%, 35%-55%, 35%-60%, 40%-45%, 40%-50%, 40%-55%, 40%-60%, 45%-50%, 45%-55%, 45%-60%, 50%-55%, 50%-60%, 55%-60%, ou mais de menos partículas de adsorvente no ar, onde uma proporção das partículas de adsorvente são de um tamanho menor

[0036] Após a seleção das partículas adsorventes de fósforo, as partículas podem ser adicionadas a diferentes meios de cultivo, além de corretivos de solo e produtos fertilizantes, produtos vegetais e / ou produtos fertilizantes. Mídia de planta apropriada e / ou produtos que podem ter o adsorvente selecionado incorporado podem incluir, mas não estão limitados a, misturas de solo, incluindo, mas não se limitando a, turfa, coco de coco, papel reciclado, casca de árvore, composto, vermiculita, perlita, areia, zeólitos, argilas e / ou solo superficial. Produtos ou aditivos adicionais incluem fertilizante granular, fertilizante orgânico, fertilizante de micronutriente, aditivos de cálcio, farinha de ossos, emulsão de peixe, misturas de divot e / ou misturas de zona de raiz para gramados, agronômicos, ornamentais ou outras necessidades de crescimento de plantas.

[0037] Em algumas concretizações, o adsorvente de fósforo é usado como um corretivo do solo para adsorver e controlar a liberação de fósforo, pois o fósforo é aplicado separadamente ao longo do tempo para reduzir a lixiviação e melhorar a absorção pela planta. O adsorvente de fósforo usado como corretivo do solo também pode adsorver fósforo que ocorre naturalmente no meio da planta para reduzir a lixiviação e melhorar a absorção pela planta. Por último, o adsorvente de fósforo pode ser usado para aumentar o ponto de saturação para solo saturado com fósforo, o que é comum em áreas onde o excesso de esterco é aplicado ao longo do tempo da produção animal de alta densidade. Benefícios adicionais resultam do manejo do fósforo com mais eficiência no solo, como, por exemplo, maior desenvolvimento da raiz, maior tolerância ao estresse e maiores rendimentos. O adsorvente de fósforo pode ser aplicado como um corretivo do solo ou incorporado a uma mistura de fertilizantes, uma mistura de solo ou uma linha de produtos especiais como um componente de valor agregado. A correção do solo pode ser fornecida ao solo sem carga, parcialmente pré-carregada com fósforo ou altamente pré-carregada com fósforo.

[0038] Dentro da indústria de gramados e ornamentais, o fósforo é tipicamente abundante no solo e permite que a correção do solo seja mais econômica quando aplicada em um estado descarregado para simplesmente absorver e controlar o que já está disponível no solo. Em outras concretizações, a correção do solo pode ser pré-carregada com fósforo por um método descrito na Patente US No. 6,287,357 ou na Patente US No. 7,485,171, ambas as quais são aqui incorporadas por referência.

[0039] Outros desenvolvimentos foram feitos para o processo de fabricação para pré-carregamento de um corretivo de solo, incluindo um adsorvente de fósforo com fósforo. Em algumas concretizações, o processo inclui a seleção da fonte de fósforo mais econômica para pré-carregar a maior quantidade de fósforo no material adsorvente, melhorando o protocolo de carregamento e melhorando a química do produto final para liberar o fósforo de volta para o solo na taxa necessária para culturas específicas. Fontes de fósforo para pré-carregar o adsorvente de fósforo incluem concentrações variáveis de, mas não estão limitadas a, ácido fosfórico, fosfato monoamônio (MAP), fosfato de diamônio (DAP), fosfato monopotássico (MKP), fosfato dipotássico (DKP) ou superfosfato triplo (TSP). A fonte de fósforo para pré- carregar o adsorvente de fósforo pode incluir uma mistura de uma ou mais fontes de fósforo para aumentar ou diminuir a quantidade de fósforo carregada no adsorvente de fósforo, alterar o pH do adsorvente de fósforo carregado e / ou reduzir os custos associados com o carregamento do adsorvente de fósforo. Fontes de fósforo para pré-carregar o adsorvente de fósforo podem ser usadas para incluir nutrientes vegetais adicionais, como nitrogênio, potássio, ferro e outros micronutrientes necessários para o crescimento da planta. Para pré-carregar o adsorvente de fósforo antes de ser usado como um corretivo do solo, uma ou mais dessas outras fontes de fósforo podem ser usadas em conjunto ou em adição a fontes de fósforo antropogênicas.

[0040] Em algumas concretizações, a capacidade de carga do adsorvente de fósforo, que é o peso máximo de fósforo adsorvido de uma solução aquosa conhecida a uma taxa de fluxo constante, é aumentada significativamente, permitindo que o adsorvente seque após se aproximar ou atingir sua capacidade de carregamento inicial. Em algumas concretizações, a secagem é por um período de pelo menos 12 horas, alternativamente 12 a 24 horas, alternativamente pelo menos 24 horas, ou qualquer valor, intervalo ou subintervalo entre os mesmos. A reexposição do adsorvente a uma fonte de fósforo aquosa após a secagem permite uma carga de adsorção adicional de fósforo além da capacidade de carga inicial do adsorvente. Sem desejar ser limitado pela teoria, acredita- se que permitir que o adsorvente seque ao longo de um período de tempo permite que o fósforo dentro da solução aquosa se difunda mais profundamente dentro dos espaços de poros, permitindo que mais fósforo seja adsorvido na superfície do fósforo adsorvente.

[0041] Em algumas concretizações, quando a fonte de fósforo aquosa contém um nível moderado a alto de sal e é salobra na natureza, como, por exemplo, água efluente na produção de aquicultura, a alta concentração de sais, como, por exemplo, sais de sódio, diminui a capacidade de adsorção devido aos sais interferir com a adsorção que ocorre na superfície e dentro dos espaços dos poros do adsorvente de fósforo onde o fósforo está ligado. Em algumas concretizações, a fonte de fósforo aquosa salobra tem um teor de sódio de pelo menos 100 partes por milhão (ppm), alternativamente pelo menos 250 ppm, alternativamente pelo menos 500 ppm, alternativamente pelo menos 750 ppm, ou alternativamente pelo menos 1000 ppm. Enxaguar o adsorvente com água doce elimina os sais sem liberar a maior parte do fósforo já adsorvido, limpando assim os espaços dos poros para aumentar a capacidade de adsorção e continuar a remoção do fósforo por adsorção pelo adsorvente.

[0042] Em algumas concretizações, o fósforo para pré- carregamento do adsorvente de fósforo vem de uma fonte de fósforo antropogênica. Em algumas concretizações, a fonte de fósforo antropogênica é uma fonte de poluição antropogênica. Em algumas concretizações, a fonte de fósforo antropogênica é uma fonte de remediação antropogênica. Em algumas concretizações, a fonte antropogênica é uma solução aquosa sendo descarregada no meio ambiente, direta ou indiretamente, e pode exigir legalmente tratamento antes de ocorrer a descarga. Fontes de fósforo antropogênicas adequadas podem incluir, mas não estão limitadas a, água da chuva, águas residuais, escoamento agrícola, água de canal, lagoas de retenção, lagoas de esterco, efluente de aquicultura, efluente de mineração e processamento de fosfato ou outro efluente industrial onde o fósforo pode estar presente. Um adsorvente de fósforo também pode ser usado para tratar corpos d'água onde fontes de fósforo antropogênicas acabam incluindo, mas não se limitando a, lagos, lagoas, rios, canais e represas.

[0043] Em algumas modalidades, um processo de remediação tem como alvo uma ou mais fontes de fósforo antropogênicas específicas sendo descarregadas no meio ambiente. Os mesmos adsorventes de fósforo ou similares podem ser usados para remover o fósforo de várias fontes de poluição. Os adsorventes são substratos não solúveis em fase sólida que filtram soluções ricas em fósforo e adsorvem fosfatos da solução à medida que entram em contato com o material adsorvente ao longo do tempo. Fontes antropogênicas direcionadas de fósforo podem incluir, mas não estão limitadas a, águas pluviais, águas residuais, escoamento agrícola, água de canal, lagoas de retenção, lagoas de esterco, efluente de aquicultura ou efluente industrial, como, por exemplo, de mineração e processamento de fosfato. Essas aplicações de tratamento podem envolver água parada / estagnada, água corrente ou um tratamento secundário. Fontes paradas / estagnadas incluem água que tem pouco ou nenhum movimento como, por exemplo, lagoas, lagoas ou lagos. As fontes de água corrente incluem qualquer solução que tenha movimento significativo, como, por exemplo, águas pluviais, rios ou água de canal. As fontes de tratamento secundário requerem um tratamento primário para remover contaminantes ou sólidos que interferem no potencial de adsorção, como, por exemplo, escoamento agrícola, efluente industrial, esterco ou águas residuais. Como o nome indica, as soluções para remover o fósforo são implementadas como um tratamento secundário, ou etapa de polimento, que se destina a capturar o fósforo dissolvido remanescente não capturado pela tecnologia de tratamento primário. Cada tipo de aplicação de tratamento pode exigir uma estratégia de implementação ligeiramente diferente.

[0044] Em última análise, capturar grande parte dos sessenta e dois milhões de toneladas de fósforo anualmente descarregadas no meio ambiente e reaplicá-lo na produção para tentar substituir o máximo possível os cinquenta milhões de toneladas de fósforo aplicadas como fertilizante a cada ano reduziria a dependência global das reservas finitas de fósforo atualmente esgotadas a um ritmo alarmante. Em tais concretizações, o mesmo adsorvente de fósforo ou adsorventes que capturam fósforo de fontes de poluição pode entregar o fósforo a locais onde o fósforo é necessário como fertilizante. O adsorvente atua como um transportador para capturar e reciclar o fósforo de soluções ricas em fósforo e entregá-lo ao solo, onde é liberado a uma taxa controlada que reduz em até 88% o fósforo da lixiviação de volta para o meio ambiente.

[0045] Em algumas concretizações, um sistema de filtração de água fornece tempo de contato adequado entre a fonte de fósforo e o adsorvente de fósforo, o que permite que o fósforo seja adsorvido no adsorvente de fósforo e, finalmente, usado para fertilização de plantas. Ao adicionar o adsorvente de fósforo à água que contém fósforo, o adsorvente de fósforo é carregado pelo fósforo na água. Em algumas concretizações, o adsorvente é adicionado a fluxos de resíduos, locais de mineração, fluxos de resíduos poluídos e / ou campos contendo água contendo altos níveis de fósforo, a fim de capturar e / ou remover fósforo do solo e / ou água. Desse modo, a filtragem da água fornece um método de fertilizar as plantas, ao mesmo tempo que mantém a capacidade de melhorar a qualidade da água e / ou do solo para usos futuros.

[0046] Em algumas concretizações, o adsorvente de fósforo é fornecido ao meio da planta em um estado descarregado com o fósforo já estando presente no meio da planta ou sendo fornecido separadamente como um fertilizante de fósforo ou de outra fonte de fósforo, como, por exemplo, um orgânico material ou agentes biológicos.

[0047] Em algumas concretizações, um adsorvente de fósforo em fase sólida é fornecido ao meio vegetal a fim de normalizar a disponibilidade de fósforo no meio vegetal. O termo "meio vegetal" deve ser amplamente interpretado e entende-se que o termo inclui, mas não está limitado a solos de ocorrência natural, solos contendo aditivos ou suas misturas e meios hidropônicos e aeropônicos. Exemplos comuns de solos de ocorrência natural incluem, mas não estão limitados a, solos arenosos, solos siltosos, solos argilosos, solos turfosos, solos salinos e solos argilosos. Esses solos podem ser encontrados em vários locais geológicos onde o crescimento de plantas pode ocorrer, como campos, jardins e campos de golfe. Exemplos de aditivos de solo podem incluir corretivos inorgânicos de solo, como cal, enxofre, gesso, perlita e vermiculita. Exemplos comuns de meios hidropônicos incluem lã de rocha, agregados de argila expandida leve, fibra de coco / lascas de coco, pedras de crescimento, perlita, turfa e vermiculita.

[0048] O adsorvente de fósforo pode ser adicionado ao meio da planta antes ou depois do plantio, embora a aplicação pré-plantio possa ser logisticamente mais fácil. Por exemplo, em meios de plantas com altas concentrações de fósforo devido a aplicações anteriores pesadas de fertilizantes de fósforo e / ou esterco animal, ou se a planta está crescendo lentamente como resultado do estágio de crescimento ou condições ambientais, o adsorvente sólido pode absorver o excesso de fósforo de forma sustentada para normalizar os níveis de fósforo no solo e / ou facilitar o crescimento normal das plantas. Além de reduzir a disponibilidade de fósforo em meio vegetal com altas concentrações de fósforo, o equilíbrio de troca entre o meio vegetal e o adsorvente sólido pode fornecer nutrição de fósforo adequada ao longo do tempo, sem a necessidade de monitoramento do produtor e às vezes sem qualquer fertilização com fósforo adicional.

[0049] Em outro exemplo, se a concentração de fósforo no meio da planta for ideal, o equilíbrio químico entre o meio da planta e o adsorvente de fósforo pode liberar mais fósforo no solo, à medida que o pool disponível de fósforo se esgota na planta ao longo do tempo aceitação. Desta forma, a liberação de fósforo do adsorvente pode ser proporcional à necessidade de fósforo da planta.

[0050] Em regiões onde a capacidade de retenção de nutrientes é baixa no meio vegetal, o adsorvente de fósforo pode acumular a concentração total de fósforo no meio vegetal, aumentando a capacidade de retenção de nutrientes e reduzindo a lixiviação. Uma vez que uma concentração preferida é alcançada, tal concentração pode ser mantida ao longo do tempo de acordo com as necessidades da planta. No caso de fósforo adicional ser necessário, o adsorvente pode ser recarregado através da aplicação de fertilizante subsequente, tal como, por exemplo, usando um líquido contendo fósforo incluindo uma faixa de concentração de ácido fosfórico compatível com um sistema de fertilização agrícola padrão. O líquido contendo fósforo deve permanecer em contato com o adsorvente esgotado por um tempo suficiente para restaurar a concentração de fósforo desejada para o adsorvente.

[0051] A aplicação de adsorvente de fósforo a meios de plantas para afetar a concentração de fósforo e / ou a disponibilidade de fósforo em meios de plantas pode ser rastreada até a capacidade do adsorvente de adsorver fósforo em sua superfície. A capacidade do adsorvente de se ligar quimicamente ao fósforo é vantajosa em várias circunstâncias. Por exemplo, em meios de plantas com altas concentrações de fósforo, o adsorvente pode prevenir a lixiviação de fósforo por adsorção de fósforo e, assim, impedir que o fósforo lixivie dos meios de plantas. Além disso, a adsorção de fósforo pode manipular os níveis de fósforo no meio vegetal, o que facilita um melhor crescimento da planta, mais especificamente o crescimento da raiz. Em meios vegetais onde uma concentração alvo de fósforo já está presente, o fósforo ligado ao adsorvente pode ser lentamente dessorvido e liberado no meio da planta de uma forma sustentada que depende do esgotamento do pool de fósforo disponível no meio da planta. Em meios de plantas com baixas concentrações de fósforo, o adsorvente pode acumular a concentração de fósforo por meio de adsorção e, uma vez que uma concentração alvo é alcançada, essa concentração de fósforo pode ser mantida ao longo do tempo de acordo com as necessidades da planta por meio de aplicações adicionais de fertilizante de fósforo.

[0052] A capacidade de tamponar o fósforo no meio vegetal é um aspecto vantajoso do adsorvente, porque a manipulação da disponibilidade de fósforo no meio vegetal pode promover o crescimento da raiz. O fósforo é um nutriente relativamente imóvel no solo, o que significa que uma raiz adquire fósforo ao interceptar a fonte. Se o fósforo for superabundante e prontamente disponível no meio da planta, as raízes podem adquirir fósforo facilmente sem que as raízes tenham que se estender através do meio da planta. No entanto, se a disponibilidade de fósforo for manipulada de tal maneira que as raízes devem se estender ainda mais por todo o meio da planta para interceptar o fósforo adequado para sustentar o crescimento da planta, então uma planta gastará recursos para o desenvolvimento da raiz, levando ao aumento da massa da raiz, desenvolvimento do cabelo da raiz, como comprimento e densidade e / ou profundidade da raiz, a fim de interceptar fósforo adicional para absorção. Aumentar o crescimento da raiz, a massa da raiz e / ou a profundidade da raiz é vantajoso para uma planta por muitas razões, incluindo, mas não se limitando a, melhor tolerância à seca, maior tolerância a doenças, melhor aquisição de nutrientes e água, maior sucesso de transplante, aumento das taxas de sobrevivência de mudas, e aumento nas taxas de germinação de sementes. Os benefícios adicionais da manipulação da disponibilidade de fósforo incluem a regulação do crescimento das plantas, como a redução dos comprimentos dos entrenós e a floração mais uniforme, sendo que ambos são características qualitativas mais desejáveis para os consumidores, especialmente para plantas ornamentais.

[0053] Os técnicos versados no assunto reconhecem os impactos negativos que a lixiviação de fósforo tem no meio ambiente. O fósforo que drena do solo ou de outro meio vegetal tem o potencial de se acumular nas águas superficiais. O acúmulo de fósforo pode resultar no crescimento excessivo de algas e cianobactérias, o que leva à diminuição do oxigênio dissolvido disponível, à produção de toxinas prejudiciais e à eutrofização. Essas condições podem ser muito prejudiciais para a vida aquática.

[0054] No que diz respeito ao fornecimento de nutrição direcionada à planta enquanto protege contra a lixiviação de fósforo, solos arenosos e outros solos com características de baixa retenção de fósforo geralmente requerem mais adsorvente de fósforo, enquanto solos argilosos e solos saturados de fósforo com características de alta retenção de fósforo geralmente requerem menos. Portanto, o adsorvente pode ser aplicado a vários meios de plantas que resultam em pelo menos cerca de: 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60% ou mais de redução no nível de fósforo livre no meio vegetal, onde uma proporção de partículas adsorventes são de menor diâmetro. Alternativamente, o adsorvente pode ser aplicado a vários meios de plantas que resultam em pelo menos cerca de: 1%-5%, 1%-10%, 1%-15%, 1%-20%, 1%-25%, 1%-30%, 1%-35%, 1%-40%, 1%-45%, 1%-50%, 1%-55%, 1%-60%, 5%-10%, 5%-15%, 5%- 20%, 5%-25%, 5%-30%, 5%-35%, 5%-40%, 5%-45%, 5%-50%, 5%-55%, 5%-60%, 10%-15%, 10%-20%, 10%-25%, 10%-30%, 10%-35%, 10%- 40%, 10%-45%, 10%-50%, 10%-55%, 10%-60%, 15%-20%, 15%-25%, 15%-30%, 15%-35%, 15%-40%, 15%-45%, 15%-50%, 15%-55%, 15%- 60%, 20%-25%, 20%-30%, 20%-35%, 20%-40%, 20%-45%, 20%-50%, 20%-55%, 20%-60%, 25%-30%, 25%-35%, 25%-40%, 25%-45%, 25%- 50%, 25%-55%, 25%-60%, 30%-35%, 30%-40%, 30%-45%, 30%-50%, 30%-55%, 30%-60%, 35%-40%, 35%-45%, 35%-50%, 35%-55%, 35%- 60%, 40%-45%, 40%-50%, 40%-55%, 40%-60%, 45%-50%, 45%-55%, 45%-60%, 50%-55%, 50%-60%, 55%-60%, ou mais redução no nível de fósforo livre no meio vegetal, onde uma proporção de partículas adsorventes são de pequeno diâmetro.

[0055] O adsorvente de fósforo pode ser aplicado distribuindo uma quantidade conhecida de adsorvente na superfície do meio vegetal, seguido pela incorporação ou mistura do adsorvente no meio vegetal. Distribuir adsorvente para o meio vegetal geralmente inclui o cálculo do volume do meio vegetal a ser tratado usando métodos conhecidos por tpecnicos versados no assunto, medindo o volume de adsorvente em um aparelho agrícola para distribuição de fertilizantes secos, como, por exemplo, um propagador de difusão e entrega do adsorvente a uma taxa calculada na mídia da planta. A quantidade de adsorvente necessária pode ser calculada por pessoas versadas na técnica e irá variar dependendo das características do meio vegetal e das necessidades das espécies de plantas. Em algumas modalidades, os métodos de aplicação de adsorvente na superfície do meio vegetal podem ser benéficos para espécies de plantas, incluindo, mas não se limitando a, malmequeres, impatiens, rododendros, forsítias, tomates, feijão comum, crisântemos, turfa e / ou pimentas. Como resultado, as plantas podem manter o crescimento da raiz aumentado, maior aquisição de água e nutrientes, melhor tolerância à seca, estabelecimento e recuperação mais rápidos, redução da lixiviação de nutrientes, maiores rendimentos, aumento das taxas de sucesso e sobrevivência do transplante, taxas de germinação mais rápidas e aumento da biomassa.

[0056] Espera-se que as partículas adsorventes de fósforo de tamanhos menores, como, por exemplo, 1,19 mm ou menos em tamanho ou 0,297 mm a 1,19 mm de tamanho, sejam particularmente eficazes em meios de plantas que têm uma alta concentração de fósforo, tais como como meio de planta usado para o cultivo de plantações onde o estrume e o fertilizante produzem grandes quantidades de fósforo. A lixiviação de fósforo é um problema bem conhecido dos versados na técnica e, ao aplicar tamanhos menores de partículas adsorventes, espera-se que a área de superfície aumentada por unidade de peso promova uma adsorção de fósforo mais eficaz. Conforme descrito acima, a aplicação do adsorvente ao meio vegetal não pode apenas prevenir a lixiviação do fósforo, mas também pode fornecer um tampão que permite a dessorção do fósforo para a planta, se necessário.

[0057] Em algumas concretizações, partículas adsorventes de fósforo maiores, como, por exemplo, 1,19 mm ou maior em tamanho ou 1,19 mm a 2,38 mm em tamanho, podem ser fornecidas em combinação com ou em vez das partículas adsorventes de fósforo menores descritas acima. Embora um tamanho de partícula maior tenha uma área de superfície menor por unidade de peso, de modo que uma quantidade adicional de adsorvente de fosfato seja necessária para fornecer a mesma capacidade de adsorção de fósforo, as partículas maiores têm certos benefícios sobre as partículas menores que podem justificar sua inclusão. Por exemplo, partículas maiores de adsorvente de fósforo permitem mais oxigênio e proporcionam melhor drenagem na zona da raiz.

[0058] A incorporação de adsorvente de fósforo no meio vegetal pode ser realizada por uma variedade de métodos, incluindo, mas não se limitando a, aração, garra sólida, lavragem, cobertura, corte vertical, injeção a seco, injeção úmida ou aerar o meio vegetal até uma profundidade desejada usando métodos conhecidos dos técnicos versados no assunto. O adsorvente de fósforo pode ser incorporado em misturas de solo, misturas de fertilizantes e produtos especiais e emendas usando métodos conhecidos pelos técnicos versados no assunto para garantir que ocorra uma mistura uniforme. O método de incorporação deve distribuir uniformemente o adsorvente ao longo do volume do meio da planta, de preferência com o adsorvente sendo mais prevalente dentro e abaixo da zona da raiz das sementes ou plantas em germinação. A incorporação de adsorvente também pode ser realizada em campos de culturas plantadas usando os mesmos métodos descritos neste documento para incorporar as partículas adsorventes em meios de plantas entre ou durante os ciclos de cultivo de crescimento, tomando cuidado para não danificar a estrutura da raiz da cultura. A aplicação ao meio vegetal entre as plantas em crescimento pode servir para proteger contra a lixiviação de fósforo e o escoamento do meio vegetal exposto. Uma vez que as partículas adsorventes provavelmente não se degradam devido à sua baixa solubilidade, o adsorvente incorporado em alguns meios de cultivo permanecerá no local por muitos anos para continuar a tamponar o fósforo ao longo do tempo.

[0059] Em algumas concretizações, o adsorvente de fósforo pode ser aplicado no topo ou em profundidades específicas no meio vegetal, incluindo a aplicação de adsorvente de forma em faixas e / ou em várias posições espaciais dentro do meio vegetal. A formação de faixas e / ou posicionamento espacial no qual o adsorvente é aplicado ao meio vegetal permite a adsorção de fósforo e, como resultado, o fornecimento de fósforo em certas profundidades dentro do meio vegetal. A formação de faixas de adsorvente pode estimular o crescimento da raiz em uma espécie de planta desejada e / ou permitir a seleção de uma determinada espécie de planta, colocando o fósforo em um local na zona da raiz onde certas espécies invasoras não podem acessar os nutrientes. Portanto, ao agrupar o adsorvente em certas profundidades, é possível localizar a disponibilidade de fósforo em certas profundidades.

[0060] A localização da disponibilidade de fósforo pode permitir a localização do crescimento da raiz, porque o crescimento da raiz em muitas espécies de plantas pode responder à disponibilidade de fósforo. O uso de bandas e / ou fósforo espacialmente localizado pode permitir a criação de um enraizamento mais profundo do que os métodos convencionais de fertilização. FIG. 1 mostra o adsorvente de fósforo em um local de ligação 10 se estendendo da superfície 12 para baixo, passando pelo fundo do sistema radicular 14. A FIG. 2 mostra adsorvente de fósforo em um local de crescimento 20 abaixo da superfície 12 no meio do sistema radicular 14 e se estendendo para baixo em direção à base do sistema radicular 14. O enraizamento mais profundo tem vários benefícios, incluindo maior eficiência no uso de nutrientes, redução da lixiviação de nitrato e aumento da tolerância da planta à temperatura e estresse hídrico. FIG. 3 mostra o adsorvente de fósforo em um local de envasamento 30 começando perto da parte inferior do sistema radicular 14 e se estendendo mais abaixo da superfície 12 para encorajar o crescimento da raiz para baixo.

[0061] Em algumas concretizações, os meios de plantas podem ser aerados perfurando sua superfície em profundidades específicas, a fim de criar pequenos orifícios de um diâmetro de dente específico com um espaçamento específico.

Posteriormente, o adsorvente de fósforo pode ser aplicado aos orifícios.

FIG. 4 mostra adsorvente de fósforo aplicado a locais de aeração discretos 40 se estendendo da superfície 12 para baixo, passando pela parte inferior do sistema radicular 40. Os orifícios podem ser feitos pelo menos cerca de: 0,5 cm, 0,75 cm, 1 cm, 5 cm, 10 cm, 15 cm, 20 cm, 25 cm, 30 cm, 35 cm, 40 cm, 45 cm, 50 cm, 55 cm, 60 cm, ou mais profundo da superfície do meio vegetal.

Alternativamente, os orifícios de aeração podem ser feitos em intervalos de pelo menos cerca de: 0 cm - 1 cm, 1 cm - 5 cm, 1 cm - 5 cm, 1 cm - 15 cm, 1 cm - 20 cm, 1 cm - 25 cm, 1 cm - 30 cm, 1 cm - 35 cm, 1 cm - 40 cm, 1 cm - 45 cm, 1 cm - 50 cm, 1 cm - 55 cm, 1 cm - 60 cm, 5 cm - 10 cm, 5 cm - 15cm, 5 cm - 20 cm, 5 cm - 25 cm, 5 cm - 30 cm, 5 cm - 35cm, 5 cm - 40 cm, 5cm - 45 cm, 5 cm - 50 cm, 5 cm - 55 cm, 5 cm - 60 cm, 10 cm - 15 cm, 10 cm - 20 cm, 10 cm - 25 cm, 10 cm - 30 cm, 10 cm - 35 cm, 10 cm - 40 cm, 10 cm - 45 cm, 10 cm - 50 cm, 10 cm - 55 cm, 10 cm - 60 cm, 15 cm - 20 cm, 15 cm - 25 cm, 15 cm - 30 cm, 15 cm - 35 cm, 15 cm - 40 cm, 15 cm - 45 cm, 15 cm - 50 cm, 15 cm - 55 cm, 15 cm - 60 cm, 20 cm - 25 cm, 20 cm - 30 cm, 20 cm - 35 cm, 20 cm - 40 cm, 20 cm - 45 cm, 20 cm - 50 cm, 20 cm - 55 cm, 20 cm - 60 cm, 25 cm - 30 cm, 25 cm - 35 cm, 25 cm - 40 cm, 25 cm - 45 cm, 25 cm - 50 cm, 25 cm - 55 cm, 25 cm - 60 cm, 30 cm - 35 cm, 30 cm - 40 cm, 30 cm - 45cm, 30 cm - 50 cm, 30 cm - 55 cm, 30 cm - 60 cm, 35 cm - 40 cm, 35 cm - 45 cm, 35 cm - 50 cm, 35 cm - 55 cm, 35 cm - 60 cm, 40 cm - 45 cm, 40 cm - 50 cm, 40 cm - 55 cm, 40 cm - 60 cm, 45 cm - 50 cm, 45 cm - 55 cm, 45 cm - 60 cm, 50 cm - 55 cm, 50 cm - 60 cm, ou 55 cm - 60 cm ou mais de profundidade da superfície da planta. A aplicação de adsorvente nos orifícios de aeração pode fazer com que os orifícios se fechem mais rapidamente, o que pode ajudar os campos de golfe a fechar os orifícios de aeração em campos de golfe.

[0062] O adsorvente de fósforo pode ser administrado para plantar mídia em uma posição de faixa e / ou espacial em pelo menos cerca de: 0 cm, 1 cm, 5 cm, 10 cm, 15 cm, 20 cm, 25 cm, 30 cm, 35 cm , 40 cm, 45 cm, 50 cm, 55 cm, 60 cm ou mais profundo da superfície da mídia vegetal. Alternativamente, o adsorvente pode ser administrado à mídia de planta em uma posição de faixa e / ou espacial em pelo menos cerca de: 0 cm - 1 cm, 1 cm - 5 cm, 1 cm - 5 cm, 1 cm - 15 cm, 1 cm - 20 cm, 1 cm - 25 cm, 1 cm - 30 cm, 1 cm - 35 cm, 1 cm - 40 cm, 1 cm - 45 cm, 1 cm - 50 cm, 1 cm - 55 cm, 1 cm - 60 cm, 5 cm - 10 cm, 5 cm - 15cm, 5 cm - 20 cm, 5 cm - 25 cm, 5 cm - 30 cm, 5 cm - 35cm, 5 cm - 40 cm, 5cm - 45 cm, 5 cm - 50 cm, 5 cm - 55 cm, 5 cm - 60 cm, 10 cm - 15 cm, 10 cm - 20 cm, 10 cm - 25 cm, 10 cm - 30 cm, 10 cm - 35 cm, 10 cm - 40 cm, 10 cm - 45 cm, 10 cm - 50 cm, 10 cm - 55 cm, 10 cm - 60 cm, 15 cm - 20 cm, 15 cm - 25 cm, 15 cm - 30 cm, 15 cm - 35 cm, 15 cm - 40 cm, 15 cm - 45 cm, 15 cm - 50 cm, 15 cm - 55 cm, 15 cm - 60 cm, 20 cm - 25 cm, 20 cm - 30 cm, 20 cm - 35 cm, 20 cm - 40 cm, 20 cm - 45 cm, 20 cm - 50 cm, 20 cm - 55 cm, 20 cm - 60 cm, 25 cm - 30 cm, 25 cm - 35 cm, 25 cm - 40 cm, 25 cm - 45 cm, 25 cm - 50 cm, 25 cm - 55 cm, 25 cm - 60 cm, 30 cm - 35 cm, 30 cm - 40 cm, 30 cm - 45cm, 30 cm - 50 cm, 30 cm - 55 cm, 30 cm

- 60 cm, 35 cm - 40 cm, 35 cm - 45 cm, 35 cm - 50 cm, 35 cm - 55 cm, 35 cm - 60 cm, 40 cm - 45 cm, 40 cm - 50 cm, 40 cm - 55 cm, 40 cm - 60 cm, 45 cm - 50 cm, 45 cm - 55 cm, 45 cm - 60 cm, 50 cm - 55 cm, 50 cm - 60 cm, ou 55 cm - 60 cm ou mais de profundidade da superfície da planta.

[0063] O adsorvente de fósforo pode ser aplicado a plantas em contêineres ou plantas cultivadas no campo, como, por exemplo, grãos, safras, vegetais, gramíneas, cannabis medicinal, cânhamo, árvores, arbustos e semelhantes. O adsorvente pode ser particularmente útil para plantas de estufa e viveiro, propagação ornamental, transplantes de vegetais e cama e para grama usada para campos de estádios, fazendas de grama, parques, campos de golfe, gramados e semelhantes, onde a lixiviação de fósforo é um foco particular de agências reguladoras. O adsorvente pode ser particularmente útil para transplantes, pois promove maior crescimento da raiz, o que pode melhorar as taxas de sucesso do transplante.

[0064] Em algumas concretizações, a aplicação de adsorvente de fósforo pode ser selecionada com base em seu pH. O pH do adsorvente e do meio de cultivo, no qual o adsorvente está sendo incorporado, afetam a cinética de adsorção / dessorção do fósforo. Em algumas concretizações, o pH do adsorvente é selecionado para equilibrar os múltiplos fatores envolvidos na adsorção e controle da liberação de fósforo. O adsorvente também protege o pH do solo naturalmente, permitindo que o solo resista às mudanças de pH ao longo do tempo. Mudanças no pH do solo podem ocorrer por uma série de razões, incluindo, mas não se limitando a mudanças sazonais / climáticas, fertilizantes ou outras aplicações de produtos ou água de irrigação. A capacidade de tamponar o pH do solo é uma vantagem adicional para o adsorvente, mas também pode ser um fator na determinação de um pH de produto preferido para tamponar o fósforo de forma mais eficiente e alinhada com as necessidades da planta.

[0065] Em algumas concretizações, o adsorvente de fósforo tem um pH básico. Por exemplo, o adsorvente de fósforo é selecionado para um pH de pelo menos cerca de: 8,0, 8,5, 9,0, 9,5, 10,0, 10,5, 11,0 ou mais potencial de hidrogênio. Alternativamente, o adsorvente de fósforo pode ser selecionado para um pH de pelo menos cerca de: 8,0 - 8,5, 8,0 - 9,0, 8,0 - 9,5, 8,0 - 10,0, 8,0 - 10,5, 8,0 - 11,0, 8,5 - 9,0, 8,5 - 9,5, 8,5 -10,0 , 8,5 - 10,5, 8,5 - 11,0, 9,0 - 9,5, 9,0 - 10,0, 9,0 - 10,5, 9,0 - 11,0, 9,5 - 10,0, 9,5 - 10,5, 9,5 -11,0, 10,0 - 10,5, 10,0 - 11,0, 10,5 - 11,0 ou mais potencial do hidrogênio. Um adsorvente de fósforo com um pH básico permite que o fósforo adsorvido seja dessorvido de forma mais rápida e fácil.

[0066] Em algumas concretizações, o adsorvente de fósforo tem um pH ácido. Por exemplo, o adsorvente de fósforo é selecionado para um pH de no máximo cerca de: 6,0, 5,5, 5,0, 4,5, 4,0, 3,5, 3,0 ou menos potencial de hidrogênio. Alternativamente, o adsorvente de fósforo pode ser selecionado para um pH de no máximo cerca de: 5,5 - 6,0, 5,0 - 6,0, 4,5 - 6,0, 4,0 - 6,0, 3,5 - 6,0, 3,0 - 6,0, 5,0 - 5,5, 4,5 - 5,5, 4,0 - 5,5 , 3,5 - 5,5, 3,0 - 5,5, 4,5 - 5,0, 4,0 - 5,0, 3,5 - 5,0, 3,0 - 5,0, 4,0 - 4,5, 3,5 - 4,5, 3,0 - 4,5, 3,5 -4,0, 3,0 - 4,0, 3,0 - 3,5 ou mais potencial do hidrogênio. Um adsorvente de fósforo com pH ácido permite que o fósforo adsorvido seja dessorvido mais lenta e facilmente.

[0067] A administração de adsorvente de fósforo não é limitada como um agente tampão para fósforo. O adsorvente pode atuar como um agente de tamponamento direto e / ou indireto para quaisquer nutrientes que são necessários para que as espécies de plantas cresçam em meio vegetal. Nutrientes que podem ser afetados pela aplicação de adsorvente em meio vegetal podem incluir, mas não estão limitados a, nitrogênio, potássio, ferro, cálcio, magnésio e enxofre. O adsorvente também pode tamponar outros micronutrientes necessários para o crescimento da planta, incluindo boro, manganês, cloro, cobre, zinco e molibdênio.

EXEMPLOS

[0068] A invenção é ainda descrita no contexto dos seguintes exemplos, que são apresentados a título de ilustração, não de limitação. Exemplo 1

[0069] A alumina ativada foi carregada como um adsorvente de fósforo em uma coluna. Uma solução aquosa contendo fósforo dissolvido a 7,87 mg / g foi aplicada continuamente no topo da coluna e fluiu através da coluna por gravidade. O efluente foi coletado no fundo da coluna em volumes pré-determinados e testado quanto ao teor de fósforo. O fluxo e a coleta foram contínuos durante os primeiros 35 litros e então parados e a coluna foi deixada secar durante a noite. No dia seguinte, foi retomado o fluxo e a coleta para a coleta de mais oito litros de efluente.

[0070] A FIG. 5 mostra o teor de fósforo medido no efluente em vários estágios de coleta. Do litro de coleta 2 ao litro de coleta 35, o conteúdo de fósforo medido aumentou para mais de 3.000 ppm. Após a secagem, no entanto, o teor de fósforo medido caiu abaixo de 500 ppm antes de aumentar lentamente novamente. A reexposição à fonte de fósforo aquosa após a secagem permitiu uma carga de adsorção adicional de fósforo além da capacidade de carga inicial do adsorvente. Exemplo 2

[0071] A água do canal da Everglades Agricultural Area (EAA) no sul da Flórida foi testada como uma fonte antropogênica de fósforo para coleta por um adsorvente de fósforo e foi comparada com água desionizada (DI) contendo fósforo.

[0072] À medida que o pH da amostra aumenta, a diferença na capacidade máxima de adsorção (qmax) torna-se maior entre a água DI e a água do canal, com a água do canal sempre mantendo uma capacidade de adsorção mais alta do que a água DI. FIG. 6 mostra isotermas de adsorção para adsorção de fósforo (qe) por alumina ativada para água DI ou água de canal em diferentes concentrações de equilíbrio (Ce) para um pH de 5, 6, 7, 8, 9 ou 10. Era esperado que a água do canal teria um efeito inibitório na adsorção de P em comparação com a água DI. A tendência oposta observada foi surpreendente. A água do canal no EAA tem uma alta concentração de cálcio dissolvido, que irá co-precipitar P com CaC0 3se as condições forem favoráveis. FIG. 6, no entanto, mostra um aumento acentuado na adsorção (ou precipitação) de P da solução acima de pH 7, indicando que a um pH acima de 7, a alumina adsorve fósforo a taxas muito maiores da água do canal do que a água DI. Exemplo 3

[0073] Em geral, todas as amostras de água DI e água do canal tenderam a se mover em direção à neutralidade na presença de adsorvente de fósforo. FIG. 7 mostra essa tendência para a água do canal.

[0074] Isso ilustra a capacidade de tamponamento do adsorvente de fósforo em um sistema. Essa neutralização foi mais balanceada para a água do canal, com os três solos mais básicos se tornando mais ácidos e os três solos mais ácidos tendendo a pH mais alto. Na presença de umidade, os óxidos de alumínio se tornam hidroxilados em compostos de Al(OH)x. Para água DI, os tratamentos mais ácidos tiveram a maior alteração, tornando-se mais alcalinos. Essa tendência à alcalinidade é provavelmente devido às mudanças na protonação das espécies de fosfato com o pH, que altera o número de hidróxidos (OH), que elevam o pH liberado na solução após a reação entre o adsorvente de fósforo e o fósforo. Exemplo 4

[0074] As taxas de adsorção e dessorção de fósforo do adsorvente de fósforo da água DI e da água do canal foram determinadas. A Tabela 1 mostra as taxas de adsorção e dessorção do fósforo da água DI com alumina, em diferentes valores de pH. A Tabela 2 mostra as taxas de adsorção e dessorção do fósforo da água do canal com alumina, em diferentes valores de pH.

Tabela 1.

Água DI Massa Massa Percentual adsorvida dessorvida dessorvido Tabela 2 Água do canal Total de Adsorvida Adsorvida Total de Total Proporção de Proporção de massa devido a devido a massa dessorvido dessorvido dessorvido adsorvida AL Ca dessorvida devido ao Al devido ao Ca

[0075] Surpreendentemente, uma maior porcentagem de fósforo adsorvido da água do canal foi dessorvida / liberada em comparação com o fósforo adsorvido da água DI no mesmo pH. Isso indica outra vantagem do fósforo de uma fonte antropogênica de fósforo, pois o potencial de reciclagem é maior ao carregar a alumina com fósforo da água do canal em comparação com uma solução DI. Exemplo 5

[0076] O efeito da localização (profundidade) de um filtro adsorvente de fósforo e a taxa de fluxo de líquido na adsorção de fósforo da água do canal e a vida útil do filtro também foram determinados.

[0077] Para profundidades variáveis do filtro, uma concentração de fósforo de entrada fixa de 3,6 mg / L e uma taxa de fluxo fixa de 1,0 mL / min foram usadas. Uma profundidade de filtro de 6 cm levou 9 dias para atingir 90% de exaustão do meio da coluna, enquanto uma profundidade de filtro de 9 cm levou 14 dias e uma profundidade de filtro de 12 cm levou 17 dias. O rompimento do fósforo ocorreu no dia 1 para uma profundidade de filtro de 6 cm, no dia 3 para uma profundidade de filtro de 9 cm e no dia 4 para uma profundidade de filtro de 12 cm. A relação entre exaustão e profundidade do leito parecia ser bastante consistente, com maiores profundidades de mídia fornecendo capacidade de adsorção cada vez maior. Uma profundidade de filtro de 6 cm proporcionou a remoção de 6,61 mg de fósforo por g de alumina, que aumentou para 7,32 mg de fósforo por g de alumina para uma profundidade de filtro de 9 cm e 8,21 mg de fósforo por g de alumina para a maior profundidade de filtro de 12 cm.

[0078] Para taxas de fluxo variáveis, foram utilizadas concentração de fósforo de entrada fixa de 3,6 mg / L e uma profundidade de filtro de 9 cm. Uma vazão de 0,5 mL / min obteve 90% de exaustão em 24 dias, enquanto foram necessários apenas 17 dias para obter 90% de exaustão para uma vazão de 1,0 mL / min e 7 dias para uma vazão de 2,0 mL / min. A quebra de fósforo ocorreu no dia 9 para a taxa de fluxo de 0,5 mL / min, no dia 3 para a taxa de fluxo de 1,0 mL / min e no dia 1 para a taxa de fluxo de 2,0 mL / min. A maior taxa de fluxo teve a menor adsorção de fósforo, indicando que a adsorção de fósforo solúvel pode não ser significativa durante o bombeamento de alto volume no EAA durante eventos de tempestade. A maior taxa de adsorção de fósforo foi observada a partir da taxa de fluxo mais baixa, 0,5 mL / min, a 9,36 mg / g.

[0079] A adsorção foi reduzida para 7,32 mg / g para a taxa de fluxo de 1,0 mL / min e 1,34 mg / g para a taxa de fluxo mais alta (2,0 mL / min). Em taxas de fluxo mais altas, há menos tempo de contato entre o fósforo e o adsorvente de fósforo, proporcionando menor capacidade de adsorção. Nas taxas de fluxo altas, é provável que os locais de adsorção sejam ocupados por outros íons antes que o fósforo seja capaz de obter a mesma taxa de adsorção encontrada nas taxas de fluxo mais baixas.

[0080] Em resumo, quanto mais profundo o filtro, mais tempo ele dura, e quanto mais devagar a água se move através dele, mais tempo o filtro dura. Embora quanto mais lenta a taxa de fluxo, mais tempo o filtro dura, as taxas de fluxo mais lentas resultam em uma capacidade de adsorção mais alta, o que significa que uma porcentagem maior do fósforo total foi removida. Por último, quanto maior a concentração de fósforo fluindo na mesma taxa e profundidade, resultaria em um esgotamento mais rápido do filtro. A taxa de fluxo, a profundidade e a concentração de fósforo combinadas são importantes por causa das condições do mundo real onde a água do canal seria impactada, a razão sendo, durante eventos de tempestade quando as concentrações de fósforo são mais altas, uma proporção maior será adsorvida, o que pode parcialmente ou totalmente neutralizar os efeitos de menos tempo de contato durante altas taxas de fluxo.

[0081] Embora o relatório descritivo ilustre e descreva concretizações exemplificativas, será entendido pelos técnicos versados no assunto que várias mudanças podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos por elementos dos mesmos sem se afastar do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material particular aos ensinamentos da invenção, sem se afastar do escopo essencial da mesma. Portanto, pretende-se que a invenção não seja limitada à concretização particular divulgada como o melhor modo contemplado para realizar esta invenção, mas que a invenção incluirá todas as concretizações que caem dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo de fertilização de plantas caracterizado pelo fato de que compreende: adsorver fósforo de uma fonte antropogênica de fósforo em uma pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo; e depois aplicar a pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo a um meio vegetal.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um adsorvente de fósforo é selecionado do grupo que consiste em alumina ativada, óxido de ferro ativado, bauxita ativada, caulim ativado e suas combinações.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo tem um tamanho médio de partícula na faixa de cerca de 0,3 mm a cerca de 4,8 mm.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo tem um tamanho médio de partícula na faixa de cerca de 0,3 mm a cerca de 1,4 mm.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo tem um tamanho médio de partícula na faixa de cerca de 1,4 mm a cerca de 2,4 mm.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a adsorção compreende adsorver uma primeira quantidade de fósforo, em seguida, secar a pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo e, em seguida, adsorver uma quantidade adicional de fósforo da fonte de fósforo antropogênica na pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a primeira quantidade e a quantidade adicional são maiores do que uma capacidade de carregamento de fósforo da pluralidade de partículas sem a subetapa de secagem.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fonte de fósforo antropogênica é salobra, incluindo mais de 100 partes por milhão de sódio.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda, após adsorver uma primeira quantidade de fósforo, enxaguar a pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo para remover sais da pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo enquanto a primeira quantidade de fósforo permanece adsorvido à pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda, após enxaguar a pluralidade de partículas, adsorver uma quantidade adicional de fósforo da fonte de fósforo antropogênica na pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo.

11. Composição caracterizada pelo fato de que compreende: um corretivo de solo compreendendo:

uma pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo; e fósforo de uma fonte de fósforo antropogênica adsorvido na pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo; e um meio vegetal.

12. Composição, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o corretivo do solo é misturado com o meio vegetal.

13. Composição, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que pelo menos um adsorvente de fósforo é selecionado do grupo que consiste em alumina ativada, óxido de ferro ativado, bauxita ativada, argila ativada, caulim ativado e suas combinações.

14. Composição, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que a pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo tem um tamanho médio de partícula na faixa de cerca de 0,3 mm a cerca de 4,8 mm.

15. Composição, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo tem um tamanho médio de partícula na faixa de cerca de 0,3 mm a cerca de 1,4 mm.

16. Composição, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo tem um tamanho médio de partícula na faixa de cerca de 1,4 mm a cerca de 2,4 mm.

17. Composição, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o meio vegetal é selecionado a partir do grupo que consiste em um solo de ocorrência natural, um solo contendo um ou mais aditivos, um meio hidropônico e um meio aeropônico.

18. Processo caracterizado pelo fato de que compreende: adsorver uma primeira quantidade de fósforo de uma fonte de fósforo em uma pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo para saturar a pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo com fósforo; então processar a pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo para manter a primeira quantidade de fósforo na pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo e permitir a adsorção adicional de fósforo na pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo; e depois adsorver uma quantidade adicional de fósforo da fonte de fósforo na pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo para saturar a pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo com fósforo.

19. Processo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o processamento compreende a secagem da pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo.

20. Processo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o processamento compreende enxaguar a pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo para remover sais da pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo, enquanto a primeira quantidade de fósforo permanece adsorvida à pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo.

21. Processo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a aplicação da pluralidade de partículas de pelo menos um adsorvente de fósforo a um meio vegetal.