CZ2011377A3 - Prípravek pro fyzikálne-chemické zlepšení kyselých pud - Google Patents

Prípravek pro fyzikálne-chemické zlepšení kyselých pud Download PDF

Info

Publication number
CZ2011377A3
CZ2011377A3 CZ20110377A CZ2011377A CZ2011377A3 CZ 2011377 A3 CZ2011377 A3 CZ 2011377A3 CZ 20110377 A CZ20110377 A CZ 20110377A CZ 2011377 A CZ2011377 A CZ 2011377A CZ 2011377 A3 CZ2011377 A3 CZ 2011377A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
soil
composition
ash
soils
acidic
Prior art date
Application number
CZ20110377A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ303270B6 (cs
Inventor
Mašín@Pavel
Raschman@Robert
Original Assignee
DEKONTA, a.s.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DEKONTA, a.s. filed Critical DEKONTA, a.s.
Priority to CZ20110377A priority Critical patent/CZ2011377A3/cs
Publication of CZ303270B6 publication Critical patent/CZ303270B6/cs
Publication of CZ2011377A3 publication Critical patent/CZ2011377A3/cs

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Rešení se týká prípravku pro zlepšení fyzikálne-chemických vlastností kyselých pud, který je charakterizován tím, že jeho základ tvorí modifikovaný popel z drevní biomasy, pricemž 100 g granulátu obsahuje 200 až 1500 mg vápníku, 25 až 150 mg horcíku, 500 až 2300 mg draslíku, 45 až 250 mg sodíku, 85 až 420 mg fosforu a 4 až 20 mg dusíku. Hlavní složkou je popel z energetického využívání rostlinné biomasy modifikovaný s hydroxidem vápenatým. Prípravek je vyráben procesem granulace, kde vzniklé sbalky, neboli pelety, mají prumernou velikost 0,5 až 2 cm. Prípravek se vyznacuje jednoduchou manipulovatelností a skladovatelností, na acidifikovaných pudách muže být snadno aplikován všemi dostupnými technickými prostredky. Hlavní prínos má jeho aplikace v kyselých pudách lesních a zejména horských porostu. Aplikací prípravku dochází k vyluhování cenných nutrientu do podpovrchových vrstev pudního profilu a zvýšení hodnoty pH reakce pudy - neutralizaci - a zdravotního stavu flóry pudních spolecenstev (pudního edafonu).

Description

Přípravek pro fyzikálně-chemické zlepšení kyselých půd
Oblast techniky
Řešení se týká přípravku ve formě modifikovaného popela z dřevní biomasy za účelem zlepšení fyzikálně-chemických vlastností kyselých půd.
Dosavadní stav techniky
V současné době vlivem rozvoje obnovitelných zdrojů energie a existující státní podpory spalování rostlinné biomasy v tomu určených termických energetických zařízeních - komunitních spalovnách - vznikají podstatná množství podroštových popelů, která jsou předmětem odstranění za současného vzniku dalších nákladů spojených s jejich manipulací, dopravou popř. uložením. Jedná se o prašný, špatně manipulovatelný materiál, který je často deklarován jako odpad, i když povahou jde o cennou surovinu, jejíž složení obsahuje v různých formách nutrienty, zejména vápník, draslík, fosfor a hořčík, které je možné v případě absence rizikových zakoncentrovaných prvků využít ve formě hnojivá. V České republice se každoročně nakládá s řádově desítkami tisíc tun této suroviny a její další nevyužití je neodpustitelným plýtváním.
Z historického pohledu se popely dlouhodobě využívají jako zdroje živin k hnojení na zemědělských půdách. Pro svou alkalitu -hodnota pH>12 - je možné popely využít k úpravě kyselých, zejména lesních půd, a zároveň k navrácení živin při intenzivním hospodaření po těžbě. Aplikace samotného dřevního popelu bez predúpravy není možná, je nutná formulace složení, která zamezí nekontrolovatelnému vyluhování nežádoucích látek, jakými jsou především těžké kovy a polyaromatické uhlovodíky. K tomuto účelu je možné použít různých druhů stabilizace či solidifikace za vzniku pelet popř. granulátu, který je dále dobře manipulovatelný a jehož parametry splňují podmínky kladené legislativně na výrobky, resp. certifikaci hnojiv dle platných zákonných znění.
í · · ·
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody odstraňuje přípravek pro fyzikálně-chemické zlepšení kyselých půd, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že jeho základ tvoří popel z dřevní biomasy a hydroxid vápenatý, přičemž 100 g granulátu obsahuje dle technologického procesu 200 až 1500 mg vápníku, 25 až 150 mg hořčíku, 500 až 2300 mg draslíku, 45 až 250 mg sodíku, 85 až 420 mg fosforu a 4 až 20 mg dusíku.
Přípravek podle vynálezu je charakterizován tím, že 100 g granulátu obsahuje průměrné složení 300 až 650 mg vápníku, 35 až 75 mg hořčíku, 750 až 1500 mg draslíku, 90 až 200 mg sodíku, 150 až 320 mg fosforu a 4 až 9 mg dusíku.
Přípravek podle vynálezu je dále charakterizován tím, že je ve formě pelet nebo granulátu, jejichž průměrná velikost se nachází v intervalu 0,5 až 2 cm.
Vstupující popel z biomasy musí být zbaven hrubých částic a zbytků nedopalu tak, aby jeho zrnitost byla menší než 1 mm. Hrubé frakce popela musejí být před peletizací drceny. Příprava směsi popela z biomasy a hydroxidu vápenatého probíhá ve vřetenovém mísiči, kde dojde k potřebné homogenizaci vstupní směsi.
Granulace výchozí směsi popelu z biomasy a hydroxidu vápenatého se provádí v otevřené peletizační míse tak, aby došlo ke vzniku sbalků neboli granulí při otáčkách 8 až 10 min-1 a sklonu peletizačního talíře 60°. Proces peletizace probíhá za běžné laboratorní teploty 18 až 25 C* a tlaku 930 až 109300 Pa, Peletizovaná směs je průběžně zkrápěna vodou, jejíž průměrná spotřeba je 100 až 200 ml na 1 kg suché směsi, směs je průběžně ručně doplňována do pracovního prostoru mísy z dávkovače. Spotřeba vody závisí na druhu zpracovávaného popelu a množství přidaného hydroxidu vápenatého. Proces peletizace je diskontinuální, po zpracování určitého množství vsádky cca 10 kg je vyrobený granulát odebrán z prostoru peletizační mísy. Granulát je nutné sušit pro dokonalé vytvrdnutí. Tvrdnutí granulátu probíhá za přirozených podmínek a laboratorní teploty 18 až 25 C* po dobu 60 až 80 hodin. Granulát je sušen ve vrstvě 15 až 25 cm na speciálních sítech.
Cílem vynálezu je umožnění uzavřených cyklů nutrientů a ostatních biogenních prvků, které jsou ve formě granulovaného přípravku na bázi popela « 1 z dřevní biomasy recyklovány zpět do kyselých druhů půd, pro zlepšení jejich jakosti a fyzikálně-chemické vlastností. Zejména dochází k úpravě hodnoty pH neutralizací a biologickému oživení půdního edafonu vlivem přísunu nutrientů.
Toho se značnou měrou dosáhne různými způsoby aplikace přípravku podle vynálezu na povrchu jmenovaných druhů půd, kde lze využít stávající způsoby distribuce přípravku na povrch půdy - jako jsou ruční dávkování, pozemní rozmetadla či aplikace vrtulníky s podvěsným rozmetacím zařízením. Popisovaný granulovaný přípravek se vyznačuje snadnou manipulovatelností a skladovatelností a prakticky nepodléhá vlivu stárnutí. Mechanismus účinku modifikovaného popela z dřevní biomasy spočívá v postupném vyluhování granulátu, v závislosti na srážkových úhrnech, kdy dochází ke kontinuální dotaci mikroelementů ve formě roztoků do podpovrchových vrstev půdy a půdní vody. Nutrienty jsou zakomponovány v přirozených speciacích a mohou být snadno využity kořenovými systémy rostlin a mikroorganismy půdních společenstev. Rovněž dochází ke zlepšení pufračních schopností půd a stabilizaci jejich hodnot pH. Působením alkalicky reagujícího výluhu rozpouštěním granulovaného přípravku podle vynálezu dochází také kimobilizaci toxických hlinitých iontů, které jsou jinak vymývány z kyselých půd, a k obnově půdních koloidních minerálních komplexů dodanými prvky pomocí mechanismů sorpce a iontové výměny.
Princip vynálezu spočívá ve využití popelů, vznikajících v zařízeních pro termické energetické zhodnocení samotné biomasy, které pak mohou být po určité úpravě aplikovány na půdách se změněnými fyzikálně-chemickými vlastnostmi vlivem antropogenní činnosti. Touto aplikací jsou využity cenné mikroelementy a jiné biogenní prvky z popelů, které v současné době prakticky nejsou vůbec využívány a zbytečně jsou odstraňovány jako odpad skládkováním. Přínos uvedeného využívání jinak odpadních popelů lze očekávat na široké škále kyselých, zejména lesních půd.
Granulovaný přípravek na bázi popela z biomasy podle vynálezu byl aplikován na zeminách narušených vlivem acidifikace. Konkrétně se jedná o » t · · ♦ · t ««»»4 t t « i t f lesní, zejména horské půdy vázané na krystalinikum, případně o půdy utvářené na coniackých sedimentech se sníženou pufrační schopností vlivem přítomnosti písků a štěrkopísků, chudých na humusové látky. Tyto druhy půd trpí nedostatkem nutrientů, neboť dochází k nevratnému vymývání biogenních prvků do spodních vrstev půdního profilu a k mobilizaci některých nežádoucích látek, zejména těžkých kovů a hlinitých iontů.
Vlivem horizontálních a vertikálních vodních srážek dochází ke spojitému vyluhování cenných biogenních prvků z granulovaného přípravku podle vynálezu a jejich následnému pronikání do půdních struktur. Tyto prvky jsou většinou vázány ve formě uhličitanů, které jsou hydrolýzou transformovány na hydrogenuhličitany, zlepšující pufrační schopnost zeminy. Mechanismy uvolňování některých převažujících prvků lze vystihnout následujícími rovnicemi:
CaCO3 + H2O + CO2 — Ca2+ + 2 HCOý
MgCO3 + H2O + CO2 — Mg2+ + 2 HCO3
K2CO3 + 2 H2O — 2 K+ + 2 OH’ + CO2 + H2O
Na2CO3 + 2 H2O -> 2 Na+ + 2 OH' + CO2 + H2O
P2O5 + 3 H2O ^2 PO4 3’ + 6 H*
Současně dochází ke snižování kyselosti půdy, což se také pozitivně projevuje ve zlepšení stavu půdního edafonu a snížení toxického účinku některých forem kovů - zejména hlinitých kationtů:
Al3+ + OH' -> AI(OH)3 (s)
Granulovaný přípravek podle vynálezu může být jednoduše a cíleně distribuován na povrchu narušené kyselé půdy buď ručním dávkováním, např. k sazenicím ošetřovaných lesních stromků, nebo pomocí pozemního rozmetadla. Na velikých plochách je možné využívat dávkování vrtulníky s podvěsným rozmetacím zařízením.
Přehled obrázků na výkresech f i t
Na Obr. 1 je schematicky znázorněn řez granulovaným přípravkem podle vynálezu a jeho vyluhování v kyselé půdě.
Následující příklady technologického postupu pouze dokládají výrobu přípravku podle vynálezu, aniž by ho jakkoliv omezovaly. Uvedený přípravek byl vyroben a úspěšně odzkoušen původci v prostorách přihlašovatele v Technologické laboratoři firmy Dekonta a.s.ve Slaném, CZ.
Příklady provedení
Příklad 1
Přípravek podle vynálezu byl připraven z popela zbiomasy a hydroxidu vápenatého t a to vgranulátové formě. V následující Tabulce 1 je uvedeno průměrné složení tohoto přípravku vztažené na 1 kg sušiny.
Tabulka 1
prvek Ca Mg K Na P N
mg/kg sušiny 5800 680 12270 1390 2440 80
Příklad 2
Přípravek podle vynálezu byl připraven vgranulátové formě, granulaci směsi obsahující 66,6 % hmotn. popela z biomasy a 33,3 % hmotn. hydroxidu vápenatého. V následující Tabulce 2 je uvedeno složení tohoto přípravku v mg na 1 kg sušiny.
Tabulka 2
Ca I Mg K I Na P
3170 370 7570 920 1600
Příklad 3
Přípravek podle vynálezu byl připraven vgranulátové formě, granulaci směsi obsahující 50 % hmotn. popela z biomasy a 50 % hmotn. hydroxidu vápenatého. V následující Tabulce 3 je uvedeno složení tohoto přípravku v mg na 1 kg sušiny.
i a
Tabulka 3
Ca Mg K Na P N
6330 740 15150 1840 3200 90
Příklad 4
Přípravek podle vynálezu byl připraven vgranulátové formě granulací směsi obsahující 33,3 % hmotn. popela z biomasy a 66,6 % hmotn. hydroxidu vápenatého. V následující Tabulce 4 je uvedeno složení tohoto přípravku v mg na 1 kg sušiny.
Tabulka 4
Ca Mg K Na P N
12670 1480 22300 2330 4150 170
Průmyslová využitelnost
Přípravek pro fyzikálné-chemické zlepšení kyselých půd je určen především pro úpravu lesních a horských půd vlivem antropogenních činností. Zároveň dochází k efektivnímu využití jinak nutričně cenné odpadní hmoty.

Claims (3)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Prostředek pro fyzikálně-chemické zlepšení kyselých půd, vyznačující se tím, že jeho základ tvoří modifikovaný popel z dřevní biomasy, přičemž 100 g granulátu obsahuje 200 až 1500 mg vápníku, 25 až 150 mg hořčíku, 500 až 2300 mg draslíku, 45 až 250 mg sodíku, 85 až 420 mg fosforu a 4 až 20 mg dusíku.
  2. 2. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že 100 g granulátu obsahuje 300 až 650 mg vápníku, 35 až 75 mg hořčíku, 750 až 1500 mg draslíku, 90 až 200 mg sodíku, 150 až 320 mg fosforu a 4 až 9 mg dusíku.
  3. 3. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že je ve formě pelet nebo granulátu.
CZ20110377A 2011-06-27 2011-06-27 Prípravek pro fyzikálne-chemické zlepšení kyselých pud CZ2011377A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20110377A CZ2011377A3 (cs) 2011-06-27 2011-06-27 Prípravek pro fyzikálne-chemické zlepšení kyselých pud

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20110377A CZ2011377A3 (cs) 2011-06-27 2011-06-27 Prípravek pro fyzikálne-chemické zlepšení kyselých pud

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ303270B6 CZ303270B6 (cs) 2012-07-04
CZ2011377A3 true CZ2011377A3 (cs) 2012-07-04

Family

ID=46332734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20110377A CZ2011377A3 (cs) 2011-06-27 2011-06-27 Prípravek pro fyzikálne-chemické zlepšení kyselých pud

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ2011377A3 (cs)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD271424A3 (de) * 1986-08-04 1989-09-06 Ver Futtermittel Werke Taucha Mittel zur erdalkaliduengung von gehoelzen
ES2095191B1 (es) * 1995-05-04 1997-09-01 Acerinox Sa Metodo para aumentar la produccion de cultivos en suelos acidos.
JP2006306683A (ja) * 2005-05-02 2006-11-09 Hitachi Chemical Industries Co Ltd 植物育成用ミネラル材及びそれを配合した土壌改良材
CZ303546B6 (cs) * 2007-07-03 2012-11-28 Výzkumný Ústav Stavebních Hmot Podpurný prostredek pro úpravu a výživu pud, zpusob jeho výroby a zarízení k provádení tohoto zpusobu
CN101412644A (zh) * 2007-10-15 2009-04-22 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 一种多功能复合肥
CZ2010607A3 (cs) * 2010-08-09 2012-01-18 Bošanská@Monika Stabilizátor pudy s hnojivými a stimulacními úcinky a zpusob jeho výroby

Also Published As

Publication number Publication date
CZ303270B6 (cs) 2012-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Choudhary et al. Effects of long-term use of sodic water irrigation, amendments and crop residues on soil properties and crop yields in rice–wheat cropping system in a calcareous soil
Everaert et al. Agronomic effectiveness of granulated and powdered P-exchanged Mg–Al LDH relative to struvite and MAP
Xiong et al. Phosphate removal from solution using powdered freshwater mussel shells
Álvarez et al. Aluminium fractionation and speciation in bulk and rhizosphere of a grass soil amended with mussel shells or lime
CN105542781A (zh) 重金属污染土壤改良剂及其制作方法
CN102553905A (zh) 应用生物炭与有机肥复配原位修复菜地土壤镉污染的方法
AlShamaileh et al. Mechanochemical synthesis of slow-release fertilizers: a review
KR100934127B1 (ko) 굴 패각을 이용한 비료 및 그 제조방법
CN104119190B (zh) 煤矸石压缩营养土的生产方法
Sharma et al. Effect of farmyard manure application on boron adsorption–desorption characteristics of some soils
CN108218571A (zh) 一种分散式养猪场发酵粪污与沸石复混制备缓释肥方法
AU2011332356B2 (en) Fertiliser
Karmakar et al. Studies on agricultural waste management through preparation and utilization of organic manures for maintaining soil quality
CN108329919A (zh) 一种用于镉污染酸化土壤改良的调理剂及其制备和使用方法
AU2017203167A1 (en) Granular fertilizer and soil conditioning formulations
KR101576282B1 (ko) 폐석분을 이용한 비료 및 이의 제조방법
KR100358408B1 (ko) 석고와 유기성 오니류를 이용한 간척지 논토양 입상토양개량제및
Cucarella et al. Effect of Polonite used for phosphorus removal from wastewater on soil properties and fertility of a mountain meadow
RU2567900C1 (ru) Способ реабилитации нарушенных земель
US8062405B1 (en) Value-added granulated organic fertilizer and process for producing the same
CN110172350B (zh) 一种酸性土壤改良剂及其制备方法以及改良酸性土壤的方法
CZ2011377A3 (cs) Prípravek pro fyzikálne-chemické zlepšení kyselých pud
CN110560477A (zh) 土壤修复剂、其制备方法、其应用以及土壤修复的方法
Hermawan et al. Physical properties of briquette fertilizers made from urea and fly ash-Azolla
CN107030099B (zh) 一种同步高效修复铅镉复合污染红壤的稳定剂

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20210627