CZ22935U1 - Přípravek pro fyzikátně-chemické zlepšení kyselých půd - Google Patents
Přípravek pro fyzikátně-chemické zlepšení kyselých půd Download PDFInfo
- Publication number
- CZ22935U1 CZ22935U1 CZ201124522U CZ201124522U CZ22935U1 CZ 22935 U1 CZ22935 U1 CZ 22935U1 CZ 201124522 U CZ201124522 U CZ 201124522U CZ 201124522 U CZ201124522 U CZ 201124522U CZ 22935 U1 CZ22935 U1 CZ 22935U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- composition
- soils
- ash
- soil
- formulation
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 35
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims description 28
- 230000006872 improvement Effects 0.000 title claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 title description 8
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 15
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 5
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 21
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 10
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 9
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 8
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 7
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 5
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 230000000035 biogenic effect Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- -1 aluminum ions Chemical class 0.000 description 3
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009309 intensive farming Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000010169 landfilling Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000010803 wood ash Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
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 podrostových 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 předúpravy 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.
Podstata technického řešení
Uvedené nevýhody odstraňuje přípravek pro fyzikálně-chemické zlepšení kyselých půd, podle technického řešení, 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 technického řešení 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 technického řešení 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 pri otáčkách 8 až 10 min'1 a sklonu peletizačního talíře 60°. Proces peletizace probíhá za běžné laboratorní teploty 18 až 25 °C a tlaku 93 300 až 109 300 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 labo- I CZ 22935 Ul ratomí teploty 18 až 25 °C po dobu 60 až 80 hodin. Granulát je sušen ve vrstvě 15 až 25 cm na speciálních sítech.
Cílem technického řešení je umožnění uzavřených cyklů nutrientů a ostatních biogenních prvků, které jsou ve formě granulovaného přípravku na bázi popela z dřevní biomasy recyklovány zpět do kyselých druhů půd, pro zlepšení jejich jakosti a fyzikálně-chemických 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 technického řešení na povrchu jmenovaných druhů půd, kde lze využít stávající způsoby distribuce přípravku na ío povrch půdy - jako jsou ruční dávkování, pozemní rozmetadla či aplikace vrtulníky s podvěsným rozmetacím zařízením. Popisovaný granulovaný přípravek se vyznačuje snadnou manípulovatelností 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 podpovr15 chových 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 k imobilizaci toxických hlinitých iontů, které jsou jinak vymývány z kyselých půd a obnově půd20 nich koloidních minerálních komplexů mechanismy sorpce a iontové výměny dodanými prvky.
Princip technického řešení 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 byl aplikován na zeminách narušených vlivem acidifikace. Konkrétně se jedná o lesní, zejména horské půdy vázané na krystalinikum, případné 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 technického řešení 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 HCOý
K2CO3 + 2 H2O -> 2 K+ + 2 OH* + CO2 + H2O Na2CO3 + 2 H2O -> 2 Na+ + 2 OH + CO2 + H2O P2O5 + 3 H2O -> 2 PO? + 6 H+
Současně dochází ke snižování kyselosti půdy, což se také pozitivně projevuje ve zlepšení stavu půdního edafonu (mikroflóry) a snížení toxického účinku některých forem kovů - zejména hlinitých kationtů:
Al3 r + OH' -> A1(OH)3 (s)
-2CZ 22935 Ul
Granulovaný přípravek podle technického řešení 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 obrázku na výkrese
Na Obr. 1 je schematicky znázorněn řez granulovaným přípravkem podle technického řešení a jeho vyluhování v kyselé půdě.
Následující příklady technologického postupu pouze dokládají výrobu přípravku podle technického řešení, aniž by ho jakkoliv omezovaly. Uvedený přípravek byl vyroben a úspěšně odzkouio šen původci v prostorech přihlašovatele v Technologické laboratoři firmy Dekonta a.s. ve
Slaném, CZ.
Příklady provedení
Příklad 1
Přípravek podle technického řešení byl připraven z popela z biomasy a hydroxidu vápenatého a 15 to v granulátové formě. V následující Tabulce Ije uvedeno průměrné složení tohoto přípravku vztažené na 1 kg sušiny.
Tabulka 1
| prvek | Ca | Mg | K | Na | P | N |
| mg/kg sušiny | 5800 | 680 | Í227ČP | 1390 | 2440 | 80 |
Příklad 2
Přípravek podle technického řešení byl připraven v granulátové 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 | Mg | K | Na | P | N |
| 3170 | 370 | 7570 | 920 | 1600 | 44 |
Příklad 3
Přípravek podle technického řešení byl připraven v granulátové 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.
Tabulka 3
| Ca | Mg | K | Na | P | N |
| 6330 | 740 | 15150 | 1840 | 3200 | 90 |
Příklad 4
Přípravek podle technického řešení byl přípraven v granulátové formě granulaci 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.
-3CZ 22935 Ul
Tabulka 4
| Ca | Mg | K | Na | P | N |
| 12670 | 1480 | 22300 | 2330 | 4150 | 170 |
Průmyslová využitelnost
Přípravek pro fyzikálně-chemické zlepšení kyselých půd je určen především pro úpravu lesních a 5 horských půd vlivem antropogenních činností. Zároveň dochází k efektivnímu využití jinak nutričně cenné odpadní hmoty.
Claims (2)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Přípravek pro fyzikálně-chemické zlepšení kyselých půd, vyznačující se tím, že jeho základ tvoří modifikovaný popel z dřevní biomasy, přičemž 100 g granulátu obsahuje 200 io 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. Přípravek 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.15 3. Přípravek podle nároku 1, vyznačující se tím, že je ve formě pelet nebo granulátu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201124522U CZ22935U1 (cs) | 2011-06-27 | 2011-06-27 | Přípravek pro fyzikátně-chemické zlepšení kyselých půd |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201124522U CZ22935U1 (cs) | 2011-06-27 | 2011-06-27 | Přípravek pro fyzikátně-chemické zlepšení kyselých půd |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ22935U1 true CZ22935U1 (cs) | 2011-11-14 |
Family
ID=44990959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ201124522U CZ22935U1 (cs) | 2011-06-27 | 2011-06-27 | Přípravek pro fyzikátně-chemické zlepšení kyselých půd |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ22935U1 (cs) |
-
2011
- 2011-06-27 CZ CZ201124522U patent/CZ22935U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Loh et al. | Enhancement of palm oil refinery waste–Spent bleaching earth (SBE) into bio organic fertilizer and their effects on crop biomass growth | |
| Lou et al. | Release characteristics and control of nitrogen, phosphate, organic matter from spent mushroom compost amended soil in a column experiment | |
| US20110190124A1 (en) | Process for the preparation of fertilizer and surfactant natural compositions for washing, reclamation and cultivation of contaminated soils and related compositions | |
| US9656109B1 (en) | Process for preparation of a granular humic mineral reagent | |
| CA2586979A1 (fr) | Procede de traitement de dechets de poudres d'extincteur, et engrais obtenu a partir d'un tel procede | |
| AlShamaileh et al. | Mechanochemical synthesis of slow-release fertilizers: a review | |
| Shin et al. | Agro-environmental impacts, carbon sequestration and profit analysis of blended biochar pellet application in the paddy soil-water system | |
| RU2597172C2 (ru) | Способ мелиорации почв, загрязнённых тяжёлыми металлами | |
| AU2011332356B2 (en) | Fertiliser | |
| 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 | |
| RU2566684C1 (ru) | Многокомпонентное органоминеральное удобрение | |
| RU2351576C1 (ru) | Органоминеральное удобрение (варианты) | |
| WO2019084650A1 (pt) | Fertilizante preparado a partir de biocarvão, processo de obtenção e material para propagação vegetal | |
| CZ22935U1 (cs) | Přípravek pro fyzikátně-chemické zlepšení kyselých půd | |
| RU2567900C1 (ru) | Способ реабилитации нарушенных земель | |
| Abdullah et al. | A Review on Industrial By-products as Materials to Coat Compound Fertilizer | |
| KR101327259B1 (ko) | 일라이트 광물이 함유된 친환경 수용성 토양개량제 및 그의 제조방법 | |
| CZ303270B6 (cs) | Prípravek pro fyzikálne-chemické zlepšení kyselých pud | |
| WO2019047267A1 (zh) | 阻隔颗粒过磷酸盐与颗粒尿素接触的方法 | |
| WO2019015067A1 (zh) | 一种掺混肥专用防潮型尿素的制备方法 | |
| CN103242110B (zh) | 降低土壤水溶态氟含量的方法 | |
| KR20130084791A (ko) | 입상 유기복합비료 | |
| CN105693358A (zh) | 一种秸秆炭基肥料的造粒成型工艺 | |
| RU2545791C1 (ru) | Способ получения гранулированного азотного удобрения или мелиоранта из золошлаковой смеси | |
| Pawełczyk et al. | Application of natural zeolites in the production of controlledrelease fertilizers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20111114 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20141114 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20170814 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20210627 |