HU212793B

HU212793B - Method for treatment of soil

Info

Publication number: HU212793B
Application number: HU891790A
Authority: HU
Inventors: Pierre Hirsbrunner; Denys Roulin
Original assignee: Sarea Ag
Priority date: 1988-05-13
Filing date: 1989-04-13
Publication date: 1996-11-28
Also published as: IL89927A0; ATE72577T1; CA1328745C; RU1771481C; KR890017338A; PT90531A; ES2029297T3; DD285365A5; DZ1334A1; CZ286989A3; PT90531B; EP0341334A1; EP0341334B1; PL279035A1; GR3004065T3; AU3277189A; AR246755A1; JPH01319585A; OA09117A; IL89927A

Description

A találmány talajkezelési eljárásra vonatkozik egy készítmény segítségével, amellyel a talaj felszínét víztaszítóvá lehet tenni és ezáltal az alsóbb rétegekben javul a vízmegkötő-képesség.

A találmány célja olyan eljárás kidolgozása, amely lehetővé teszi a vízmegkötő-képesség javítását, elsősorban sivatagi vagy ahhoz hasonló körülmények között. Ez azért fontos, mert ismeretes, hogy sivatagi körülmények között bizonyos mennyiségű víz csapadék formájában leesik hajnalban, azonban az azt követő néhány órán belül el is párolog. A találmány célja tehát olyan eljárás kidolgozása, amely lehetővé teszi, hogy a talaj ezt a vizet visszatartsa.

Az 1 541 089 számú francia szabadalmi leírásból ismeretes egy talajkezelési eljárás, amely szerint aszfalt és víz emulzióját alkalmazzák két tonna/hektár mennyiségben és így egy 30%-os visszatartást érnek el. Az eljárás hátránya egyrészt az, hogy igen magas az alkalmazási koncentráció, másrészt a vízmegkötő-képesség sem javul elegendő mértékben.

A találmány szerinti eljárásnál olyan készítményt alkalmazunk, amely folyékony hordozóanyagban 0,05-0,4 tömeg% (I) általános képletű polimer hidrogén-sziloxánt [vagy (H)-sziloxánt] tartalmaz.

Az (I) általános képletben n értéke 1 és 70 közötti szám és R jelentése 1-18 szénatomos alkil-, hidroxi-alkil-, amino-alkil-, halogén-alkil-csoport, vagy benzilvagy szubsztituált benzilcsoport.

Folyékony hordozóanyagként alkalmazhatunk vizet vagy szerves oldószert. A hidrogén-sziloxán polimer vízben oldhatatlan és vizes emulziót képez. Szerves oldószerként alkalmazhatunk alkánokat, halogénezett szénhidrogéneket, ketonokat vagy alkil-acetátokat, így diklór-metánt, metil-etil-ketont, etil-, butil- vagy pentilacetátot vagy lakkbenzint. Előnyösen vizet alkalmazunk.

A készítmény hatásának értékeléséhez két paramétert kell figyelembe venni. Ezek a víztaszító-képesség és a vízmegkötő-képesség.

A víztaszítóképességet úgy definiáljuk, hogy az az idő, amely alatt a víz a fent ismertetett polimer (H)-sziloxánnal kezelt talajon keresztülhalad. Az idő, amely alatt a víz a kezelt rétegen áthalad, mértéke a víztaszító-képességnek, és általában 5-30 perc között van, amely lehetővé teszi a víz kellő felhalmozódását.

Vízmegkötőképességen a vízvisszatartást értjük, amely a kezelt talajréteg alatt maradó víz aránya. A továbbiakban ezt a két paramétert részletesen meghatározzuk.

Az (I) általános képletű vegyületek közül előnyösek azok, amelyekben R jelentése 1-12 szénatomos, még előnyösebben 1-3 szénatomos alkilcsoport. Különösen előnyös a metil- vagy fluor-metil-csoport jelentés, n előnyös értéke 5 és 45 közötti.

A polimer (H)-sziloxán tartalom a talajrétegben 125 és 200 ppm (g/m³). A helyi felszíni kezelést előnyösen olyan (H)-sziloxán emulzióval végezzük, amely 0,050,4 tömeg% polimer (H)-sziloxánt tartalmaz. Vizes polimer (H)-sziloxánok jelenleg kereskedelmi forgalomban is kaphatók. Ezeket olyan hagyományos módszerekkel alkalmazzuk, mint amilyeneket az inszekticidek vagy műtrágyák esetén is alkalmazunk. Az egyes talajtípusokat, mindenekelőtt a homokos talajokat évente egy-két alkalommal kezeljük. A keveréket oly módon oszlatjuk el, hogy a talajon 10-40 kg/hektár, előnyösen 15-35 kg/hektár polimer (H)-sziloxán koncentrációt kapjunk, amely 1-4 g/m²-nek, illetve 1,5-3,5 g/m²-nek felel meg.

Víztaszító-képesség vizsgálata rész száraz homokot és 1 rész (H)-sziloxán tartalmú készítményt összekeverünk, és az elegyet 4 órán keresztül 50 °C-on rotációs evaporátorban kevertetjük. A sziloxánnal kezelt homokot 10 mm rétegvastagságban egyenletesen elosztjuk egy száraz, kezeletlen homokrétegen.

Ezután 8-10 mm vizet öntünk a homokra és mérjük azt az időt, amely alatt a víz áthatol a sziloxánnal kezelt homokon.

Az 1. táblázatban tüntetjük fel az eredményeket, amelyeket négy különféle készítménnyel kaptunk.

7. táblázat

Kezelő készítmény	Hatóanyagkoncentráció (g/m³ homok) ppmben	Kémiai reakció az alkalmazásnál (szililezés)	Idő, amely alatt a víz az alsó kezeletlen rétegbe hatol
Fluorral szubsztituált polimetil-(H)- sziloxán (SÍM) (1)	100	van	nincs
150	van	2-5 perc
175	van	0,5-2 óra
200	van	6-24 óra
300	van	>48 óra
Polimetil- (H)-sziloxán A tennék (2)	175	van	<60 perc
200	van	24 óra
Polimetil- (H)-sziloxán (emulzió) B termék (3)	200	van	2-30 perc
Polimetil- (H)-szíloxán (olaj) C termék	2000	nincs	<1 perc

Megjegyzések:

(1) szililezőszer bőr és szarvasbőr impregnálására. Diklór-metánban alkalmazzuk (η = 10±5) (2) Diklór-metánban alkalmazzuk (n = 40±.‘í) (3) n=40±.5

Az első három készítménynek van a legnagyobb víztaszító hatása. A leghatékonyabb koncentráció az első három terméknél 175 ppm, amely mintegy

2,6 g/m²-nek felel meg.

Vízmegkötő-képesség vizsgálata

A víz a gondosan kezelt rétegen anélkül halad át, hogy nedvesítené azt, és a vizet az alsóbb, kezeletlen

HU 212 793 Β vízabszorbeáló réteg veszi fel. A felső réteg egyrészt védelmül szolgál napközben a párolgás ellen, másrészt a napi ciklus második fázisában átvivő közegként viselkedik. A vízmegkötést úgy definiáljuk, hogy az a visszamaradó víz és a szilárd, vízzel telített kezeletlen fázisból elpárolgó víz aránya.

Gravimetriásán határozzuk meg és százalékban fejezzük ki.

^& Po

A képletben:

P_o veszteség, összehasonlító érték, kezeletlen P, veszteség a kezelt homokból.

Ha a kezelés ideális, akkor a kapott érték 100%. Amennyiben hatástalan, a vízmegkötő-képesség 0 körüli érték.

A következő eljárást alkalmaztuk:

Talajként száraz, kezeletlen homokréteget használunk, amelyre egy 10 mm vastag kezelt homokot viszünk fel. A homok telítéséhez szükséges vizet (1 rész vizet 3 rész homokhoz) a felületre permetezzük. Ezután meghatározzuk a tömegveszteséget az idő függvényében attól számítva, hogy infravörös lámpákkal a talaj felületének hőmérsékletét 55-60 °C-on tartjuk. A vízmegkötés meghatározásához rendkívül fontos, hogy a vizsgálatot egy kezeletlen mintával elvégezzük azonos körülmények között. A 2. táblázatban tüntetjük fel az eredményeket, amelyeket ugyanazokkal a termékekkel kaptunk, mint amelyeket a víztaszítás meghatározásánál használtunk.

2. táblázat

Készítmény ímelly el a kezelést végezzük	Ható- anyag kon- cent- ráció ppm- ben (vagy g/m³)	Halmozott vízveszteség (g/cm2)	Víz- meg- kötés (%) (0-6)
1 h	2h	3h	6h	12 h
SÍM	100	0,13	0,19	0,27	0,6	0,95	33
150	0,06	0,14	0,21	0,42	0,75	53
175	0,05	0,10	0,15	0,38	0,60	58
200	0,03	0,09	0,14	0,33	0,60	65
A termék	200	0,07	0,1	0,15	0,30	0,6	63
B termék	200	0,13	0,16	0,20	0,30	0,6	67
150	0,15	0,18	0,20	0,35	0,65	61
200	0,05	0,10	0,14	0,27	0,57	70
C termék	2000	0,18	0,35	0,45	0,80	1,00	11

50%-osnál nagyobb vízmegkötést már kielégítőnek tarthatunk. Ezt a szintet elérjük a reagáló polimetil-(H)sziloxánokkal, vagyis a táblázat első három termékével.

A 150-200 ppm-et (vagy g/m³-t) optimális felhasználási koncentrációnak tekinthetjük.

A következőkben néhány példával szemléltetjük a találmányt. A példákban polimetil-(H)-sziloxán emulziót különféle hígításban alkalmazunk, 1 mm átmérőjű fúvókával rendelkező szórópisztollyal. 2,6 g/m² polimetil-(H)-sziloxánt alkalmazunk a felületre különféle hígításokban. A vizsgálatot a következőképpen végezzük. Először a hatóanyag emulziót diszpergáljuk (szórópisztollyal 1 bar nyomással), majd következik a szárítás-reakció (1 nap), majd a felületre vizet viszünk fel (1 g/m²), végül az idő függvényében gravimetriás meghatározást végzünk.

A méréseket normál hőmérsékleti és nyomásviszonyok között végeztük 60%-os relatív nedvességtartalomnál. Az eredményeket a 3. táblázatban tüntetjük fel.

3. táblázat

A víztaszító réteg vastagságának hatása (25 kg/hektár polimetil-(H)-sziloxán alkalmazásánál)

Példa- szám	Kon- cent- ráció (szá- raz anyag %)	A víztaszító réteg vastagsága (mm)	Halmozott vízveszteség (g/cm²)	Víz- meg- kötés %- bán 0tól T+2ig
0	-	0	0,46	0,85	1	1	0 (ősz - sze- has.)
1	0,05	5-10	0,36	0,60	0,85	1	30%
2	0,05	7-15	0,25	0,52	0,75	1	39%
3	0,1	10-15	0,15	0,27	0,38	0,62	68%
4	0,1	10-20	0,15	0,27	0,37	0,62	58%
5	0,15	15-20	0,10	0,20	0,28	0,45	76%
6	0,15	10-30	0,14	0,25	0,35	0,55	70%
7	0,20	10-20	0,17	0,30	0,45	0,76	65%
8	0,40	2-10	0,22	0,42	0,62	0,99	51%
9	0,40	10-15	0,22	0,32	0,55	0,85	56%
10	0,80	1-5*	0,24	0,49	0,74	1	42%

A táblázatban T = az alkalmazott napok száma * = vizet át nem eresztő zóna kialakulása.

A hatóanyag koncentráció a helyi alkalmazásnál lényeges tényező, ezekben a példákban maximális vízmegkötést értünk el 0,15%-os szárazanyag koncentrációval.

Az eredmények vizsgálatából látható, hogy 0,4% hatóanyag koncentráció felett a víz mennyisége túl kicsi ahhoz, hogy lehetővé tegye a hatóanyag megfelelő diffúzióját, 0,05% alatt a víz mennyisége túl nagy, a hígított hatóanyag az alsóbb rétegekbe hatol, ahol koncentrációja túl alacsony ahhoz, hogy megfelelő víztaszító hatást fejtsen ki.

A találmány szerinti kezelő eljárással tehát bizto3

HU 212 793 Β sítható a víz állandó jelenléte a talajban, olyan mennyiségben, amely lehetővé teszi élő kultúra kialakulását a sivatagi körülmények között.

A polimer (H)-sziloxánt évente egyszer vagy kétszer elegendő alkalmazni, mivel a polimer fény hatására lassan bomlik.

A találmány szerinti eljárás együtt alkalmazható a 0 136 447 számú európai szabadalmi leírásban ismertetett eljárással. Ebben az esetben a találmány szerinti eljáráshoz szükséges készítményt egy kondenzációt elősegítő anyagot tartalmazó formaldehid bázis prekondenzátumot tartalmazó vizes oldattal keverjük. A második oldatot 100-500 kg/hektár koncentrációban (száraz anyagra számolva) alkalmazzuk a talajra. Ebben az esetben egyidejűleg védhető a talaj erózió ellen és növelhető a talaj vízmegkötőképessége.

Claims

1. Eljárás talaj kezelésére, amely a talaj felületét víztaszítóvá teszi és a talaj vízmegkötőképességét javítja, azzal jellemezve, hogy a talaj felszínét 0,05-0,4 tömeg% (I) általános képletű polimer hidrogén-sziloxánt - ahol n értéke 1 és 70 közötti szám, és

R jelentése 1—18 szénatomos alkil-, hidroxi-alkil-, amino-alkil-, halogénezett alkil- vagy benzil- vagy szubsztituált benzilcsoport, és folyékony hordozóanyagot tartalmazó készítménynyel kezeljük, hektáronként 10-40 kg polimer hidrogén-sziloxánt juttatva a talajra.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan (I) általános képletű vegyületet alkalmazunk, ahol n értéke 5—45 közötti szám.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan készítményt alkalmazunk, amelyben a folyékony hordozóanyag víz vagy diklórmetán.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan (I) általános képletű vegyületet alkalmazunk, ahol R jelentése 1-3 szénatomos alkilcsoport.

5. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy olyan (I) általános képletű vegyületet alkalmazunk, ahol R jelentése metil- vagy fluor-metil-csoport.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 15-35 kg/ha polimer hidrogénsziloxánt juttatunk a talajra.