HUT72352A

HUT72352A - Method and composition for reducing gasemission of dung water

Info

Publication number: HUT72352A
Application number: HU9402294A
Authority: HU
Inventors: Wolfgang Hofmair; Karl Hohenwarter
Original assignee: Agrolinz Melamin Gmbh
Priority date: 1993-08-06
Filing date: 1994-08-04
Publication date: 1996-04-29
Also published as: AT399461B; ATA156993A; SK93194A3; EP0637577A2; CZ189594A3; EP0637577A3; HU9402294D0

Description

59.329/ΜΑ

Tewxon: 153

3. Λ X.

t’ i;7.i • : i : υ. 1 9.

'33, Fsx: ! 53-3664

KÖZZÉTÉTELI

PÉLDÁNY

ELJÁRÁS ÉS KÉSZÍTMÉNY TRÁGYALÉ GÁZEMlSSZIOJÁNAK

CSÖKKENTÉSÉRE

AGROLINZ MELAMIN GmbH, LINZ, AUSZTRIA

Feltalálók:

Dr. HOHENWARTER Kari, LINZ, HOFIvíAIR Wolfgang, WELS,

AUSZTRIA

A bejelentés napja: 1994. 08. 04.

Elsőbbsége: 1993. 08. 06. / A 1569/93 /

AUSZTRIA • ·

A tömeges állattartás következtében marhától, sertéstől és szárnyasoktól származó hatalmas mennyiségű trágyalé és páraviz halmozódik fel. Amint a European Fertilizer Manufactorers Association” kiadványából /1991. szeptember, 1-8. oldal/ kitűnik, a trágyalé nitrogéntartalmának nagy része veszendőbe megy a levegőben elillanó ammónia formájában. Ezáltal a trágyalé nitrgénben annyira elszegényedik, hogy már nem rendelkezik különösebben jó trágyázó tulajdonságokkal. Az ammónia jelentősen terheli a környezetet és főként az istálló kiimáját is. Ezenfelül a Schutz dér Erda.tmospháre tárgykörben 1991. november 25-én és 26-án Bonnban megtartott ankét bizottságához a K. Isermann által nyilvános meghallgatásra beküldött, Anteile dér Landwirtschaft an dér Emission klimarelevanter Spurengase und ursachenorientierte Lösungsansátze zu ihrer hinreichenden Verminderung” cimü közleményéből ismeretes, hogy a trágyaléből jelentős mennyiségű szén-dioxid is eltávozik.

A trágyalé ammóniaemissziójának csökkentése érdekében az EP-A 0 370 565 számú szabadalmi bejelentésben salétromsav és/vagy kénsav és egy oxidáló reagens, mint hozzáadását javasolják a trágyaléhez, ami egyúttal annak nitrogéntartalmát állandó szinten tartaná.

Minthogy a gázkibocsátást már lehetőleg az istállóban csökkenteni kell, salétromsav és/vagy kénsav hozzáadása a trágyaléhez az ember és állat biztonsági okai miatt

megfontolandó. Ezenfelül ezek a savak megtámadják az istálló földjét vagy a trágyalégyüjtő berendezés falait is.

Váratlanul azt találtuk, hogy a trágyalé ammóniakibocsátása csökkenthető baktériumölő szer és a salétromsav egy sójának hozzáadása utján. Ezáltal az ammóniaemisszió meglepő hatékonysággal korlátozható, úgyhogy javul az istálló kiimája és a trágyalé jó trágyázó tulajdonságai a nagyobb nitrogéntartalom miatt alapvetően megmaradnak. Ezenfelül a környezet terhelése a gázmentesités következtében csökken, minthogy az nitrátként való megkötése mellett az eltávozó

CC>2 karbonátként köthető meg és az istálló földje ép marad.

Ezért a találmány tárgya eljárás a trágyalé gázemissziójának csökkentésére, mely szerint a trágyaléhez hatásos mennyiségű baktericid szert és a salétromsav egy vagy több sóját adjuk hozzá.

Baktericid alatt olyan szert értünk, amely képes a trágyalében levő baktériumok növekedésének gátlására vagy azok elpusztítására. Baktericidként előnyösen baktériumölésre alkalmas szert használunk. Ilyen szerként ismeretes például a hexametilén-tetramin /urotropin/, 1-ciano-guanidin /diciándiamid/, 2-klór-/6-triklór-metil/-piridin /nitrapirin/, tioszulfát, réz-szulfát, HgOg.

A használt baktericid optimális mennyisége függ a trágyalé természetétől és a bektericid kémiai jellegétől és hatásosságától, és előkisérletekkel minden egyes esetben • · · · · • · ·

- 4 könnyen meghatározható. Sertés-trágyalé esetében kitűnt, hogy urotropin használatakor a trágyalé tömegére vonatkoztatva mintegy 0,001 - 0,1 tömegé, diciándiamid esetében mintegy 0,05 - 0,5 tömeg% általában kielégítő a baktériumnövekedés gátlásához illetve a baktériumok elpusztításához.

A salétromsav számos fémmel előállítható sói a nitrátok. Minthogy nitrátligandumokat valamint nitrátot tartalmazó fémkomplexekben fémionok vannak jelen, a salétromsav sói alatt nitrátligandumokat tartalmazó fémkomplexek is értendők. A találmány szerinti eljáráshoz különösen előnyösnek bizonyult a salétromsav-sók vagy nitrátligandumot tartalmazó fémkomplexek használata, amelyek nemcsak nitrátképzésre, hanem karbonátképzésre is alkalmas fémiont tartalmaznak. Ilyen vegyületeket használva ugyanis a fémionok az eltávozó COg-dal reagálnak és azt karbonátként megkötik. Előnyösek az alkáliés alkáliföldfém-nitrátok, különösen a nátrium-, kálium-, magnézium-, kalcium-nitrát. Rendkívül előnyös a kalcium-nitrát. A nitrátsó víztartalmú addiciós vegyület /hidrát/ formájában is előfordulhat, mint például a kalcium-nitrát — víz (1/4) esetében.

A salétromsav sóját a trágyalé tömegére vonatkoztatva legalább 0,05 tömeg% mennyiségben adjuk a trágyaléhez. A trágyalé eredetétől és korától függő optimális felhasználandó mennyiség előkisérletekkel könnyen meghatározható. Sertéstrágyalénél kitűnt, hogy a mintegy 0,5 - 10 tömeg% kielégítően * · «

csökkenti a gázemissziót.

A só és/vagy baktericid oldó- vagy higitószerben oldva vagy szuszpendálva alkalmazható. Oldószerként eló'nyösen vizet, higitószerként szokásos szerves higitószereket, mint ketonokat, alkoholokat, alifás szénhidrogéneket, étereket használunk. A jobb összekeverhetőség következtében a sót előnyösen vizben oldva használjuk.

A baktericid és a salétromsav sója külön-külön vagy együtt adható a trágyaléhez. Előnyösen együtt alkalmazzuk őket készítmény formájában. Az ilyen készítmény is a találmány körébe tartozik. A készítmények csak a szilárd hatóanyagokat és adott esetben egy oldó- vagy higitószert tartalmaznak, vagy pedig szokásos formulálási segédanyagokat is. Ebben az esetben a készítményt szokásos módon formuláljuk, például a hatóanyagok szaporítóanyagokkal, folyékony oldószerekkel és/vagy szilárd hordozóanyagokkal való összekeverése utján, adott esetben tenzideket, emulgeátorokat és/vagy diszpergáló és/vagy nedvesítő és/vagy habositó és/vagy szuszpenziót stabilizáló szereket használva. Szaporítóanyagként vizet alkalmazva segédoldószerként szerves oldószerekre is szükség lehet. Folyékony oldószerekként lényegében viz vagy alkoholok, mint etanol, butanol, izopropanol vagy glikol, vagy ezek éterei és észterei jönnek tekintetbe. Szilárd hordozókként például természetes kőzetlisztek, mint kaolin, timföld, talkum, kréta, kvarc, attapulgit, montmorillonit vagy diatómaföld és szinte♦ · • ·· · · · ··· • ·· ·· ···· · ·· ·· ···· · ··

- 6 tetikus termékek, mint nagydiszperzitásu kovasavak, timföld és szilikátok; szemcsékhez szilárd hordozóanyagokként például összetört és frakcionált természetes kőzetek, mint kaiéit, márvány, habkő, szepiolit, dolomit, valamint szervetlen és szerves lisztek szintetikus granulátumai, továbbá szerves anyagok, mint fürészpor, kókuszdióhéj, kukoricacső és dohányszár; emulgeáló és felületaktív szerként például nem ionogén és ionogén tenzidek, mint polioxietilén-szorbitán-tallolajészter, nátrium-oleil-metil-taurid, polioxietilén-zsirsavészter, polioxietilén-zsiralkohol-éter, például alkil-aril-poliglikoléter, alkil-szulfonátok, alkil-szulfátok, arilszulfátok és aril-alkil-szulfonátok, valamint fehérjehidrolizátumok jönnek tekintetbe. Nedvesitőszerként például polioxietilezett alkil-fenolok, polioxietilezett oleil- vagy sztearil-aminok, alkil- vagy alkil-fenil-szulfonátok használhatók. Diszpergálószerként például ligninszulfonát, arilszulfonátok és a formaldehid kondenzációs termékei jönnek szóba. Szuszpenziót stabilizáló szerként lényegében aluminiumdus szilikátok, mint attapulgit használhatók.

Tapadásfokozó és sűrítő szerek, mint karboxi-metil-cellulóz, metil-cellulóz, természetes és szintetikus poralaku, szemcsés vagy latex formájú polimerek is alkalmazhatók, mint arabmézga, polivinilakohol, polivinilacetát. A készítmény továbbá szagmegkötő vagy szaggátló anyagokat, mint repceolajat, melaszokat, szerves savakat, trágyalét illatosító szereket, és a felhasználási területtől függően kiegészítő trágyázószereket, mint foszfátot, káliumot, tápanyag-nyomelemeket, mint vas-, mangán-, bór-, réz-, kobalt-, molibdén- és cinksókat tartalmazhat.

^'estékek, mint szervetlen pigmentek, például vas-oxid, titán-oxid, ferrociánkék és szerves színezékek, mint alizarin-, azo- és fém-ftalocianin-festékek is hozzáadhatok.

A készítmény általában 5 - 100% hatóanyagot tartalmaz, és a baktericid részaránya hatékonyságától függ, de általában a hatóanyagra vonatkoztatva legfeljebb 20 tömeg%-ot tesz ki.

A hatóanyagok mint olyanok, továbbá készítményeik formájában, vagy az utóbbiak továbbhigitásával készült alkalmazási formákban mint használatra kész oldatok, emulziók, szuszpenziók, porok, paszták és granulátumok alkalmazhatók. A nedvesíthető porok vízben egyenletesen diszpergálható készítmények, amelyek a hatóanyagok mellett és az adott esetben használt hígító illetve inért anyagokon kívül még nedvesítőszert tartalmazhatnak. Emulgeálható koncentrátumok például a hatóanyagok szerves oldószerben való feloldása utján, egy vagy több emulgeálószer hozzáadásával állíthatók elő. Porozószerek előállításához a hatóanyagokat adott esetben finom eloszlású hordozókkal őröljük meg.

A készítmény a hatóanyagra vonatkoztatva 5 - 100%, • · ’· ·· • · • · ·« • · · « · • ··

- 8 előnyösen 50 - 85 tömeg% koncentrációban használható.

Az alkalmazás célszerűen már az istállóban történik, ahol a hatóanyagokat, vagy az őket tartalmazó készítményt, adott esetben vízben oldva és/vagy a kívánt koncentrációig hígítva például beszórjuk vagy bepermetezzük a trágyáié tartályba. Az alkalmazás azonban úgy is történhet, hogy a hatóanyagokat vagy az őket tartalmazó készítményeket bekeverjük az egész trágyalébe például egy trágyalégyűjtő tartályban és a keveréket jól összekeverjük.

Amikor a trágyalé a salétromsav sójával és a baktericid szerrel érintkezik, ammónium-nitrát-oldat képződik, melyben az ammónium stabilizálva van, úgyhogy az elillanó ammónia mennyisége csökken. Ha a salétromsav sójának fémionja karbonátképzésre is alkalmas, az eltávozó G0₂ egyidejűleg karbonátként kötődik meg. Ezáltal a trágyalé gázemiszsziója hatásosan csökken. A baktericid salétromsav-só nélküli, vagy a salétromsav-só baktericid nélküli alkalmazása azonban nem alkalmas az ammóniaemisszió csökkentésére. Trágyalémintából, amelyhez kalcium-nitrátot és urotropint adtunk, hosszú időtartamú kísérletben csak mintegy 30%, de magából a trágyaléből, vagy olyan trágyalé-mintából, amelyhez csak urotropint vagy csak salétromsav-sót adtunk, az ammóniaként jelenlévő nitrogénnek mintegy 90%-a szabadul fel.

Trágyalé-mintából, amelyhez kalcium-nitrátot adtunk, láthatóan kalcium-karbonát válik ki, bizonyítva,

- 9 ···· hogy a CC>2 megkötése hatásos volt.

A trágyalé, amelyben az ammóniát és adott esetben

COg-ot a találmány szerinti eljárással nitrátként illetve karbonátként megkötöttük, trágyaként tárolható és használható, vagy trágyalevet feldolgozó folyamatban szilárd trágyává alakítható. ^Az ilyen folyamatok számos ismert eljárás tárgyát képezik és nem szorulnak további magyarázatra.

A találmány szerinti eljárás utján a trágyalé kitűnt, hogy a baktericid és a salétromsav sójának hozzáadása utján a trágyalé tartályban az egyébként szokásos iszaptakaró előnyösen csökken. Az eljárás ezért a technika gazdagodását jelenti.

1. példa

100 g friss sertés-trágyalevet

a. nem kezelünk

b. 4,8 g vizes, 83,3 tömeg% CaN0^.4H₂0 oldattal keverjük össze

c. 3% Η₂0₂-οΐ tartalmazó 4,8 g vizes, 83,3 tömeg% CaNO^.A^O oldattal keverjük össze

d. 3 mg CuSO^-ot tartalmazó 4,8 g vizes, 83,3 tömeg%-os CaN0^.4H₂0 oldattal keverjük össze.

napon át, és további 7 napon át 35°C-os vízfürdőn, nedves levegő enyhe felületi alkalmazása közben ♦ · « · állni hagyjuk. Az a. - d. pontok szerinti trágyalé nitrogéntartalmát a Technicon cég Autoanalyzer II készülékével elemezzük belső standardot használva. Az a. pont szerinti kezeletlen trágyalé a kísérlet kezdetén 0,46 tömeg% nitrogént tartalmaz ammónium-nitrogén /N-NH^/ formájában és 0,0 tömeg% nitrogént nitrát-nitrogén /N-NO^/ formájában; a b. - d. pont szerinti trágyalé 0,46 tömegé N-lTH^-t és 0,44 tömeg% N-NO^-at tartalmaz. 14 nap múlva az 1. táblázatban összeállított adatokat kapjuk:

1, táblázat

	a.	b.	c.	d.
N-NH₃	0,04	0,06	0,17	0,13
N-N0₃	0,00	0,01	0,21	0,18
	A 14 nap után	kapott	adatok	egy további kísérleti

hét alatt lényegében nem változtak. Az a. pont szerinti trágyalében tehát 9%, a b. pont szerinti kezelt mintában 13%, a c. pont szerinti mintában 37% és a d. pont szerinti mintában az eredeti tartalom 28%-a marad vissza a trágyalében.

2. példa

Az 1. példa szerint járunk el, de 100 g friss sertéstrágyaléből kiindulva a következő keveréket állítjuk elő:

a. 41 mg urotropinnal elkeverve

b. 7 mg urotropint tartalmazó 4,8 g vizes, 83,3 tömeg%-os

CaNO^.AI^O oldattal összekeverve

c. 0,2 ml folyékony didint tartalmazó 4,8 g vizes, 83,3 tömeg$os CaN0^.4H₂0 oldattal összekeverve.

A kísérlet kezdetén az a. pont szerinti keverék

0,52 tömeg% N-NH^-t és 0,0 tömeg% N-NO^-t, a b. és c. keverék 0,57 tömegé N-NH^-t és 0,52 tömeg% N-NO^-t tartalmaz. 7 és 14 nap múlva a 2. táblázatban feltüntetett adatokat kapjuk.

A folyékony didin az SKW Trostberg AG /Németország/ ismert baktericidje és 1-ciano-guanidint, ammónium-tioszulfátot és ammónium-foszfátot tartalmaz.

2, táblázat

		a.	b.	c.
N-NH₃	/7/	0,13	0,50	0,46
N-N0₃	/7/	0,00	0,49	0,46
N-NH₃	/14/	0,04	0,40	0,40
N-N0₃	/14/	0,00	0,33	0,39
	Az	a_o keverékben tehát	egy hét múlva a trágyalé
eredeti N-NH₃	tartalmának	25%-a, a	b. keverékben 88%-a, a

c. keverékben 81%-a, és 14 nap múlva az a. keverékben 8%-a, a b. és c. keverékben ezzel szemben még 70%-a marad vissza • · . . ·”: ·· ·· ··«· _>4

	- 12 -
a trágyalében.	A b. és c. keverékben továbbá kalcium-karboná-

tót mutattunk ki.

A fenti adatok egy további kísérleti hét alatt lényegében változatlanok maradtak.

····

··« • to to··* to» «

Claims

1. Eljárás trágyalé gázkibocsátásának csökkentésére, azzal jellemezve, hogy a trágyaléhez hatásos mennyiségű baktericidet adunk a salétromsav egy vagy több sójával együtt.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy baktericidként hexametilén-tetramint és/vagy 1-ciano-guanidint és/vagy 2-klór-/6-triklór-metil/-piridint és/vagy hidrogén-peroxidot és/vagy tioszulfátot és/vagy réz-szulfátot alkalmazunk.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal j ellemezve, hogy a salétromsav sójaként karbonátképzésre is képes fém-nitrátot használunk.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal j ellemezve, hogy a salétromsav sójaként alkálifém- vagy alkáliföldfém-nitrátot alkalmazunk.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a salétromsav sóját hidrát formájában használjuk.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal j ellemezve, hogy a trágyalé tömegére vonatkoztatva 0,001 - 0,5 tömeg% baktericidet alkalmazunk.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti el- járás, azzal j ellemezve, hogy a salétromsav sóját a trágyalé tömegére vonatkoztatva legalább 0,05 tömeg% koncentrációban alkalmazzuk.

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a baktericidet és a salétromsav sóját szokásos formulálási segédanyagokkal együtt készítmény formájában adjuk a trágyaléhez.

9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a trágyaléhez kiegészitőleg szagmegkötó' anyagokat és/vagy trágyázó anyagokat a dunk.

10. Készítmény trágyalé gázemissziójának csökkentésére, azzal j ellemezve, hogy hatásos mennyiségű baktericidet tartalmaz a salétromsav egy vagy több sójával együtt.