CZ2012634A3

CZ2012634A3 - Způsob přípravy keratinového hnojiva s přísadou huminových kyselin v koloidní formě a keratinové hnojivo s přísadou huminových kyselin

Info

Publication number: CZ2012634A3
Application number: CZ2012-634A
Authority: CZ
Inventors: Štefan Szöke; Róbert Vysoký; Jaroslav Kocák
Original assignee: Štefan Szöke; Róbert Vysoký; Jaroslav Kocák
Priority date: 2012-09-13
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2014-06-18

Abstract

Řešení se týká způsobu přípravy keratinového hnojiva s přísadou huminových kyselin v koloidní formě a hnojivo vyrobené tímto způsobem, které se získává zpracováním peří z drůbežářského závodu.

Description

Způsob přípravy keratinového hnojivá s přísadou huminových kyselin v koloidní formě a keratinové hnojivo s přísadou huminových kyselin

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu přípravy keratinového hnojivá s přísadou huminových kyselin v koloidní formě a keratinového hnojivá s přísadou huminových kyselin.

Dosavadní stav techniky

Ve slovenské zveřejněné patentové přihlášce PP 1539-2003 je popsaná přísada do hnojivá s obsahem organicky vázaného dusíku na výrobu granulovaného anebo tekutého hnojivá, která je tvořena směsí neupravených anebo do granulí upravených rohů a kopyt hovězího dobytka s obsahem vlhkosti do 12 procent hmotnostních, s obsahem do 18 % organicky vázaného dusíku bílkovinného charakteru, přičemž velikost granulí upravených rohů a kopyt hovězího dobytka je od 0 do 12 mm. Podstatou uvedeného řešení je současně způsob výroby přísady do hnojivá s obsahem organického dusíku na výrobu granulovaného anebo tekutého hnojivá, podle kterého se směs nasype do technologické nádoby, například do reaktoru. Do směsi je přidán 100 % -ní hydroxid draselný (KOH) v hmotnostním poměru min. 1:2 ke zpracovávanému množství směsi a obsah technologické nádoby se zalije 200 1 vody. Směs se v lihové koupeli může míchat nebo ohřát. Po jejím rozpuštění se neutralizuje přidáním 50 -ti litrů 85 % -ní kyseliny fosforečné. Po skončení neutralizace se může obohatit o další živiny jako například NO₃, Mg, Fe, Co, B, Mn, Zn, Cu apod. Nakonec se roztok zalije do 1000 litrů vodou (H₂0) .

Z hlediska výživy rostlin je nejdůležitější obsah dusíku v půdě, třebaže pozitivní vliv má také přítomnost fosforu a síry. Protože je v půdě organicky vázán, uvolňuje se postupně. Rozkladem albuminoidních látek se mění nejdříve na amoniakální (NH₄) ⁺ a další oxidací až na dusičnanovou formu (NO₃) .

Doposud vyráběná hnojivá mají obvykle nízký obsah živin. Přítomný dusík je v nitrátové formě, v menší míře v amonné. Při mimokořenové aplikaci působí amidický dusík méně nekroticky na pletivo rostlin. V kombinaci s jinými formami dusíku umožňuje lepší využitelnost této živiny rostlinami.

Dále je znám postup pro výrobu kompostu podle maďarského vynálezu, patent č. 205 336 A, s vysokým obsahem organických látek se stimulačním a alternativním melioračním účinkem, použitím přísady obohacující keratin a prasečí hnůj. Postup výroby spočívá v tom, že tekutý prasečí hnůj se fázovým dělením oddělí na tuhou a tekutou část. Tuhá část se smísí s látkami obsahujícími keratin (srst, rohovina). Takto vzniknutý základní materiál obsahuje 5 - 50 % keratinové látky. Základní materiál se smísí s 2 - 8 % hašeným vápnem, 5 - 10 % riolit - tufa a 10 - 20 % rašeliny. Získaná směs, vzhledem k její celkové hmotnosti, se po přidání 10 % keratinové přísady dále homogenizuje. Takto dobře promíchaný kompost se poté krechtuje. Vlhkost krechtu na 65 - 80 % se zabezpečí pomocí tekutiny, která obsahuje 5 - 20 % rozpuštěného keratinu. Krecht se po uplynutí 1-2 měsíců promíchává.

Podle maďarského vynálezu, č. patentu 205 739 A, je známa základní hmota pro pomalu se odbourávající bio-hnojivo obohacené stopovými prvky a s vysokým obsahem organických látek použitím keratinu. Postup výroby této směsi je následující. Látky obsahující keratin se smíchají s hašeným vápnem. V autoklávu se za stálého míchání podrobí tepelnému zpracování za současné tlakové změny. Vařící masa se přefiltruje a plní se do zásobníků. Takto získaná hmota pro biohnojivo se podle potřeby doplní stopovými prvky.

Uvedená hnojivá s přísadami keratinu jsou technologicky náročná, zdlouhavá a vyžadují rovněž určitý čas před jejich aplikací a zároveň tepelné zpracování zvyšuje náklady na jeho přípravu.

Podstata vynálezu

Podstatu vynálezu podle této patentové přihlášky tvoří způsob přípravy keratinového hnojivá s přísadou huminových kyselin v koloidní formě a hnojivo vyrobené tímto způsobem, které se získává zpracováním peří z drůbežářského závodu.

Před začátkem výrobního procesu se realizuje převoz peří z drůbežářského závodu v přepravním kontejneru schváleným veterinární správou a provedenou platnou dezinfekcí oprávněnou firmou. Z kontejneru se následně peří vysype na vhodné, k tomu určené místo. Zpracování peří se provádí okamžitě po převozu na určené místo, aby se předešlo nežádoucím kvalitativním změnám v peří.

V prvním kroku se vloží navážené peří do reakčni nádoby, přičemž reakční nádoba musí být z materiálu odolného vůči koncentrovaným alkáliím s možností zavírání, míchání, s výpustním a přívodním ventilem a musí být vybavena samoodtahem před uhlíkový filtr.

V druhém kroku se do reakční nádoby s navezeným peřím přidá hydroxid draselný (KOH) v poměru k hmotnosti naváženého peří.

Ve třetím kroku se do připravované směsi v reakční nádobě přidává voda v poměru k hmotnosti naváženého peří. Před přidáním vody je potřeba uzavřít reakční nádobu a vodu je nutné přidat naráz, protože směs se silně zahřívá.

Ve čtvrtém kroku nastává v reakční nádobě rozklad peří trvající 20 hodin. V uzavřené reakční nádobě za občasného promíchání v průběhu 20 hodin se působením hydroxidu draselného (KOH) peří rozpustí.

V pátém kroku se do připravované směsi v reakční nádobě přidává 85 % kyselina fosforečná v poměru k hmotnosti naváženého peří. Po rozpuštění peří ve čtvrtém kroku se připravovaná směs neutralizuje 85 % kyselinou fosforečnou. Tuto je možné přidávat přímo do reakční nádoby za intenzivnějšího mícháni. V tomto pátém kroku probíhá reakce spojená s krátkodobým pěněním.

V šestém kroku se uskutečňuje měření pH připravované směsi. Ze zneutralizované připravované směsi se odebere vzorek, ochladí se na 20°C a změří se jeho pH. Požadované pH má být v rozmezí 6,5 ± 0,2.

V případě větší odchylky je nutné pH upravit pomocí 85 % kyseliny fosforečné anebo hydroxidu draselného.

Sedmý krok zahrnuje přidání síranu hořečnatého, síranu železnatého, kyseliny borité, síranu manganatého, síranu zinečnatého, síranu měďnatého, molybdenanu amonného, dusičnanu vápenatého.

Osmý krok zahrnuje rozdělení připravované směsi z reakční nádoby do připravených přepravních nádob, rozdělení je závislé na hmotnosti obsaženého hydroxidu draselného v připravované směsi. Zneutralizovaná připravovaná směs představující „základ hnojivá se rozdělí z reakční nádoby na základě přepočtu do připravených přepravních nádob pomocí výpustního čerpadla přes vhodný filtr za neustálého míchání připravované směsi (základu hnojivá) v reakční nádobě.

Devátý krok zahrnuje přípravu ředěné připravované směsi. Přepravní nádoby jsou vodotěsné uzavíratelné nádoby s možností míchání. Do takové nádoby s připravovanou směsí (základem hnojivá) se doplní voda a dokonale se promísí.

Desátý krok zahrnuje přidání huminových kyselin do zředěné připravované směsi v přepravní nádobě a tím vznikne hotové keratinové hnojivo s přísadou huminových kyselin v koloidní formě.

Keratinové hnojivo s přísadou huminových kyselin v koloidní formě obsahuje peří, hydroxid draselný, kyselinu fosforečnou, síran hořečnatý, kyselinu boritou, síran manganatý, síran zinečnatý, síran měďnatý, molybdenan amonný, dusičnan vápenatý, huminové kyseliny a vodu.

Příklady provedení vynálezu

Před začátkem výrobního procesu se realizuje přívoz peří z drůbežárenského závodu v přepravním kontejneru schváleným veterinární správou a provedenou platnou dezinfekcí oprávněnou firmou. Z kontejneru se následně peří vysype na vhodné, k tomu určené místo. Zpracování peří se provádí okamžitě po přívozu na určené místo, aby se předešlo nežádoucím kvalitativním změnám v peří. Peří je působením lisu zbavené vody, což je standardně prováděno v drůbežárně, a má vlhkost od 25 do 29 %. To znamená, že například z 300 kg vlhkého peří dodaného z porážky drůbeže dostaneme přibližně 107 kg suchého peří (300:2,8«107) , neboli v 300 kg vlhkého peří máme cca 193 litrů vody.

V prvním kroku se vloží navážené peří do reakční nádoby, kde P je hmotnost naváženého peří, přičemž reakční nádoba musí být z materiálu odolného vůči koncentrovaným alkáliím s možností zavírání, míchání, s výpustním a přívodním ventilem a musí být vybavena samoodtahem před uhlíkový filtr.

V druhém kroku se do reakční nádoby s navezeným peřím přidá 15 - 18% hmotnostních hydroxidu draselného KOH v poměru k hmotnosti naváženého peří.

Ve třetím kroku se do připravované směsi v reakční nádobě přidává 2,5 - 2,9% hmotnostních vody v poměru k hmotnosti naváženého peří. Před přidáním vody je potřeba uzavřít reakční nádobu a vodu je nutné přidat naráz, protože směs se silně zahřívá.

V pátém kroku se do připravované směsi v reakční nádobě přidává 15 18% hmotnostních 85 % kyselina fosforečná H₃PO₄ v poměru k hmotnosti naváženého peří. Po rozpuštění peří ve čtvrtém kroku se připravovaná směs neutralizuje 85 % kyselinou fosforečnou. Tuto je možné přidávat přímo do reakční nádoby za intenzivnějšího míchání. V tomto pátém kroku probíhá reakce spojená s krátkodobým pěněním.

V šestém kroku se uskutečňuje měření pH připravované směsi. Ze zneutralizované připravované směsi se odebere vzorek, ochladí se na 20°C a změří se jeho pH. Požadované pH má být v rozmezí 6,5 ± 0,2. V případě větší odchylky je nutné pH upravit pomocí 85 % kyseliny fosforečné anebo hydroxidu draselného.

Sedmý krok zahrnuje přidání 10 - 13 % hmotnostních síranu hořečnatého MgSO₄ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 0,19 - 0,23 % hmotnostních síranu železnatého FeSO₄ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 0,05 - 0,075% hmotnostních kyseliny borité H₃BO₃ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 0,03 - 0,055% hmotnostních síranu manganatého MnS0₄ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 0,008 - 0,02% hmotnostních síranu zinečnatého ZnSO₄ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 0,008 - 0,02% hmotnostních síranu měďnatého CuSO₄ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 0,001 - 0,005% hmotnostních molybdenanu amonného (NH₄)₆Mo₇O₂₄ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 17 - 22% hmotnostních dusičnanu vápenatého Ca(NO₃)₂ v poměru k hmotnosti naváženého peří.

Osmý krok zahrnuje rozdělení připravované směsi z reakční nádoby do připravených přepravních nádob, rozdělení je závislé na hmotnosti obsaženého hydroxidu draselného v připravované směsi N = KOH/50, přičemž N - je potřebný počet nádob a KOH - je hmotnost obsaženého hydroxidu draselného. Zneutralizovaná připravovaná směs představující „základ hnojivá se rozdělí z reakční nádoby na základě přepočtu do připravených přepravních nádob pomocí výpustního čerpadla přes vhodný filtr za neustálého míchání připravované směsi (základu hnojivá) v reakční nádobě.

Devátý krok zahrnuje přípravu ředěné připravované směsi. Přepravní nádoby jsou vodotěsné uzavíratelné nádoby s možností míchání. Do takové nádoby s připravovanou směsí (základem hnojivá) se doplní voda do 1000 litrů a dokonale se promísí.

Desátý krok zahrnuje přidání 10 - 15 % hmotnostních huminových kyselin v poměru k hmotnosti naváženého peří, do zředěné připravované směsi v přepravní nádobě a tím vznikne hotové keratinové hnojivo s přísadou huminových kyselin v koloidní formě.

1000 litrů keratinového hnojivá s přísadou huminových kyselin v koloidní formě obsahuje 107 kg peří, 50 kg hydroxidu draselného, 50 kg kyseliny fosforečné, 33,75 kg síranu horečnatého, 0,64 kg síranu železnatého, 0,19 kg kyseliny borité, 0,14 kg síranu manganatého, 0,03 kg síranu zinečnatého, 0,03 kg síranu měďnatého, 0,01 kg molybdenanu amonného, 58,98 kg dusičnanu vápenatého, 40 kg huminových kyselin a minimálně 208,1 kg vody.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob přípravy keratinového hnojivá s přísadou huminových kyselin v koloidní formě, vyznačující se tím, že v prvním kroku se vloží navážené peří s vlhkostí od 25 do 29 % do reakční nádoby, kde P je hmotnost naváženého peří, potom v druhém kroku se do reakční nádoby s naváženým peřím přidá 15 - 18 % hmotnostních hydroxidu draselného KOH v poměru k hmotnosti naváženého peří, potom ve třetím kroku se do připravované směsi v reakční nádobě přidává 2,5 - 2,9 % hmotnostních vody v poměru k hmotnosti naváženého peří, potom ve čtvrtém kroku nastává v uzavřené reakční nádobě rozklad peří trvající 20 hodin za občasného promíchání, potom v pátém kroku se do připravované směsi v reakční nádobě přidává 15 - 18 % hmotnostních 85 % kyseliny fosforečné H₃PO₄ v poměru k hmotnosti naváženého peří, potom v šestém kroku se provádí měření pH připravované směsi, kde ze zneutralizované připravované směsi se odebere vzorek, ochladí se na 20 °C a změří se jeho pH, přičemž požadované pH připravované směsi má být v rozmezí 6,5 ± 0,2, kde potom v případě větší odchylky je nutné pH upravit přidáním 85% kyseliny fosforečné nebo hydroxidu draselného, potom následuje sedmý krok, který zahrnuje přidání 10 13 % hmotnostních síranu hořečnatého MgSO₄ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 0,19 - 0,23 % hmotnostních síranu železnatého FeSO₄v poměru k hmotnosti naváženého peří, 0,05 - 0,075% hmotnostních kyseliny borité H₃BO₃ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 0,03 0,055% hmotnostních síranu manganatého MnSO₄ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 0,008 - 0,02% hmotnostních síranu zinečnatého ZnSO₄v poměru k hmotnosti naváženého peří, 0,008 - 0,02% hmotnostních síranu měďnatého CuSO₄ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 0,001 0,005% hmotnostních molybdenanu amonného (NH₄)₆Mo₇0₂₄ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 17 - 22% hmotnostních dusičnanu vápenatého Ca(NO₃)₂ v poměru k hmotnosti naváženého peří, potom následuje osmý krok, který zahrnuje rozdělení připravované směsi z reakční nádoby do připravených přepravních nádob, rozdělení je závislé na hmotnosti obsaženého hydroxidu draselného v připravované směsi N = KOH/50, přičemž N - je potřebný počet nádob a KOH - je hmotnost obsaženého hydroxidu draselného, zneutralizovaná připravovaná směs se rozdělí z reakční nádoby na základě přepočtu do připravených přepravních nádob pomocí výpustního čerpadla přes vhodný filtr za neustálého míchání připravované směsi v reakční nádobě, devátý krok zahrnuje přípravu ředěné připravované směsi, do přepravní nádoby s připravovanou směsí se doplní 1000 litrů vody a dokonale se promísí, poslední desátý krok zahrnuje přidání 10 - 15 % hmotnostních huminových kyselin v poměru k hmotnosti naváženého peří, do zředěné připravované směsi v přepravní nádobě a tím vznikne hotové keratinové hnojivo s přísadou huminových kyselin v koloidní formě.
2. Keratinové hnojivo s přísadou huminových kyselin v koloidní formě, vyznačující se tím, že obsahuje peří, 15 - 18 % hmotnostních hydroxidu draselného KOH v poměru k hmotnosti naváženého peří, minimálně 27,5 % hmotnostních vody v poměru k hmotnosti naváženého peří, 15 - 18 % hmotnostních 85% kyseliny fosforečné H₃PO₄ v poměru ke hmotnosti naváženého peří, 10 - 13% hmotnostních síranu horečnatého MgSO₄ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 0,19 - 0,23% hmotnostních síranu železnatého FeSO₄ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 0,05 - 0,075% hmotnostních kyseliny borité H₃BO₃ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 0,03 - 0,055% hmotnostních síranu manganatého MnSO₄ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 0,008 - 0,02% hmotnostních síranu zinečnatého ZnSO₄ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 0,008 - 0,02% hmotnostních síranu měďnatého CuSO₄ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 0,001 - 0,005% hmotnostních molybdenanu amonného (NH₄)₆Mo₇O₂₄ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 17 - 22% hmotnostních dusičnanu vápenatého Ca(NO₃)₂ v poměru k hmotnosti naváženého peří, 10 - 15% hmotnostních huminových kyselin v poměru k hmotnosti naváženého peří.