CS217188B1 - Způsob výroby tuhého hnojivá z kejdy a popílku - Google Patents

Abstract

Způsob výroby tuhého hnojivá z kejdy a popílku. Vynález řeší zužitkování exkrementů hospodářských zvířat z velkochovů a balastních popílků na jakostní statkové hnojivo. Tím se odstraňuje dosavadní zamořování životního prostředí oběma komponentami. Podstatou vynálezu je míšení kejdy a popílku v otevřené jímce v uršitém poměru, homogenizace a případné odpařování směsi před opětným sycením kejdou.

Description

Vynález se týká způsobu výroby tuhého hnojivá z kejdy a popílku.

Velkokapacitní výkrmny, hlavně vepříny produkují velká kvanta tekutých výkalů, která není možno celoročně využívat, ani shromažďovat pro petřeby rostlinné výroby. Dosud byla kejda nežádoucím a obtížným odpadem zemědělská velkovýroby.

Je známé zpracovávat kejdu míšením s popílkem, zvláště při velkokapacitních skladech popílku, viz např. NDR pat. 67 138.

Dosavadní způsoby využití kejdy, vzhledem k její velké produkci jsou mále efektivní. Provádí se pouze plošné postřiky momentálně volných pozemků a v zanedbatelném množství se kejda používá k vlhčení kompostů. Tyto dosavadní způsoby zpracování, respektive způsoby využití jsou však použitelná pouze sezónně a nemohou se využívat v době vegetace. Vzhledem k tomu, že větěí část zemědělská půdy není celoročně volná a z klimatických důvodů mnohdy přístupná, může dojít na zbývajících plochách k jednostrannému přehnojení, ale i k znečištění povrchových a spodních vod. U plošných postřiků dochází až k 50 % ztrátám na živinách, Tyto ztráty se projevují navenek okamžitým zápachem a zamořením širokého okolí. Zejména kejda z vepřínů navíc způsobuje půdní škraloup, který brání přísunu vzduchu do půdy.

Skladování kejdy je omezeno kapacitou jímek, která je nevyhovující a vyžaduje denní vyvážení. Vzhledem k tomu, že není možno kejdu skladovat, není v mnoha zemědělských podnicích využívána v hnojných plánech z důvodu krátkosti intervalu mezi sklizní a dalším obděláním pozemků. Přeprava kejdy se provádí zpravidla autocisternami. Tato technologie vykazuje vysokou poruchovost a při nepříznivých klimatických podmínkách je vlastně nevyužita.

Nedostatky dosud známých způsobů zpracování kejdy, a fekálií odstraňuje vynález, který spočívá v tom, že se v otevřené jímce kejda, případně fekálie nasytí popílky např. teplárenskými, slévárenskými, nebo elektrárenskými, ve vzájemném poměru popílek : kejda 1:0,4 až 2, směs se zhomogenizuja a případně po odpaření vody cca o 40 až 90 hmot. % se získaná směs znovu sytí kejdou. Tak vznikne polotuhá až tuhá hmota. Procento obsahu popílku je závislá na vlhkosti použitého popílku a technologii použití při zpracování. K produktu je možno samozřejmě přidávat i další složky, které zvýší hnojivé nebo jiné účinky produktu, popřípadě přidat k němu plnivo, například piliny, jehož pomocí získá další vhodné vlastnosti, například pro podestýlku apod.

Tímto postupem získaný produkt obsahuje minerální látky, kyseliny a organickou hmotu, kterou je možno s úspěchem využít na vylepšení půdního profilu a na zúrodnění těžkých a nezemědělských půd.

Produkt získaný postupem podle vynálezu má drobtovitou porézní strukturu, je mrazuvzdorný, bez zápachu, bezplevelný, doba jeho zrání je minimální, po zaschnutí je neprašný a má schopnost udržet vláhu. Jeho nasáklivost je až 150 %. V suchém stavu má specifickou hmotnost 0,7 kg/dm³. Dle doložených rozborů vykazuje vynikající fyzikální i chemické vlastnosti, živiny obsažené v substrátu, který obsahuje křemík a uhlík, jsou vázané a jejich uvolňování probíhá až v půdě. Obsah humusu je kolem 10 % a z tohoto hlediska se substrát vyrovná chlévské mrvě.

Substrát vyrobený postupem podle vynálezu je možno skladovat na pozemcích určených k hnojení, se zařazením do hnojných plánů, což u samotné kejdy nepřichází v úvahu. V případě nedostatku popílku je možno zaschlý substrát znovu sytit kejdou, čímž dojde k jeho dalšímu obohacení o organickou hmotu a živiny.

Dále je možno použít substrát vyrobený podle vynálezu jako filtru. Vodní výluh, cca 5 litrů, byl použit na akvarijní pokus za účelem zjištěni přítomnosti toxických látek. Do výluhu byly nasazeny dafnie a larvy komára. Dafnie žily ve výluhu 8 dnů a larvy komára do vyschnutí akvária 3 a půl měsíce.

2171

Účinky vynálezu byly experimentálně, poloprovozně srovnávacím způsobem ověřeny a byly zjištěny tyto výsledky.

Ve vyrobeném substrátu bez příměsí byly provedeny pokusy na vegetaci, a to na konkrét nich rostlinách, jimiž byly jahody, zelí, pórek, okurky, brambory, travní semeno, jetel bílý, červený, černý rybíz a pěenice. Ze semen byly pěstovány travní směs - jílek italský, okurky, brambory a pšenice. Ze sazenic bylo použito zelí, pórek, jahody, jetel - drn.

Dále byl pěstován rybíz - odkopek.

Při sledování byly zjištěny až překvapivé výsledky. Rostliny vykazovaly rychlejší vzrůst oproti srovnávaným rostlinám v jiných lokalitách. Např. jahody - sazenice přesázené v době vegetace ze stanoviště o cca 200 m nad mořem níže, dobře zakořenily a plodily o 15 dní dříve, než jahody na původním stanovišti. Obdobným způsobem byl proveden srovnávací pokus s pórkem a zelím. Na pokusné ploše rostliny vykazovaly lepší vzrůst min. 01/3 lepší než na původním stanovišti. U jetelů se 3 drny o ploše formátu A5 rozrostly za dobu 3 2 měsíců do plochy 1,5 m . Jílek italský po zasetí za 9 dní vykazoval vzrůst 3 cm. Brambory vykazovaly zdravé husté kořeny a dobré nasazení, s rovnoměrnou velikostí hlíz. Nat normálního vzrůstu bez výskytu nemocí a škůdců. Pšenice byla zaseta dodatečně a vykazuje bujný růst a velmi dobré odnožování.

Výsledek pokusu ve vyrobeném substrátu bez příměsí připraveném postupem podle vynálezu, na vegetaci se jeví na všech rostlinách velice příznivý. V průběhu pokusu se objevily na pokusném poli 3 druhy hub v různém časovém období v počtu 20 až 40 ks o výšce 5 až 10 cm. Při okopávce byla zaznamenána přítomnost žížal, plžů a jiných drobných živočichů*

V poloprovozním pokusu byl proveden srovnávací pokus na ploše ozimé pšenice, kde cca 0,4 ha bylo vyhnojeno vyrobeným substrátem o vrstvě 6 cm a zavláčeno. Na ploše vyhnojené substrátem byl na první pohled zřejmý markantní rozdíl mezi plochou vyhnojenou a ostatní. Na vyhnojené ploše vzešlá pšenice měla výšku cca 5 cm a na zbývající ploše zéčínala vzcházet velmi sporadicky. Zájmová plocha byla záměrně vybrána v těžkých půdních podmínkách. Zájmová plocha byla orientována na sever.

Při aplikaci substrátu vyrobeného postupem podle vynálezu na zemědělské i nezemědělské plochy dojde k podstatnému zlepšení fyzikálních a chemických vlastností ploch. Takto zúrodněné plochy mohou do značné míry nahradit trvalý úbytek kvalitních orných půd.

Při aplikaci na ornou půdu dojde k výraznému zlepšení kvality půdy obohacené o organickou hmotu, tj. humus, ke zkrácení vegetačního období, zvýší se vzdušnost a sluneční sorbce. Tím se dosáhne vyšších výnosů plodin, zmenší se potřebné tažné síly při obděláváni půdy a sníží se opotřebování mechanizačních prostředků. Podstatně se sníží potřebné množství průmyslových hnojiv, včetně nákladů na jejich přepravu. Výroba substrátu ve velko kapacitních výkrmnách umožňuje úplnou likvidaci produkované kejdy, což zdůrazňuje efektivnost a další rozšiřování roštového ustájení při současném nedostatku steliv a pracovních sil.

Vynález a jeho účinky jsou blíže vysvětleny na dále uvedených příkladech jeho provedení .

Přikladl

Pokus byl proveden na složišti teplárenského popílku, kde byla upravena plocha ve tvaru mělké nádrže 5 x 10 a. Bylo dodáno postupně cca 60 m^ kejdy. Během navážení bylo prováděno ručním nářadím míchání a provzdušnění kejdy s popílkem, do hlotibky asi 30 cm, po dobu 10 dní. Při ručním míšení byl ověřen teoretický předpoklad, že vzniklá směs nepáchne. Tímto se dokázalo, že asi 50% ztráty živin je možno vázat pomocí dalšího odpadu, například popílku a zabránit volnému úniku.

Výsledky dosažené u tohoto příkladu jsou uvedeny v následující tabulce:

Složky resp. vlastnosti produktů	Složení použitého popílku %	Složení získaného produktu %
sušina	98,19	86,30
voda	' 1,81	13,70
N - celkový	1,50	2,27 až 2,14
P	0,08	0,38 až 0,41
Mg	1,-	1,15
Ca	0,14	0,14 až 0,17
s	0,05
Ne	0,185	0,115 až 0,145
so^	0,63
K	0,56	0,56 (0,44)
Pe2O3	7,15
CaCO-,	0,84	1,10
pH	6,2	6,50
Nasáklivost popílku	150 %
Humus		8,79

Vzorek získaného produktu byl uchován 24 hodin v mrazícím boxu při teplotě pod -20 °C. Struktura produktu byla po rozmražení zachována.

Získaný produkt byl použit k vpředu uvedeným pěstitelským poloprovozním pokusům.

Příklad 2

Poloprovoz byl proveden v betonové jímce u vepříne, který má roštové ustájení. Jímka o obsahu cca 150 m^ obsahovala kejdu v množství cca 100 m^. Do jímky bylo dodáno cca 70 teplárenského popílku, získaného z paliva z povrchových hnědouhelných dolů. V první fázi byl popílek dodáván v absolutně suchém stavu autocisternami. V konečné fázi bylo nutno použít popílek vlhčený, volně ložený. Promíšení a nakládání bylo prováděno bagrem. Vlastní operace trvala 4,30 hodiny a bylo získáno 140 m^ kvalitního substrátu a odvezeno na pole k zapraveni do půdy. Oproti předchozímu příkladu provedení vynálezu nedocházelo při jeho realizaci k úniku nepříjemného zápachu a došlo k dalšímu zvýšení hodnot získaného produktu, jak je zřejmé z dále uvedené tabulky.

Růzbor získaného produktu vykázal tyto výsledky:

Složky resp. vlastnosti produktu

Hodnoty vzorku odebraného přímo z jímky, po složení na poli %

Hodnoty vzorku po odpaření vody v laboratoři %

suš.	44,21	90,00
N nebyla zjištěna amonná složka o kterou se
zvýš. % N	2,94	5,88
K	0,62	1,24
Ca	0,20	0,40
Na	0,11	0,22
P	0,15	0,30
Mg	0,05	0,10
humus	4,79	10,55 % v suchém

Výnos na nehnejené ploše byl 28 q/ha, zatímco na hnojené ploše 66,5 q/ha.

Příklad 3

Poloprovoz byl proveden v mělké terénní úžlabině, stranou od vodních zdrojů. Vyrobený substrát byl použit ke srovnávacímu pokusu na ozimé pšenici, v množství 520 t na ha (vrstva 5 cm), přičemž poměr míšení mezi popílkem a kejdou byl 1:1. Zbývající části substrátu bylo použito jako filtru k odloučení přebytečné vody z kejdy, tak, aby tuto vodu filtrováním bylo možno vrátit původnímu účelu.

Získaný produkt obsahoval 1,76 % dusíku, 1,00 % draslíku, 0,15 % vápníku, 0,195 % sodíku, 0,09 % fosforu, 7,26 4 humusu a nebyly zjištěny stopy hořčíku.

V uvedených příkladech byla ověřována možnost částečné náhrady popílku struskami, slévárenskými písky, popelem apod.

Postupu podle vynálezu je možno použít nejen k získání produktu pro účely hnojení resp. zlepšení vlastnosti půdy, ale i k dalším účelům, např. jako součást podestýlky, k melioračním a podobným účelům, rekultivacím aj.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob výroby tuhého hnojivá z kejdy a popílku, vyznačený tím, že se v otevřené jímce kejda, případně fekálie nasytí popílky, např. teplárenskými, slévárenskými nebo elektrárenskými, ve vzájemném poměru popílek : kejda 1 : 0,4 až 2, načež se směs zhomogenizuje, případně po odpaření vody cca o 40 až 90 hmotnostních % se získaná směs znovu nasytí kejdou.