CZ7494U1

CZ7494U1 - Liquid organomineral fertilizer based on bioprocessing waste

Info

Publication number: CZ7494U1
Application number: CZ19987871U
Authority: CZ
Inventors: Zdeněk Doc. Ing. Csc. Beran; Bohumil Ing. Csc. Mareš
Original assignee: Lear, A. S.; Zdeněk Doc. Ing. Csc. Beran
Priority date: 1998-04-06
Filing date: 1998-04-06
Publication date: 1998-06-15

Description

Kapalné organominerální hnojivo na bázi bioprocesních odpadůLiquid organomineral fertilizer based on bioprocess waste

Oblast technikyTechnical field

Užitný vzor se týká kapalného organominerálního hnojivá na bázi bioprocesních odpadů, určeného k výživě rostlin a zlepšování parametrů půdní úrodnosti.The utility model relates to a liquid organomineral fertilizer based on bioprocess waste, intended for plant nutrition and improvement of soil fertility parameters.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Některé odpady průmyslových výrob, zpracovávajících zemědělské produkty, je možno recyklovat zpět do půdy ve formě hnojivá. Odpadní produkty, jako jsou melasové výpalky z výroby kvasného lihu, svým chemickým složením poskytují pro takové využití velmi příznivé předpoklady. Melasové výpalky obsahují v jedné tuně sušiny cca 60 až 80 kg dusíku, 80 až ío 170 kg oxidu draslíku, 40 kg oxidu vápníku a 5 kg oxidu hořečnatého. Přitom ekologicky závadné látky jsou v těchto produktech obsaženy ve stopových množstvích a zdaleka nedosahují limitních hodnot pro rizikové látky v hnojivech.Some industrial wastes processing agricultural products can be recycled back into the soil as fertilizer. Waste products, such as molasses stillage from fermenting alcohol production, by their chemical composition provide very favorable conditions for such use. Molasses stillage contains approximately 60 to 80 kg of nitrogen, 80 to 170 kg of potassium oxide, 40 kg of calcium oxide and 5 kg of magnesium oxide per dry matter. At the same time, ecologically harmful substances are present in trace amounts in these products and are far from reaching the limit values for hazardous substances in fertilizers.

Zahuštěné melasové výpalky jako průmyslový odpad lihovarů se již od minulého století spalovaly na výpalkové uhlí, ze kterého se vyluhováním a odpařovací krystalizaci vyráběla směs krystalických draselných solí, vhodná ke hnojení. Modernější technologie výroby kiystalického hnojivá z melasových výpalků pomocí vysolováni kyselinou citrónovou a fosforečnou a následné vakuové krystalizace je předmětem US PAT. č. 4,604125. Společnou nevýhodou uvedených postupů je energeticky a technologicky náročná výroba, která neúnosně zdražuje výsledný produkt. Navíc při výrobě pomocí vysolováni zůstávají jako odpad zbytky organických látek, které se musí následně likvidovat.Thickened molasses stillage as industrial waste from distilleries has been burned to stillage coal since the last century, from which a mixture of crystalline potassium salts suitable for fertilization was produced by leaching and evaporative crystallization. More advanced technology for producing crystalline fertilizer from molasses stillage by salting out with citric acid and phosphoric acid and subsequent vacuum crystallization is the subject of US PAT. No. 4,604125. The common disadvantage of these processes is the energy and technologically demanding production, which makes the resulting product unbearable. In addition, residues from organic substances remain as waste in the production by salting-out, which must then be disposed of.

V současné době jsou zahuštěné melasové výpalky používány jako pomocná látka, zlepšující parametry půdní úrodnosti včetně agrochemických vlastností. Nevýhodou tohoto využití je poměrně velký obsah draslíku vzhledem k obsahu dusíku v melasových výpalcích a prakticky nulový obsah fosforu. Při intenzivním použití tohoto substrátu ke hnojení může dojít k výraznému zvýšení hladiny draslíku v půdě, což je nežádoucí.Currently, thickened molasses stillage is used as an auxiliary substance improving soil fertility parameters including agrochemical properties. The disadvantage of this utilization is the relatively high potassium content due to the nitrogen content of molasses stillage and virtually zero phosphorus content. Intensive use of this substrate for fertilization can lead to a significant increase in the potassium level in the soil, which is undesirable.

Nevýhody přímého použití melasových výpalků jako hnojivá částečně odstraňuje postup dle CS patentu č. 278603. Složení melasových výpalků, pokud se týče základních živin, se zde upravuje přídavkem roztoku amonných solí kyseliny fosforečné nebo dusičnanu amonného nebo síranu amonného. Účinnost tohoto postupu je výrazně omezena nízkou rozpustností fosforečnanů spolu s vysokým stupněm nasycení zahuštěného roztoku organických a anorganických látek, který představují vlastní melasové výpalky. Výsledný obsah agrochemicky účinných látek v takto připravené směsi je potom nízký. Příprava je pracná a spotřebuje značné množství tepla na rozpouštění.The disadvantages of direct use of molasses stillage as fertilizer are partially eliminated by the process of CS patent No. 278603. The composition of molasses stillage with respect to the basic nutrients is adjusted here by adding a solution of ammonium salts of phosphoric acid or ammonium nitrate or ammonium sulfate. The efficiency of this process is greatly limited by the low solubility of the phosphates together with the high degree of saturation of the concentrated solution of organic and inorganic substances, which are the molasses stillage itself. The resulting content of agrochemically active substances in the thus prepared mixture is then low. The preparation is laborious and consumes a considerable amount of heat to dissolve.

Podstata technického řešení a jeho výhodyThe essence of the technical solution and its advantages

Žádoucích vlastností uvedených odpadních produktů, jako hnojivá se dosahuje u organominerálního kapalného hnojivá podle užitného vzoru. Toto hnojivo obsahuje 10 % až 65 % hmotnostních sušiny melasových výpalků a dále až 50 % hmotnostních rozpuštěné močoviny a nerozpuštěné agrochemikálie ve formě suspendovaných částic obsahující oxid fosforečný a to buď jednotlivě nebo rozpuštěnou močovinu a nerozpuštěnou agrochemikálii současně.The desired fertilizer-like properties of said waste products are obtained with an organomineral liquid fertilizer according to the utility model. This fertilizer contains 10% to 65% by weight of molasses stillage and up to 50% by weight of dissolved urea and undissolved agrochemicals in the form of suspended particles containing phosphorus pentoxide either individually or dissolved urea and undissolved agrochemicals simultaneously.

Organominerální hnojivo podle užitného vzoru má z hlediska agrochemické účinnosti podstatně lepší vlastnosti než původní komponenty. Obsah organické složky působí příznivě na biosorpci živin z agrochemikálií, které představují podstatnou část sušiny hnojivá. Organické vazby živin hnojivá ovlivňují příznivě výnos, kvalitu zemědělských plodin a zlepšují kvalitu půdy, ustavení biologické rovnováhy a regeneraci organických substancí v půdě. Testy agrochemické účinnostiThe organomineral fertilizer according to the utility model has significantly better properties in terms of agrochemical efficiency than the original components. The organic content has a favorable effect on the biosorption of nutrients from agrochemicals, which represent a substantial part of the fertilizer dry matter. Organic fertilizer nutrient linkages favorably affect yield, crop quality and improve soil quality, establishing biological balance and regenerating organic substances in soil. Agrochemical efficacy tests

-1 CZ 7494 Ul směsi sušiny melasových výpalků a agrochemikálií podle užitného vzoru vykázaly 15 až 19% zvýšení výnosů testovaných plodin ve srovnání s běžnými průmyslovými hnojivý.UI mixtures of molasses stillage and agrochemicals according to utility model showed a 15 to 19% increase in yields of the tested crops compared to conventional industrial fertilizers.

Při použití organominerálního hnojivá podle užitného vzoru dochází ke snížení obsahu rizikových prvků - těžkých kovů v půdě, zvýšení obsahu makroživin v půdě a zvýšení obsahu makroživin v sušině pokusných plodin. Hnojivo podle užitného vzoru je velmi snadno aplikovatelné pomocí postřiku ve formě jemného rozprachu, což zaručuje rovnoměrnost hnojení půdní plochy.Using an organomineral fertilizer according to the utility model reduces the content of risk elements - heavy metals in the soil, increases the content of macro-nutrients in the soil and increases the content of macro-nutrients in the dry matter of the experimental crops. The fertilizer according to the utility model is very easy to apply by spraying in the form of a fine spray, which guarantees uniformity of fertilization of the soil area.

Příklady provedeníExamples

Příkladem organominerálního hnojivá podle užitného vzoruje kapalné hnojivo obsahující 36 % ío hmotnostních sušiny melasových výpalků a 16% hmotnostních močoviny. Obsah základních živin v hnojivu je 11 % hmotnostních dusíku a 4 % hmotnostní oxidu draselného.An example of an organomineral fertilizer according to the utility is a liquid fertilizer containing 36% by weight of dry matter of molasses stillage and 16% by weight of urea. The content of basic nutrients in the fertilizer is 11% by weight of nitrogen and 4% by weight of potassium oxide.

Příkladem kapalného hnojivá ve formě suspenze je hnojivo obsahující 40 % hmotnostních sušiny melasových výpalků a 17 % hmotnostních nerozpuštěných částic fosforečnanů. Obsah základních živin v hnojivu je 5 % hmotnostních dusíku, 8 % hmotnostních oxidu fosforečnatého a 5 % hmotnostních oxidu draselného.An example of a liquid slurry fertilizer is a fertilizer containing 40% by weight of molasses stillage and 17% by weight of undissolved phosphate particles. The basic nutrient content of the fertilizer is 5% by weight of nitrogen, 8% by weight of phosphorus pentoxide and 5% by weight of potassium oxide.

Příkladem hnojivá ve formě suspenze obohaceným dusíkem močoviny je hnojivo, obsahující 25 % hmotnostních sušiny melasových výpalků, 10 % hmotnostních močoviny a 10 % hmotnostních nerozpuštěných částic fosforečnanů. Obsah základních živin v hnojivu je 10% hmotnostních dusíku, 4 % oxidu fosforečnatého a 4 % oxidu draselného.An example of a fertilizer in the form of a slurry enriched with urea nitrogen is a fertilizer containing 25% by weight of molasses stillage dry matter, 10% by weight urea and 10% by weight of undissolved phosphate particles. The basic nutrient content of the fertilizer is 10% nitrogen by weight, 4% phosphorus pentoxide and 4% potassium oxide.

VyužitelnostUsability

Hnojivo podle užitného vzoruje možno používat k velkoplošné i lokální aplikaci při pěstování plodin a to jak v zemědělské výrobě, tak u drobných pěstitelů a zahrádkářů. Je vhodné také k rozkladům organických hmot jako jsou např. sláma, komposty, dřevní a komunální odpad.The fertilizer according to the utility model can be used for large-area and local application in crop cultivation, both in agricultural production and in small growers and gardeners. It is also suitable for the decomposition of organic materials such as straw, compost, wood and municipal waste.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

25 1. Liquid organomineral fertilizer based on bioprocess wastes such as molasses stillage characterized in that it contains 10% to 65% by weight of molasses stillage dry matter and up to 50% by weight of dissolved urea and undissolved agrochemicals in the form of suspended particles containing phosphorus pentoxide either individually or dissolved urea and undissolved agrochemical simultaneously.