MX2012011883A - Complejo mineral, sus composiciones, y metodos para utilizar el mismo. - Google Patents
Complejo mineral, sus composiciones, y metodos para utilizar el mismo.Info
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Abstract
La invención proporciona entre otras cosas un complejo mineral que comprende aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 60% en peso de SiO2, aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 16% en peso de Fe2O3, aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 12% en peso de CaO, aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 8% en peso de MgO, en donde al menos 85% del complejo mineral tiene un tamaño de partícula de aproximadamente 10 a aproximadamente 6000 mesh, composiciones relacionadas y métodos para su uso, que incluyen aumento del medio de crecimiento y recuperación.
Description
COMPLEJO MINERAL, SUS COMPOSICIONES , Y
MÉTODOS PARA UTILIZAR EL MISMO
CAMPO DE LA INVENCIÓN
Los medios de crecimiento, los cuales incluyen suelo y agua, son esenciales para la producción rica en nutrientes de una variedad de cultivos, tal como los apropiados para seres humanos y alimento para ganado. Además de proporcionar una base estable que soporta raices de plantas y masa de plantas sobre suelo, los suelos almacenan agua y nutrientes requeridos para el crecimiento de la planta mediante una serie de mecanismos interrelacionados . El agua también proporciona soporte para diversas variedades de plantas, asi como nutrientes necesarios para su crecimiento.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La expansión de prácticas de agricultura industrial y el cambio dramático en los patrones del clima continúan dañando y agotando la matriz del suelo. Los sistemas de arado intensivo y de agricultura de monocultivo dan como resultado el agotamiento de nutrientes y erosión del suelo en amplia escala, y la sobre aplicación de fertilizantes, herbicidas y pesticidas contaminan los suelos y polucionan los canales fluviales .
La escorrentía de fertilizantes y pesticidas, y la contaminación de canales fluviales de otras fuentes, pueden ocasionar que el balance de nutrientes en estos canales fluviales se vuelvan inferiores al óptimo. En esta condición, los canales fluviales pueden no soportar el crecimiento de plantas en los mismos.
La cosecha de cultivos es por si misma un factor primario en el agotamiento de agua y suelo. Cada cosecha de cultivos puede resultar en una significante pérdida de nutrientes y humedad del suelo. Sin regeneración, la tierra se degrada rápidamente debido al agotamiento de nutrientes, y los cultivos se vuelven cada vez más pobres en nutrientes. La agricultura sustentable depende del regeneración del suelo mientras se minimiza el uso de recursos no-renovables, tal como gas natural o vetas minerales.
Otros contaminantes impactan de manera adversa el agua y medios de crecimiento del suelo. En años recientes se ha visto la contaminación debido al clima (por ejemplo, sodio y otras sales depositadas en el suelo a través del agua de mar como resultado de huracanes, tormentas tropicales, o tsunamis), los accidentes (por ejemplo, derrames de aceite durante la perforación o producción) , y descargas industriales. Esta contaminación reduce la capacidad de que el agua y el suelo soporten el crecimiento de plantas.
En un esfuerzo para tratar las deficiencias en el suelo, se han desarrollado mejoras las cuales, cuando son agregadas al suelo, mejoran el crecimiento y salud de las plantas. Generalmente hablando, una enmienda es cualquier material agregado a un suelo para mejorar sus propiedades físicas, bioquímicas, o químicas. Una mejora o una combinación de mejoras son a menudo aplicadas al suelo en un esfuerzo para tratar las deficiencias del suelo.
En vista de los anterior, existe una necesidad de materiales económicamente viables los cuales, cuando son aplicados al suelo y agua, tratan uno o más problemas de los anteriores. La presente invención cumple con estas y otras necesidades proporcionando materiales y composiciones convenientes para su aplicación en el suelo y agua, y métodos relacionados para su uso.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
En un aspecto, la invención proporciona un complejo mineral que comprende aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 60% en peso de Si02, aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 16% en peso de Fe203, aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 12% en peso de CaO, y aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 8% en peso de MgO .
En un aspecto relacionado, la invención proporciona una composición la cual comprende el complejo mineral anterior y al menos otro componente como aquí se describe.
Otro aspecto de la invención proporciona una composición que comprende un complejo mineral compuesto de aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 60% en peso de Si02, aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 16% en peso de Fe203, aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 12% en peso de CaO, y aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 8% en peso de gO, y al menos una de una semilla, un aglutinante, un agente fertilizante, abono o agua .
Otro aspecto de la invención proporciona un proceso para aumentar el suelo, agua o arena que comprende aplicar en el suelo, agua o arena un complejo mineral comprendiendo aproximadamente 40% en peso a 60% en peso de Si02, aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 16% en peso de Fe203, aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 12% en peso de CaO, y aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 8% en peso de MgO, o una composición que comprende el complejo mineral, en donde el complejo mineral (o composición la cual comprende el complejo mineral) es aplicado al suelo o arena en una cantidad suficiente para la aplicación correspondiente del complejo mineral en una cantidad que va de aproximadamente 90.72 kg (200 libras) por acre a aproximadamente 4,536 kg (10,000 libras) por acre o, en el caso de aplicaciones de agua, en una cantidad suficiente para proporcionar la aplicación correspondiente del complejo mineral en una cantidad que va de aproximadamente 22.68 kg (50 libras) a aproximadamente 2,267.96 kg (5000 libras) del complejo mineral por 464.5152 m2(5,000 pies cuadrados) del área de superficie del agua. La composición utilizada en el proceso anterior de acrecentamiento puede también comprender de manera deseable una o más semillas, un aglutinante, un agente fertilizante, abono o agua.
En otro aspecto, la invención proporciona un proceso para mejorar la retención de humedad en el suelo que comprende aplicar al suelo un complejo mineral compuesto de aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 60% en peso de Si02, aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 16% en peso de Fe203, aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 12% en peso de CaO, y aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 8% en peso de MgO, o una composición que comprende el complejo mineral, en donde el complejo mineral (o una composición que comprende el complejo mineral) es aplicada al suelo en una cantidad suficiente para proporcionar la aplicación correspondiente del complejo mineral en una cantidad que va de 90.72 kg (200 libras) por acre a aproximadamente 4,536 kg (10,000 libras) por acre, y en donde el suelo al cual el complejo mineral (o composición) ha sido aplicado muestra retención mejorada de humedad en relación con suelo no tratado.
Todavía en otro aspecto, la invención proporciona un proceso para mejorar la tasa de germinación de una semilla en un medio de crecimiento que comprende implantar la semilla en el medio de crecimiento y aplicar en el medio de crecimiento un complejo mineral que comprende aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 60% en peso de Si02, aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 16% en peso de Fe203, aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 12% en peso de CaO, y aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 8% en peso de gO, o una composición la cual comprende el complejo mineral.
Todavía en otro aspecto de la invención se proporciona un proceso para disminuir la erosión en el suelo que comprende aplicar al suelo un complejo mineral compuesto de aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 60% en peso de Si02, aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 16% en peso de Fe203, aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 12% en peso de CaO, y aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 8% en peso de MgO, o una composición la cual comprende el complejo mineral, en el cual el complejo mineral tiene un tamaño promedio de partícula de unos 200 a unos 6000 mesh, y en donde el complejo mineral (o composición del mismo) es introducida en la arena en una cantidad suficiente para proporcionar la aplicación del complejo mineral en una cantidad que va de aproximadamente 90.72 kg (200 libras) por acre a aproximadamente 4536 kg (10,000 libras) por acre.
Otro aspecto de la invención proporciona un proceso para remediar el suelo que tiene un nivel elevado de sodio (Na) en relación al suelo normal que comprende aplicar en el suelo que tiene un nivel elevado de sodio en relación al suelo normal un complejo mineral que comprende aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 60% en peso de Si02, aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 16% en peso de Fe2Ü3, aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 12% en peso de CaO, y aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 8% en peso de MgO, o una composición que comprende complejo mineral, en donde el complejo mineral (o composición del mismo) es aplicada al suelo en una cantidad suficiente para proporcionar la aplicación del complejo mineral en una cantidad que va de aproximadamente 90.72 kg (200 libras) por acre a aproximadamente 4,536 kg (10,000 libras) por acre.
Un aspecto relacionado de la invención proporciona un proceso para mejorar la capacidad del suelo rico en sodio para soportar vegetación que comprende introducir al suelo un complejo mineral compuesto de aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 60% en peso de Si02, aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 16% en peso de Fe203, aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 12% en peso de CaO, y aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 8% en peso de MgO, o una composición que comprende el complejo mineral, en donde el complejo mineral (o una composición del mismo) es aplicada el suelo en una cantidad suficiente para proporcionar la aplicación del complejo mineral en una cantidad que va de 90.72 kg (200 libras) por acre a aproximadamente 4,536 kg (10,000 libras) por acre, y en donde el suelo al cual el complejo mineral ha sido introducido muestra vegetación mejorada en relación al suelo sin tratar.
La invención también proporciona un proceso para remediar el suelo contaminado que comprende aplicar al suelo un complejo mineral que comprende de aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 60% en peso de Si02, aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 16% en peso de Fe203, aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 12% en peso de CaO, y aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 8% en peso de MgO, o una composición que comprende el complejo mineral .
La invención también proporciona un método para remediar el agua contaminada por hidrocarburos (por ejemplo, aceite o materiales a base de aceite) que comprende aplicar al agua contaminada un complejo mineral compuesto de aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 60% en peso de Si02, aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 16% en peso de Fe203, aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 12% en peso de CaO, y aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 8% en peso de MgO, o una composición que comprende el complejo mineral.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La figura 1 es una gráfica de lineas que describen el contenido de agua en el suelo (v/v) para suelo tratado con 0.4535924 Kg. (1.0 libra) de nitrógeno por 92.90304 m2 (1,000 pies cuadrados) (Ib N/M) (control) y suelo tratado con 0.4535924 kg (1 libra) de nitrógeno por 92.90304 m2 (1,000 pies cuadrados) (Ib N/M) y el complejo mineral (complejo mineral) .
La figura 2 es una gráfica de barras que describe la longitud total de la raíz (cm) para hierba bermuda común crecida en suelo tratado con varios porcentajes de aplicación de nitrógeno (control) y suelo tratado con varios porcentajes de nitrógeno y el complejo mineral (complejo mineral) .
La figura 3 es una gráfica de barras que describe el área de superficie de la raíz (cm2) para hierba bermuda común crecida en suelo tratado con varios porcentajes de aplicación de nitrógeno (control) y suelo tratado con varios porcentajes de aplicación de nitrógeno y el complejo mineral (complejo mineral) .
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La invención proporciona un complejo mineral, y composiciones que comprenden un complejo mineral, que son útiles como una mejora para el medio de crecimiento, para remedio del suelo, y métodos de uso relacionados. El complejo mineral es conveniente para utilizar en una variedad de medios de crecimiento, por ejemplo, suelo (incluyendo arena, cieno, barro, o combinaciones de las mismas) y agua, y también es útil en la mejora de dichos medios de crecimiento, asi como para remediar el suelo y agua, como se describirá de manera más completa en la presente.
El complejo mineral de la invención puede ser obtenido de cualquier fuente mineral natural. A este respecto, el complejo mineral de la invención es un producto natural el cual puede ser utilizado para la producción de alimentos orgánicos. En particular, el complejo mineral de la invención cumple con los estándares de certificación del Instituto de Revisión de Materiales Orgánicos (OMRI) como entradas orgánicas/no sintetizadas: depósitos minerales naturales que no son químicamente procesados/alterados. El complejo mineral de la invención también califica como como estatus Generalmente Reconocido Como Seguro (GRAS) para aplicaciones de procesamiento de alimentos.
Deseablemente, el complejo mineral de la invención es obtenido a partir de depósitos volcánicos (minerales) . Por ejemplo, el depósito mineral puede encontrarse en lava volcánica alterada de manera natural no porosa, de ceniza volcánica alterada de manera natural altamente porosa, o el complejo mineral puede estar preparado a partir de una combinación de lava volcánica alterada de manera natural no porosa y ceniza volcánica alterada de manera natural altamente porosa.
El complejo mineral de la invención se puede obtener de cualquier fuente que extrae depósitos minerales que tienen las características descritas en la presente. El complejo mineral puede obtenerse de una fuente o de varias fuentes diferentes. Por ejemplo, el complejo mineral puede estar preparado de una fuente natural de depósito mineral que tiene las características en la presente descritas, o el complejo mineral puede ser preparado mezclando juntos los diferentes depósitos minerales para lograr un complejo mineral que tiene las características en la presente descritas. Se debe entender además que cuando el complejo mineral de la invención se obtiene de una fuente natural, el complejo mineral puede variar en contenido de fuente en fuente y de lote en lote. Sin embargo, los análisis del complejo mineral pueden ejecutarse rutinariamente conforme a técnicas conocidas para esos expertos en la técnica para asegurar que la calidad del complejo mineral sea mantenido de lote en lote y de fuente en fuente.
El complejo mineral de la invención comprende numerosos minerales y elementos como se describe en la presente. A menos que sea indicado de otra manera por el lenguaje o contexto, las referencias a porcentajes de peso de los minerales y elementos de los cuales está comprendido el complejo mineral están basados en el peso total del complejo mineral .
El componente que tiene el porcentaje más alto (% en peso) en el complejo mineral es dióxido de silicio (SÍO2) .
Por ejemplo, el complej 0 mineral puede comprender aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 60% en peso, aproximadamente 42% en peso a aproximadamente 58% en peso, aproximadamente 45% en peso a aproximadamente 60% en peso , aproximadamente 45% en peso a aproximadamente 55% en peso, aproximadamente 45% en peso a aproximadamente 50% en peso, aproximadamente 46% en peso a aproximadamente 56% en peso, aproximadamente 47% en peso a aproximadamente 55% en peso, aproximadamente 47% en peso a aproximadamente 54% en peso, aproximadamente 48% en peso a aproximadamente 53% en peso, aproximadamente 49% en peso a aproximadamente 53% en peso, aproximadamente 51% en peso a aproximadamente 54% en peso, aproximadamente 51% en peso a aproximadamente 53% en peso, aproximadamente 46% en peso a aproximadamente 50% en peso, aproximadamente 46% en peso a aproximadamente 49% en peso, o aproximadamente 47% en peso a aproximadamente 49% en peso . Deseablemente, el complejo mineral comprende menos de 56% en peso (por ejemplo, aproximadamente 45% en peso, aproximadamente 46% en peso, aproximadamente 47% en peso, aproximadamente 48% en peso, aproximadamente 49% en peso, aproximadamente 50% en peso, aproximadamente 51% en peso, aproximadamente 52% en peso, aproximadamente 53% en peso, aproximadamente 54% en peso, o aproximadamente 55% en peso) de Si02.
El complejo mineral de la invención también puede comprender un óxido de hierro (por ejemplo, FeO, Fe2C>3 , o Fe304).Por ejemplo, el complejo mineral puede comprender aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 16% en peso, aproximadamente 8% en peso a aproximadamente 16% en peso (por ejemplo, aproximadamente 8% en peso, aproximadamente 9% en peso, aproximadamente 10% en peso, aproximadamente 11% en peso, aproximadamente 12% en peso, aproximadamente 13% en peso, aproximadamente 14% en peso, aproximadamente 15% en peso, o aproximadamente 16% en peso), aproximadamente 8% en peso a aproximadamente 12% en peso, aproximadamente 9% en peso a aproximadamente 15% en peso, aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 14% en peso, aproximadamente 9% en peso a aproximadamente 14% en peso, aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 13% en peso, aproximadamente 12% en peso a aproximadamente 14% en peso, o aproximadamente 12% en peso a aproximadamente 16% en peso de FeO, Fe203, o Fe304.
El complejo mineral de la invención también puede comprender óxido de calcio (CaO) . Por ejemplo, el complejo mineral puede comprender aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 12% en peso, aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 12% en peso, aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 11% en peso (por ejemplo, aproximadamente 6% en peso, aproximadamente 7% en peso, aproximadamente 8% en peso, aproximadamente 9% en peso, aproximadamente 10% en peso, aproximadamente 11% en peso) , aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 10% en peso, aproximadamente 7% en peso a aproximadamente 10% en peso, o aproximadamente 7% en peso a aproximadamente 9% en peso de CaO.
El complejo mineral de la invención también puede comprender óxido de magnesio (MgO) . Por ejemplo, el complejo mineral puede comprender aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 8% en peso, aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 8% en peso (por ejemplo, aproximadamente 4% en peso, aproximadamente 5% en peso, aproximadamente 6% en peso, aproximadamente 7% en peso, o aproximadamente 8% en peso), aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 6% en peso, aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 8% en peso, aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 7% en peso, o aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 6% en peso de gO.
Se contempla que los porcentajes anteriores de cada componente del complejo mineral puedan estar presentes en el complejo mineral en cualquier combinación. Por ejemplo, el complejo mineral puede comprender aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 60% en peso de Si02, aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 16% en peso de Fe203, aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 12% en peso de CaO, y aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 8% en peso de MgO, o el complejo mineral puede comprender aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 60% en peso de Si02, aproximadamente 12% en peso a aproximadamente 16% en peso de Fe203, aproximadamente 7% en peso a aproximadamente 11% en peso de CaO, y aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 8% en peso de MgO. Ejemplos adicionales de complejos minerales pueden comprender aproximadamente 47% en peso a aproximadamente 54% en peso de Si02, aproximadamente 9% en peso a aproximadamente 15% en peso de Fe203, aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 10% en peso de CaO, y aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 7% en peso de MgO, aproximadamente 48% en peso a aproximadamente 53% en peso de Si02, aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 14% en peso de Fe203, aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 9% en peso de CaO, y aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 6% en peso de MgO; aproximadamente 49% en peso a aproximadamente 53% en peso de Si02, aproximadamente 9% en peso a aproximadamente 12% en peso de Fe203/ aproximadamente 7% en peso a aproximadamente 9% en peso de CaO, y aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 6% en peso de MgO; o aproximadamente 47% en peso a aproximadamente 49% en peso de Si02, aproximadamente 12% a aproximadamente 15% en peso de Fe203, aproximadamente 8% en peso a aproximadamente 10% en peso de CaO, y aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 7% en peso de MgO.
Preferentemente, el complejo mineral comprende aproximadamente 47 a aproximadamente 49 (aproximadamente 48)% en peso de Si02, aproximadamente 13 a aproximadamente 15 (aproximadamente 14)% en peso de Fe203, aproximadamente 8 a aproximadamente 10 (aproximadamente 9)% en peso de CaO, y aproximadamente 5 a aproximadamente 7 (aproximadamente 6)% en peso de MgO. En otra modalidad, el complejo mineral comprende aproximadamente 49 a aproximadamente 51 (aproximadamente 50)% en peso de Si02, aproximadamente 12 a aproximadamente 14 (aproximadamente 13)% en peso de Fe203, aproximadamente 8 a aproximadamente 10 (aproximadamente 9)% en peso de CaO, y aproximadamente 5 a aproximadamente 7 (aproximadamente 6)% en peso de Mgo. En todavía otra modalidad preferida, el complejo mineral comprende de aproximadamente 52 a aproximadamente 54 (aproximadamente 53)% en peso de Si02, aproximadamente 9 a aproximadamente 11 (aproximadamente 10)% en peso de Fe2<>3, aproximadamente 6 a aproximadamente 8 (aproximadamente 7)% en peso de CaO, y aproximadamente 4 a aproximadamente 6 (aproximadamente 5)% en peso de MgO.
El complejo mineral de la invención también puede comprender óxido de aluminio (A1203) . Preferentemente, el complejo mineral puede comprender menos de aproximadamente 16% en peso de Al203 (por ejemplo, aproximadamente 15.5% en peso o menos) . Por ejemplo, el complejo mineral puede comprender aproximadamente 9% en peso a aproximadamente 15% en peso (por ejemplo aproximadamente 10% en peso, aproximadamente 11% en peso, aproximadamente 12% en peso, aproximadamente 13% en peso, aproximadamente 14% en peso, aproximadamente 15% en peso) , aproximadamente 12% en peso a aproximadamente 15% en peso, aproximadamente 13% en peso a aproximadamente 15% en peso, aproximadamente 14% en peso a aproximadamente 15% en peso, o aproximadamente 13.5% en peso a aproximadamente 15.5% en peso de Al203. El complejo mineral de la invención puede también comprender óxido de sodio (Na20) . Por ejemplo, el mineral comprende aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 4% en peso o aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 3% (por ejemplo, 2% en peso, aproximadamente 2.5% en peso, o aproximadamente 3% en peso) de Na20.
En una modalidad de la invención, el complejo mineral comprende aproximadamente 46% en peso a aproximadamente 50% en peso de SiO2, aproximadamente 12% en peso a aproximadamente 14% en peso de Fe203, aproximadamente 8% en peso a aproximadamente 10% en peso de CaO, aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 7% en peso de MgO, aproximadamente 14% en peso a aproximadamente 16% en peso de A1203, y aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 4% en peso de Na20.
Deseablemente, el complejo mineral también puede comprender al menos uno o más elementos poco comunes de la tierra (por ejemplo, al menos dos, al menos tres, al menos cuatro, o al menos cinco) . Como fue definido por IUPAC, los elementos poco comunes de la tierra (los cuales se incluyen para propósitos de la invención los cuales pueden estar referidos como metales poco comunes de la tierra) son una colección de diecisiete elementos químicos en la tabla periódica, concretamente escandio (Se), itrio (Y), y los quince lantánidos: lantanio (La), cerio (Ce), praseodimio (Pr), neodimio (Nd) , Prometió (Pm), samario (Sm), europio (Eu) , gadolinio (Gd) , terbio (Tb) , disprosio (Dy), holmio (Ho) , erbio (Er) , Tulio (Tm) , iterbio (Yb) , y Lutecio (Lu) . Los elementos poco comunes de la tierra también referidos como elementos ligeramente comunes de la tierra (lantano, cerio de praseodimio, neodimio, prometió, y samario) y elementos pesados poco comunes de la tierra (europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio, y lutecio) . El escandio e itrio son considerados poco comunes ya que tienden a ocurrir en los mismos depósitos minerales que los lantánidos y muestran propiedades químicas similares.
A este respecto, el complejo mineral puede comprender uno o más elementos poco comunes de la tierra seleccionados del grupo que consiste de escandio, itrio, lantanio, cerio de praseodimio, neodimio, prometió, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio, y lutecio. Es deseable que el complejo mineral comprenda al menos un elemento de la tierra ligeramente común y al menos un elemento pesado de la tierra poco común. En otras modalidades, el complejo mineral puede comprender únicamente elementos de la tierra ligeramente comunes o únicamente elementos pesados de la tierra poco comunes. En una modalidad preferida, el complejo mineral puede comprender menos de 50 ppm de cada elemento de la tierra poco común. Por ejemplo, el complejo mineral puede comprender aproximadamente 40 ppm, aproximadamente 30 ppm, aproximadamente 25 ppm, aproximadamente 20 ppm, aproximadamente 15 ppm, aproximadamente 10 ppm, aproximadamente 5 ppm, aproximadamente 4 ppm, aproximadamente 3 ppm, aproximadamente
2 ppm, aproximadamente 1 ppm, , o aproximadamente 0.5 ppm de uno o más de los elementos de la tierra poco comunes. En otra modalidad el complej o mineral puede comprender aproximadamente 0.5 ppm a aproximadamente 49 ppm, aproximadamente 0.5 ppm a aproximadamente 40 ppm, aproximadamente 0.5 ppm a aproximadamente 30 ppm, aproximadamente 0.5 ppm a aproximadamente 25 ppm, aproximadamente 0.5 ppm a aproximadamente 20 ppm, aproximadamente 0.5 ppm a aproximadamente 15 ppm, aproximadamente 0.5 a aproximadamente 10 ppm, aproximadamente 0.5 ppm a aproximadamente 5 ppm, aproximadamente 0.5 ppm a aproximadamente 1 ppm, o aproximadamente 0.5 ppm de uno o más elementos de la tierra poco comunes.
En otra modalidad, el complejo mineral puede comprender uno o más de los siguientes componentes oxidado: óxido de potasio (K20) , Óxido de cromo (Cr203) , óxido de titanio (Ti02) , óxido de manganeso ( nO) , óxido de fósforo (P2O5) , óxido de estroncio (SrO) , y óxido de bario (BaO) . Por ejemplo, el complejo mineral puede comprender aproximadamente 0.001% en peso a aproximadamente 3% en peso, aproximadamente 0.01% en peso a aproximadamente 3% en peso, aproximadamente 0.01% en peso a aproximadamente 2% en peso, aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 1% en peso, o aproximadamente 0.5% en peso a aproximadamente 1% en peso de K20, Cr203, Ti02, nO, P2O5, SrO, y/o BaO. En una modalidad, el complejo mineral comprende menos de aproximadamente 3% en peso (por ejemplo, aproximadamente 2.5% en peso, aproximadamente 2% en peso, aproximadamente 1.5%, aproximadamente 1% en peso, aproximadamente 0.5%, o menos que 0.5% en peso) de K20, Cr203, Ti02, MnO, P205, SrO, y/o BaO. En otra modalidad, el complejo mineral comprende uno o más de lo siguiente: aproximadamente 0.5% en peso a aproximadamente 0.9% en peso de K20, aproximadamente 0.01% en peso a 0.03% en peso de Cr203, aproximadamente 1.0% en peso a aproximadamente 2.0% en peso de TÍO2, aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 0.3% en peso de MnO, aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 0.3% en peso de P205, a aproximadamente 0.01% en peso a aproximadamente 0.05% en peso de SrO, y/o aproximadamente 0.01% en peso a aproximadamente 0.03% en peso de BaO.
El complejo mineral de la invención también puede comprender carbón (C) . Preferentemente, el complejo mineral comprende menos de 2% en peso de C. Por ejemplo, el complejo mineral puede comprender aproximadamente 1.5% en peso, aproximadamente 1.0% en peso, aproximadamente 0.5% en peso, aproximadamente 0.25% en peso, aproximadamente 0.1% en peso, aproximadamente 0.05% en peso, aproximadamente 0.04% en peso, aproximadamente 0.03% en peso, o menos de aproximadamente 0.03% en peso de C. El complejo mineral de la invención también puede comprender sulfuro (S) . Preferentemente, el complejo mineral comprende menos de 1% de S. Por ejemplo, el complejo mineral puede comprender aproximadamente 0.9% en peso, aproximadamente 0.5% en peso, aproximadamente 0.25% en peso, aproximadamente 0.1% en peso, aproximadamente 0.05% en peso, aproximadamente 0.04% en peso, aproximadamente 0.03% en peso, aproximadamente 0.02% en peso, aproximadamente 0.01%, o menos de aproximadamente 0.01% en peso de S.
El complejo mineral de la invención también puede comprender además al menos uno o más (por ejemplo al menos dos o mas de, al menos tres o más de, al menos cuatro o más de, o al menos cinco o más de) de lo siguiente: plata (Ag) , Bario (Ba), Cobalto (Co) , cromo (Cr) , Cesio (Cs) , Cobre (Cu, Galio (Gs), hafnio (Hf) , molibdeno (Mo) , niobio (NB) , níquel (Ni), plomo (Pb), rubidio (Rb) , estaño (Sn) , estroncio (Sr), Tántalo (Ta), torio (Th) , talio (TI), uranio (U) , vanadio (V), tungsteno (W) , zinc (Zn), y circonio (Zr) . Cuando está presente, el complejo mineral comprende preferentemente menos de 1000 ppm cada uno de Ag, Ba, Co, Cr, Cs, Cu, Ga, Hf, Mo, Nb, Ni, Pb, Rb, Sn, Sr, Ta, Th, TI, U, V, , Zn, o Zr. Por ejemplo, el complejo mineral puede comprender uno o más de (por ejemplo al menos dos o más de, al menos tres o más de, al menos cuatro o más de, o a menos cinco o más de) , Ag, Ba, Co, Cr, Cs, Cu, Ga, Hf, Mo, Nb, Ni, Pb, Rb, Sn, Sr, Ta, Th, TI, U, V, W, Zn, y Zr en los porcentajes establecidos en la Tabla 1.
Tabla 1
El complejo mineral de la invención también puede comprender uno o más de (por ejemplo, uno, dos, tres, cuatro, cinco, o todos los seis de) lo siguiente: arsénico (As), bismuto (Bi), mercurio (Hg) , antimonio (Sb) , Selenio (Se) y Telurio (Te) . Preferentemente, el complejo mineral comprende menos de 5 ppm de As, menos de 5 ppm de Bi, menos de 1 ppm de Hg, menos de 5 ppm de Sb, menos de 5 ppm de Se, y/o menos de 5 ppm de Te. Por ejemplo, el complejo mineral puede comprender uno o más de (por ejemplo, uno, dos, tres, cuatro, cinco, o todos los seis de) As, Bi, Hg, Sb, Se, y Te en los porcentajes establecidos en la Tabla 2.
TABLA 2
En una modalidad, el complejo mineral en la presente descrito tienen uno o más (por ejemplo al menos dos, al menos tres, al menos cuatro, o al menos cinco) de las siguientes características: un promedio de peso en toneladas por yarda cúbica de aproximadamente 1 a aproximadamente 1.5 (por ejemplo, aproximadamente 1.3); una pérdida en ignición de aproximadamente 0.2% a aproximadamente 0.3% (por ejemplo, aproximadamente 0.25%) una fusión de aproximadamente 1148.89 a aproximadamente 1260 grados Celsius (2100 a aproximadamente 2300 grados Fa renheit) (por ejemplo, aproximadamente 1204.44 grados Celsius (2200 grados Fahrenheit); una pérdida de molino de abrasión (A.R.E.A.) de aproximadamente 5% a aproximadamente 6% (por ejemplo aproximadamente 5.4%); una pérdida de abrasión L.A. conforme al ASTM C535-89 de aproximadamente 7.2 a aproximadamente 8.2 (por ejemplo, aproximadamente 7.7); una pérdida de abrasión L.A. conforme a ASTM C 131-89 de aproximadamente 10.3 a aproximadamente 11.3 (por ejemplo, aproximadamente 10.8); una gravedad específica conforme a ASTM C97 de aproximadamente 2.900 a aproximadamente 3.060 (por ejemplo, aproximadamente 2.980), una gravedad específica conforme a ASTM C 127 de aproximadamente 2.900 a aproximadamente 3.060 (por ejemplo aproximadamente 2.980); una absorción conforme a ASTM C 127 de menos de aproximadamente 0.5% (por ejemplo menos de 0.4%); y/o una pérdida de consistencia conforme a ASTM C 88 Mg Su de aproximadamente 0.25% a aproximadamente 0.75& (por ejemplo, aproximadamente 0.5%) .
El complejo mineral de la invención puede ser obtenido en cualquier tamaño físico. Preferentemente, sin embargo, el complejo mineral es triturado, molido, y/o pulverizado en una forma de polvo utilizando cualquier método de rutina conocido en la técnica.
En una modalidad, el complejo mineral está en una forma de polvo en donde las partículas tienen un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 10 a aproximadamente 6000 mesh (por ejemplo, aproximadamente 100 a aproximadamente 6000 mesh, aproximadamente 200 a aproximadamente 6000 mesh, aproximadamente 10 a aproximadamente 1000 mesh, aproximadamente 200 a aproximadamente 4000 mesh) . En una modalidad, las partículas son muy finas y tienen un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 400 a aproximadamente 6000 mesh, lo cual corresponde a un tamaño de aproximadamente 37 mieras a una miera. Por ejemplo, y en esta modalidad, las partículas pueden tener un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 400 a aproximadamente 6000 mesh, aproximadamente 400 a aproximadamente 5000 mesh, aproximadamente 400 a aproximadamente 4000 mesh, aproximadamente 400 a aproximadamente 3000 mesh, aproximadamente 400 a aproximadamente 2000 mesh , aproximadamente 400 a aproximadamente 1000 mesh, aproximadamente 400 a aproximadamente 900 mes , aproximadamente 400 a aproximadamente 800 mesh , aproximadamente 400 a aproximadamente 700 mesh, aproximadamente 400 a aproximadamente 600 mesh, aproximadamente 400 a aproximadamente 500 mesh, aproximadamente 500 a aproximadamente 6000 mesh, aproximadamente 600 a aproximadamente 6000 mesh , aproximadamente 700 a aproximadamente 6000 mesh, aproximadamente 800 a aproximadamente 6000 mesh, aproximadamente 900 a aproximadamente 6000 mesh, aproximadamente 1000 a aproximadamente 6000 mesh , aproximadamente 2000 a aproximadamente 6000 mesh, aproximadamente 3000 a aproximadamente 6000 mesh, aproximadamente 4000 a aproximadamente 6000 mesh, aproximadamente 5000 a aproximadamente 6000 mesh, aproximadamente 500 a aproximadamente 5000 mesh, aproximadamente 600 a aproximadamente 4000 mesh, aproximadamente 700 a aproximadamente 3000 mesh, aproximadamente 800 a aproximadamente 2000 mesh, aproximadamente 900 a aproximadamente 1000 mesh, aproximadamente 1000 a aproximadamente 6000 mesh, aproximadamente 1500 a aproximadamente 5500 mesh, aproximadamente 2500 a aproximadamente 5000 mesh , aproximadamente 3000 a aproximadamente 4500 mesh, aproximadamente 3500 a aproximadamente 4000 mesh, o aproximadamente 4000 a aproximadamente 6000 mesh.
En una modalidad relacionada, las partículas son ligeramente más grandes, teniendo un tamaño promedio de partícula de 200 a aproximadamente 400 mesh, lo cual corresponde a un tamaño de aproximadamente 74 mieras a aproximadamente 37 mieras. Por ejemplo, y en esta modalidad, las partículas pueden tener un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 200 a aproximadamente 400 mesh, aproximadamente 230 a aproximadamente 400 mesh, aproximadamente 250 a aproximadamente 400 mesh, aproximadamente 275 a aproximadamente 400 mesh, aproximadamente 300 a aproximadamente 400 mesh, aproximadamente 325 a aproximadamente 400 mesh, aproximadamente 350 a aproximadamente 400 mesh , aproximadamente 375 a aproximadamente 400 mesh, aproximadamente 200 a aproximadamente 375 mesh, aproximadamente 200 a aproximadamente 350 mesh, aproximadamente 200 a aproximadamente 325 mesh, aproximadamente 200 a aproximadamente 300 mesh, aproximadamente 200 a aproximadamente 275 mesh, aproximadamente 200 a aproximadamente 250 mesh, aproximadamente 200 a aproximadamente 225, o aproximadamente 250 a aproximadamente 350 mesh.
En todavía otra modalidad relacionada, las partículas tienen un tamaño incluso más grande de partícula de aproximadamente 10 a aproximadamente 200 mesh, lo cual corresponde a un tamaño de aproximadamente 2000 mieras a aproximadamente 74 mieras. Por ejemplo, y en esta modalidad, las partículas pueden tener un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 10 a aproximadamente 200 mesh, aproximadamente 20 a aproximadamente 200 mesh, aproximadamente 40 a aproximadamente 200 mesh, aproximadamente 60 a aproximadamente 200 mesh, aproximadamente 80 a aproximadamente 200 mesh, aproximadamente 100 a aproximadamente 200 mesh, aproximadamente 120 a aproximadamente 200 mesh, aproximadamente 140 a aproximadamente 200 mesh, aproximadamente 160 a aproximadamente 200 mesh , aproximadamente 180 a aproximadamente 200 mesh, aproximadamente 10 a aproximadamente 180 mesh, aproximadamente 10 a aproximadamente 160 mesh, aproximadamente 10 a aproximadamente 140 mesh , aproximadamente 10 a aproximadamente 120 mesh, aproximadamente 10 a aproximadamente 100 mesh, aproximadamente 10 a aproximadamente 80 mesh, aproximadamente
10 a aproximadamente 80 mesh, aproximadamente 10 a aproximadamente 60 mesh, aproximadamente 10 a aproximadamente 40 mesh, aproximadamente 10 a aproximadamente 20 mesh, aproximadamente 40 a aproximadamente 180 mesh, aproximadamente 60 a aproximadamente 160 mesh, o aproximadamente 80 a aproximadamente 140 mesh. En una modalidad relacionada, las partículas tienen un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 50 a aproximadamente 400 mesh, aproximadamente 100 a aproximadamente 400 mesh, aproximadamente 120 a aproximadamente 400 mesh, aproximadamente 140 a aproximadamente 400 mesh, o aproximadamente 170 a aproximadamente 400 mesh. La conversión de tamaños mesh a mieras es bien conocida en la técnica.
El complejo mineral descrito en la presente es útil en una variedad de diferentes aplicaciones, como aquí se describió. Una vez que se hace referencia a la descripción aquí proporcionada, un experto en la técnica apreciará que el tamaño de partícula del complejo mineral puede ser seleccionado en base al tipo de aplicación en el cual el complejo mineral está siendo utilizado. Por ejemplo, si el equipo que tiene una boquilla fina es utilizada para la aplicación o distribución del complejo mineral, es preferible utilizar complejo mineral de un tamaño que evitará la obstrucción de la punta de pulverización (por ejemplo, un tamaño promedio de partícula de entre 1 y 37 mieras (un tamaño mesh de 400 a 6000) ) . Además, un experto en la técnica después de leer esta descripción apreciará también que el complejo mineral que tiene un tamaño promedio de partícula relativamente más pequeño (por ejemplo, un tamaño mesh de aproximadamente 400 a aproximadamente 6000 o un tamaño mesh de aproximadamente 200 a aproximadamente 400) distribuye/suspende/disuelve más rápidamente en cualquier medio, tal como en agua marina/de lago/de estanque, en humedad y exudados bacterianos, en tierra, en agua utilizada para hidroponía, y similares, como se comparó a complejo mineral que tiene un tamaño promedio de partícula relativamente más grande (por ejemplo, un tamaño mesh de aproximadamente 10 a aproximadamente 200) .
Además, un experto en la técnica debe también apreciar que en algunas modalidades de la invención es deseable utilizar un complejo mineral que tiene una variedad de diferentes tamaños promedio de partícula. A este respecto, se contempla que el complejo mineral puede comprender cualquier combinación de los porcentajes anteriores de tamaños de partícula. Por ejemplo, el complejo mineral (y composiciones del mismo) en la presente descritos puede comprender una cierta cantidad de complejo mineral que tiene un tamaño de partícula promedio de aproximadamente 400 a aproximadamente 6000 mesh, y/o una mayor cantidad de complejo mineral que tiene un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 200 a aproximadamente 400 mesh, y/o cantidad adicional de complejo mineral que tiene un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 10 a aproximadamente 200 mesh. Como vía de ejemplo, el complejo mineral (y composiciones del mismo) puede comprender aproximadamente 5% a aproximadamente 85% (por ejemplo, aproximadamente 5%, aproximadamente 10%, aproximadamente 15%, aproximadamente 20%, aproximadamente 25%, aproximadamente 30%, aproximadamente 35%, aproximadamente 40%, aproximadamente 45%, aproximadamente 50%, aproximadamente 55%, aproximadamente 60%, aproximadamente 65%, aproximadamente 70%, aproximadamente 75%, aproximadamente 80%, o aproximadamente 85%) del complejo mineral que tiene un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 400 a aproximadamente 6000 mesh, y/o aproximadamente 15% a aproximadamente 95% (por ejemplo, aproximadamente 15%, aproximadamente 20%, aproximadamente 25%, aproximadamente 25%, aproximadamente 30%, aproximadamente 35%, aproximadamente 40%, aproximadamente 45%, aproximadamente 50%, aproximadamente 55%, aproximadamente 60%, aproximadamente 65%, aproximadamente 70%, aproximadamente 75%, aproximadamente 80%, aproximadamente 85%, aproximadamente 90%, o aproximadamente 95%) del complejo mineral que tiene un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 200 a aproximadamente 400 mesh, y/o aproximadamente 5% a aproximadamente 75% (por ejemplo, aproximadamente 5%, aproximadamente 10%, aproximadamente 15%, aproximadamente 20%, aproximadamente 25%, aproximadamente 30%, aproximadamente 35%, aproximadamente 40%, aproximadamente 45%, aproximadamente 50%, aproximadamente 55%, aproximadamente 60%, aproximadamente 651, aproximadamente 70%, o aproximadamente 75%) del complejo mineral que tiene un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 10 a aproximadamente 200 mesh. Por ejemplo, el complejo mineral (y composiciones del mismo) en la presente descritos pueden comprender aproximadamente 50% del complejo mineral teniendo un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 400 a aproximadamente 6000 mesh y aproximadamente 50% del complejo mineral que tiene un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 200 a aproximadamente 400 mesh, o la composición puede comprender aproximadamente 30% del complejo mineral teniendo un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 400 a aproximadamente 6000 mesh, aproximadamente 50% del complejo mineral que tiene un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 200 a aproximadamente 400 mesh, y aproximadamente 20% de complejo mineral teniendo un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 10 a aproximadamente 200 mesh.
Aunque el tamaño promedio partícula puede medirse convenientemente por medio del microscopio electrónico de barrido (SEM) conforme a técnicas conocidas para los expertos en la técnica, otras técnicas también puede utilizarse. Deseablemente, al menos 75%, más deseablemente al menos 80%, todavía más deseablemente al menos 85%, de preferencia al menos 90%, muy preferentemente al menos 95%, incluso más preferentemente al menos 96%, todavía más preferentemente al menos 97%, muy preferentemente al menos 98%, o al menos 99% de las partículas tienen un tamaño de partícula que cae dentro de los porcentajes en la presente descritos.
En un aspecto relacionado, la invención proporciona además una composición que comprende un aglutinante y el complejo mineral descrito en la presente. El aglutinante, cuando es mezclado con el complejo mineral, aglutina deseablemente el complejo mineral en el mismo, formando lo que puede ser referido como una aglomeración del complejo mineral. Esto proporciona un embalaje más fácil, manejo y aplicación del complejo mineral, con el aglutinante que permite liberar al complejo mineral del mismo una vez expuesta la composición al agua. En una modalidad preferida, el aglutinante es seleccionado de manera que proporciona liberación prolongada del complejo mineral de la composición cuando la composición está expuesta a medio que contenga agua .
Al referirse a la descripción aquí suministrada, un experto en la técnica apreciará que una variedad de materiales puede constituir un aglutinante conveniente, que incluye un material orgánico o un material sintético. Por ejemplo, el aglutinante puede ser fermentadores condensados solubles, melaza de caña, melaza de remolacha, melaza de remolacha libre de azúcar, miel, suero, almidón, azufre, cera, polímero, aceite, urea formaldehído, almidones de plantas, geles de proteína, pegamentos, composiciones de engomados, algas, turba, húmico, compuestos de cristalización, arcillas de gelificación, gelificante sintético, y mezclas de los mismos. Ejemplos adicionales de aglutinantes que pueden ser utilizados en la presente incluyen carbohidratos, tal como monosacáridos, disacáridos u olisacáridos, y polisacáridos; proteínas, lípidos; glicolípidos, glicoproteínas, lipoproteínas; y combinaciones y derivados de los mismos. Ejemplos de aglutinantes de carbohidratos incluyen glucosa, mañosa, fructosa, galactosa, sacarosa, lactosa, maltosa, xilosa, arabinosa, trehalosa y mezclas de los mismos, tal como jarabe de maíz; celulosas, tal como carboximetilcelulosa, etilcelulosa, hidroxietilcelulosa, hidroxi-metiletilcelulosa , hidroxietilpropilcelulosa, metilhidroxietil-celulosa, y metilcelulosa ; almidones, tal como amilosa, gel de mar, acetatos de almidón, éteres de hidroxietíl de almidón, almidones iónicos, almidones de alquilo de cadena larga, dextrina, almidones de amina, almidones de fosfato, y almidones de dialdehído; almidones de plantas, tales como almidón de maíz y almidón de papa; otros carbohidratos, tales como pectina, amilopectina, xilano, glucógeno, agar, ácido algínico, ficocoloides, quitina, goma arábiga, goma de guar, goma karaya, goma tragacanto, y goma de algarrobo; sustancias orgánicas complejas, tal como lignina y nitrolignina; derivados de lignina, tal como sales de lignosulfonato, incluyendo lignosulfonato de calcio y lifnosulfonato de sodio; y composiciones complejas basadas en carbohidratos que contienen ingredientes orgánicos e inorgánicos tales como melazas. Los aglutinantes de proteina adecuados incluyen, por ejemplo, extracto de soya, zeina, protamina, colágeno, y caseína. Los aglutinantes operan en la presente también incluyen polímeros orgánicos sintéticos, tales como polímeros de óxido, poliacrilamidas , poliacrilatos , polivinil pirrolidona, polietilenglicol, alcohol polivinílico, polivinilmetiléter , acrilatos de polivinilo, ácido poliláctico, y látex. Los aglutinantes que se pueden proporcionar para la liberación retardada o prolongada del complejo mineral de la composición una vez que es expuesta al agua incluye, por ejemplo, materiales que tienen solubilidad en agua relativamente baja.
La composición que comprende el aglutinante y el complejo mineral puede estar combinado por medio de cualquier método adecuado, incluyendo someter estos materiales a vapor, agua, y/o presión con el fin de facilitar la aglomeración del complejo mineral y el aglutinante. El aglutinante está presente deseablemente en una cantidad suficiente para proporcionar que la aglomeración de la cantidad de complejo mineral sea procesada. Por ejemplo, la composición puede comprender de aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 99.5% en peso del aglutinante (por ejemplo, aproximadamente 0.1% en peso, aproximadamente 0.5% en peso, aproximadamente 1% en peso, aproximadamente 2% en peso, aproximadamente 3% en peso, aproximadamente 4% en peso, aproximadamente 5% en peso, aproximadamente 10% en peso, aproximadamente 15% en peso, aproximadamente 20% en peso, aproximadamente 25% en peso, aproximadamente 30% en peso, aproximadamente 35% en peso, aproximadamente 40% en peso, aproximadamente 45% en peso, aproximadamente 50% en peso, aproximadamente 55% en peso, aproximadamente 60% en peso, aproximadamente 65% en peso, aproximadamente 70% en peso, aproximadamente 75% en peso, aproximadamente 80% en peso, aproximadamente 85% en peso, aproximadamente 90% en peso, aproximadamente 95% en peso, aproximadamente 96% en peso , aproximadamente 97% en peso , aproximadamente 98% en peso, aproximadamente ! 39% eni peso, o aproximadamente 99 .5% en peso de aglutinante) ,
Preferentemente, la composición comprende de aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 50% en peso de aglutinante (por ejemplo, de aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 5% en peso, de aproximadamente 0.5% en peso a aproximadamente 10% en peso, de aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 20% en peso, de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 25% en peso, o de aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 50% en peso de aglutinante) .
Preferentemente, el aglutinante se une al complejo mineral de forma que resista el desgaste y no se degradará rápidamente, y por tanto mantiene sustancialmente el tamaño de partícula durante el manejo. Si se desea, el aglutinante puede ser añadido al complejo mineral como una solución. La solución está proporcionada típicamente como un estiércol de base agua que tiene aproximadamente 40 a aproximadamente 50 por ciento de sólidos por peso y que pesa aproximadamente 4.536 kg (10 libras) por galón. El aglutinante también puede estar añadido y mezclado con el complejo mineral como un ingrediente seco, mezclando subsecuentemente en una cantidad de agua. Además, la composición puede comprender agentes tales como humectantes, dispersantes, agentes desintegrantes, agentes humectantes y similares.
Otro aspecto de la invención proporciona una composición que comprende un agente fertilizante y el complejo mineral descrito en la presente. Esta composición tiene muchas aplicaciones potenciales, y puede aplicarse en combinación con semillas durante la siembra, antes de sembrar, o en cualquier momento poco después. La aplicación en plantas en maduración, y plantas completamente maduras, también puede ser benéfica. El agente fertilizante puede estar presente en la composición en una cantidad que va desde aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 99.5% en peso (por ejemplo, aproximadamente 0.1% en peso, aproximadamente 0.5% en peso, aproximadamente 1% en peso, aproximadamente 2% en peso, aproximadamente 3% en peso, aproximadamente 4% en peso, aproximadamente 5% en peso, aproximadamente 10% en peso, aproximadamente 15% en peso, aproximadamente 20% en peso, aproximadamente 25% en peso, aproximadamente 30% en peso, aproximadamente 35% en peso, aproximadamente 40% en peso, aproximadamente 45% en peso, aproximadamente 50% en peso, aproximadamente 55% en peso, aproximadamente 60% en peso, aproximadamente 65% en peso, aproximadamente 70% en peso, aproximadamente 75% en peso, aproximadamente 80% en peso, aproximadamente 85% en peso, aproximadamente 90% en peso, aproximadamente 95% en peso, aproximadamente 96% en peso, aproximadamente 97% en peso, aproximadamente 98% en peso, aproximadamente 99% en peso, o aproximadamente 99.5% en peso de agente fertilizante) . Preferentemente, la composición comprende de aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 50% en peso del agente fertilizante (por ejemplo, de aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 5% en peso, de aproximadamente 0.5% en peso a aproximadamente 10% en peso, de aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 20% en peso, de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 25% en peso, o de aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 50% en peso del agente fertilizante) .
Cualquier agente fertilizante conveniente conocido en la técnica puede estar incluido en las composiciones descritas en la presente incluyendo, pero no limitado a, un agente fertilizante orgánico, un agente fertilizante inorgánico (es decir, sintético) , o combinaciones de los mismos. El agente fertilizante puede ser un agente fertilizante comercialmente disponible que incluye, pero no se limita a liberación lenta, soluble, y agentes fertilizantes insolubles en agua. Además, ciertos agentes fertilizantes también pueden ser convenientes para aglomerar el complejo mineral, y por tanto pueden también servir como un aglutinante para el mismo, conforme aquí se describió. La identificación de agentes fertilizantes que son convenientes como aglutinantes para el complejo mineral puede ser rápidamente determinado por un experto en la técnica.
Ejemplos de agentes fertilizantes orgánicos que pueden utilizarse en la presente incluyen estiércol, humus de lombriz, composta, algas, húmico, guano, brassin, musgo de turbera, y mezclas de los mismos. Ejemplos de agentes fertilizantes inorgánicos que se pueden utilizar en la presente incluyen nitrógeno, fósforo, potasio, y mezclas de los mismos. Agentes fertilizantes adicionales que pueden ser utilizados conforme a la invención en la presente descrita incluyen urea, urea cubierta con sulfuro, isobutilidendiurea , nitrato de amonio, sulfato de amonio, fosfato de amonio, superfosfato triple, ácido fosfórico, sulfato de potasio, nitrato de potasio, metafosfato de potasio, cloruro de potasio, carbonato dipotásico, óxido de potasio, sulfato de amonio de urea, fosfato de amonio de urea, proteínas amino ácidos, y combinaciones de los mismos.
Otro aspecto de la invención proporciona una composición que comprende abono y el complejo mineral descrito en la presente. Esta composición puede utilizarse para muchos propósitos, pero puede encontrar particular utilidad cuando es aplicada en áreas recientemente sembradas, o en áreas en las cuales las plantas están comenzando a germinar, como la composición en su conjunto, y el abono y el complejo mineral individualmente, puede ayudar en la retención de humedad, con el complejo mineral ayudando en el aumento del medio de crecimiento. El abono puede estar presente en la composición en una cantidad que va desde aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 99.5% en peso (por ejemplo, aproximadamente 0.1% en peso, aproximadamente
0.5% en peso, aproximadamente 1% en peso, aproximadamente 2% en peso, aproximadamente 3% en peso , aproximadamente 4% en peso, aproximadamente 5% en peso, aproximadamente 10% en peso, aproximadamente 15% en peso, aproximadamente 20% en peso, aproximadamente 25% en peso, aproximadamente 30% en peso, aproximadamente 35% en peso, aproximadamente 40% en peso, aproximadamente 45% en peso, aproximadamente 50% en peso, aproximadamente 55% en peso, aproximadamente 60% en peso, aproximadamente 65% en peso, aproximadamente 70% en peso, aproximadamente 75% en peso, aproximadamente 80% en peso, aproximadamente 85% en peso, aproximadamente 90% en peso, aproximadamente 95% en peso, aproximadamente 96% en peso, aproximadamente 97% en peso, aproximadamente 98% en peso, aproximadamente 99% en peso, o aproximadamente 99.5% en peso de abono) . Preferentemente, la composición comprende de aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 90% en peso de abono (por ejemplo de aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 5% en peso, de aproximadamente 0.5% en peso a aproximadamente 10% en peso, de aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 20% en peso, de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 25% en peso, de aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 30% en peso, de aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 40% en peso, de aproximadamente 15% en peso a aproximadamente 50% en peso, de aproximadamente 20% en peso a aproximadamente 60% en peso, de aproximadamente 30% en peso a aproximadamente 70% en peso, de aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 80% en peso, de aproximadamente 50% en peso a aproximadamente 90% en peso, de aproximadamente 70% en peso a aproximadamente 90% en peso, o de aproximadamente 80% en peso a aproximadamente 90% en peso de abono) .
Cualquier abono conveniente conocido en la técnica puede utilizarse en las composiciones aquí descritas, y puede además comprender un abono inorgánico o abono orgánico. Los abonos inorgánicos de ejemplo que se pueden utilizar conforme a la invención aquí descrita incluyen goma, plástico, roca, grava y mezclas de las mismas. Los abonos orgánicos de ejemplo que pueden utilizarse conforme a la invención aquí descrita incluyen hojas, heno, paja, corteza, aserrín, virutas de madera, papel y sus mezclas.
La invención también proporciona una composición que comprende semilla y complejo mineral aquí descrito. La composición puede comprender cualquier tipo de semilla conocida en la técnica. Preferentemente, la semilla es semilla de pasto, semilla de flor silvestre, semilla indígena o semilla la cual madura en cosecha cultivable, tal como frijol de soya, maíz, trigo o similares. Semillas de pasto ejemplares que pueden ser utilizadas conforme a la invención aquí descrita incluyen Poa, Lolium, Dactylis, Festuca, Deschampsia, Koeleria, Agrostis, Cynodon, Zoysia, Buchlo, Axonopus, Eremchloa, Paspalum, Stentaphrum, y mezclas de las mismas .
La semilla puede estar presente en la composición en una cantidad que va desde aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 99.5% en peso (por ejemplo, aproximadamente 0.1% en peso, aproximadamente 0.5% en peso, aproximadamente 1% en peso, aproximadamente 2% en peso, aproximadamente 3% en peso, aproximadamente 4% en peso, aproximadamente 5% en peso, aproximadamente 10% en peso, aproximadamente 15% en peso, aproximadamente 20% en peso, aproximadamente 25% en peso, aproximadamente 30% en peso, aproximadamente 35% en peso, aproximadamente 40% en peso, aproximadamente 45% en peso, aproximadamente 50% en peso, aproximadamente 55% en peso, aproximadamente 60% en peso, aproximadamente 65% en peso, aproximadamente 70% en peso, aproximadamente 75% en peso, aproximadamente 80% en peso, aproximadamente 85% en peso, aproximadamente 90% en peso, aproximadamente 95% en peso, aproximadamente 96% en peso, aproximadamente 97% en peso, aproximadamente 98% en peso, aproximadamente ! 99% en peso, o aproximadamente 99.5% en peso de semilla). Preferentemente, la composición comprende de aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 90% en peso de semilla (por ejemplo, de aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 5% en peso, de aproximadamente 0.5% en peso a aproximadamente 10% en peso, de aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 20% en peso, de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 25% en peso, de aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 30% en peso, de aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 40% en peso, de aproximadamente 15% en peso a aproximadamente 50% en peso, de aproximadamente 20% en peso a aproximadamente 60% en peso, de aproximadamente 30% en peso a aproximadamente 70% en peso, de aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 80% en peso, de aproximadamente 50% en peso a aproximadamente 90% en peso, de aproximadamente 70% en peso a aproximadamente 90% en peso, o de aproximadamente 80% en peso a aproximadamente 90% en peso de semilla) .
La composición mineral puede estar presente en cualquiera de las composiciones descritas en la presente en cualquier cantidad. La cantidad de complejo mineral presente en cada una de las composiciones en la presente descritas puede ser rápidamente determinada por un experto en la técnica basado en el porcentaje en peso de los otros componentes de la composición y/o el porcentaje de aplicación deseada del complejo mineral. Por ejemplo, el complejo mineral puede estar presente en la composición en una cantidad que va desde aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 99.5% en peso de la composición (por ejemplo 0.1% en peso, aproximadamente 0.5% en peso, aproximadamente 1% en peso, aproximadamente 2% en peso, aproximadamente 3% en peso, aproximadamente 4% en peso, aproximadamente 5% en peso, aproximadamente 10% en peso, aproximadamente 15% en peso, aproximadamente 20% en peso, aproximadamente 25% en peso, aproximadamente 30% en peso, aproximadamente 35% en peso, aproximadamente 40% en peso, aproximadamente 45% en peso, aproximadamente 50% en peso, aproximadamente 55% en peso, aproximadamente 60% en peso, aproximadamente 65% en peso, aproximadamente 70% en peso, aproximadamente 75% en peso, aproximadamente 80% en peso, aproximadamente 85% en peso, aproximadamente 90% en peso, aproximadamente 95% en peso, aproximadamente 96% en peso, aproximadamente 97% en peso, aproximadamente 98% en peso, aproximadamente 99% en peso, aproximadamente 99.5% en peso del complejo mineral) . En un aspecto de la invención, el complejo mineral está presente en la composición en una cantidad que va de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 90% en peso de semilla (por ejemplo, aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 5% en peso, de aproximadamente 0.5% en peso a aproximadamente 10% en peso, de aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 20% en peso, de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 25% en peso, de aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 30% en peso, de aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 40% en peso, de aproximadamente 15% en peso a aproximadamente 50% en peso, de aproximadamente 20% en peso a aproximadamente 60% en peso, de aproximadamente 30% en peso a aproximadamente 70% en peso, de aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 80% en peso, de aproximadamente 50% en peso a aproximadamente 90% en peso, de aproximadamente 70% en peso a aproximadamente 90% en peso, o de aproximadamente 80% en peso a aproximadamente 90% en peso de semilla) . En otro aspecto de la invención, el complejo mineral está presente en la composición en una cantidad que va de aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 70% en peso de la composición, deseablemente de aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 60% en peso, más deseablemente de aproximadamente 15% en peso a aproximadamente 50% en peso, e incluso más deseablemente de aproximadamente 20% en peso a aproximadamente 40% en peso de la composición. Deseablemente las composiciones aquí descritas comprenden aproximadamente 50% en peso o más del complejo mineral, y más deseablemente de aproximadamente 70% en peso, e incluso más deseablemente aproximadamente 80% en peso, o aproximadamente 90% en peso del complejo mineral. El complejo mineral, y composiciones de la misma, en la presente descritas pueden ser secos o pueden comprender además composiciones en forma liquida. Las composiciones liquidas son particularmente útiles en la aplicación de varias composiciones eficientemente sobre áreas relativamente grandes. Cuando la composición está en la forma de una composición liquida, la composición puede comprender entre aproximadamente 4.536 kg (10 libras), aproximadamente 11.34 kg (25 libras), aproximadamente 22.68 kg. (50 libras), aproximadamente 34.02 kg. (75 libras), aproximadamente 45.36 kg. (100 libras), aproximadamente 68.04 kg. (150 libras), aproximadamente 90.72 kg. (200 libras), aproximadamente 113.4 kg. (250 libras), aproximadamente 136.08 kg. (300 libras), aproximadamente 158.76 kg (350 libras), aproximadamente 181.44 kg (400 libras), aproximadamente 204.12 (450 libras), aproximadamente 226.8 kg (500 libras), aproximadamente 249.48 kg (550 libras), aproximadamente 272.16 kg (600 libras), aproximadamente 317.52 kg (700 libras), aproximadamente 340.2 kg (750 libras), aproximadamente 362.88 kg (800 libras), aproximadamente 385.56 kg (850 libras), aproximadamente 408.24 kg (900 libras), aproximadamente 430.92 kg (950 libras), o aproximadamente 453.6 kg (1000 libras) de complejo mineral) por cada aproximadamente 378.54 lt . a aproximadamente 1892.7 lt. de agua (100 a 500 galones) de agua (por ejemplo, aproximadamente 378.54 Its., aproximadamente 567.81 Its., aproximadamente 757.08 Its., aproximadamente 946.35 Its., aproximadamente 1,135.62 Its., aproximadamente 1,324.89 Its., aproximadamente 1,514.16 Its., aproximadamente 1,703.43 Its., aproximadamente 1,892.7 Its. (100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500 galones) de agua. Por ejemplo, la composición puede comprender entre aproximadamente 11.34 kg. (25 libras) y aproximadamente 226.8 kg. (500 libras) de complejo mineral por cada aproximadamente 378.54 Its. a 1,892.7 Its. (100 a 500 galones) de agua, entre aproximadamente 11.34 kg (25 libras) y aproximadamente 226.80 kg (500 libras) de complejo mineral por cada aproximadamente 757.08 lts. a 1, 135.62 lts. (200 a 300 galones) de agua, o entre aproximadamente 22.68 kg. (50 libras) y aproximadamente 136.08 kg (300 libras) de complejo mineral por cada aproximadamente 757.08 lts. a 1135.62 lts. (200 a 300 galones) de agua. Preferentemente, la composición comprende entre aproximadamente 11.34 kg (25 libras) y aproximadamente 226.80 kg (500 libras) de complejo mineral por aproximadamente 943.35 lts. (250 galones) de agua.
Además, y si se desea, la composición liquida, la cual incluye el complejo mineral, puede comprender además entre aproximadamente 2.268 kg (5 libras) y aproximadamente 90.72 kg (200 libras) de semilla (por ejemplo, aproximadamente 2.268 kg (5 libras), aproximadamente 4.536 kg (10 libras), aproximadamente 11.34 kg (25 libras), aproximadamente 22.68 kg. (50 libras), aproximadamente 34.02 kg. (75 libras), aproximadamente 45.36 kg (100 libras), aproximadamente 56.7 kg. (125 libras), aproximadamente 68.04 kg (150 libras), aproximadamente 79.38 kg. (175 libras), o aproximadamente 90.72 kg. (200 libras) de semilla) por aproximadamente cada 378.54 lts. a aproximadamente 1892.7 lts. de agua (100 a 500 galones) (por ejemplo, aproximadamente 378.54 lts. (100 galones), aproximadamente 567.81 lts. (150 galones), aproximadamente 757.08 lts. (200 galones), aproximadamente 946.35 lts. (250 galones), aproximadamente 1,135.62 lts. (300 galones), aproximadamente 1,324.89 lts. (350 galones), aproximadamente 1,514.16 lts. (400 galones), aproximadamente 1,703.43 lts. (450 galones), o aproximadamente 1,892.7 lts. (500 galones) de agua. Por ejemplo, la composición puede comprender entre aproximadamente 4.536 kg. (10 libras) y aproximadamente 45.36 kg (100 libras) de semilla por aproximadamente cada 378.54 lts. a aproximadamente 1,892.7 lts. (100 a 500 galones) de agua. Preferentemente, la composición comprende entre 4.536 kg (10 libras) y aproximadamente 45.36 kg. (100 libras) de semilla por aproximadamente 946.35 lts. (250 galones) de agua. Estas composiciones están preparadas de manera deseable en el sitio, con los materiales secos que son añadidos al liquido justo antes de la aplicación, como se entenderá y apreciará por los expertos en la técnica.
La invención también proporciona una composición que comprende el complejo mineral aquí descrito y al menos dos componentes adicionales seleccionados de un aglutinante, un agente fertilizante, abono, semilla, y agua. En particular, la composición puede ser una composición liquida o seca que comprenda el complejo mineral en combinación con cualquier aglutinante, agente fertilizante, abono, y/o semilla como aquí se describe. Por ejemplo, la composición puede comprender (a) el complejo mineral, semilla, y abono; (b) el complejo mineral, semilla, y agente fertilizante;
(c) el complejo mineral, semilla, abono, y agente fertilizante; o (d) el complejo mineral, abono, y agente fertilizante; en donde cualquiera de las composiciones antes mencionadas opcionalmente comprende agua y en donde cualquiera de las composiciones antes mencionadas comprende opcionalmente un aglutinante. Las composiciones (a) y (c) pueden encontrar particular utilidad en restablecimiento de vegetación, como lo apreciarán los expertos en la técnica.
Las composiciones de la invención aquí descritas pueden ser, si se desea, proporcionadas en la forma de al menos un gránulo. En una modalidad, la composición está en la forma de una pluralidad de gránulos. La granulación se puede lograr utilizando equipo de granulación convencional, tal como moldes de granulación y granuladores de tambor.
Los gránulos de la presente invención pueden tener un diámetro promedio que va de aproximadamente 0.1 mm a aproximadamente 30 mm. Por ejemplo, el diámetro promedio de los gránulos puede ir desde aproximadamente 0.1 mm a aproximadamente 10 mm, de aproximadamente 0.25 mm a aproximadamente 20 mm, o de aproximadamente 0.50 mm a aproximadamente 15 mm. Los gránulos pueden estar formados en cualquier forma, incluyendo esferas, cilindros, ovalados, barras, conos, discos, agujas, e irregulares.
En otra modalidad, la invención proporciona un dispositivo en el cual el complejo mineral (o composición del mismo) está alojado dentro de un medio, en donde el medio se proporciona para la liberación controlada del complejo mineral del medio cuando el medio está expuesto a un medio que contiene agua. Cualquier medio conveniente conocido en la técnica se puede utilizar. Preferentemente, el medio comprende un material celulósico o una membrana perforada la cual rodea el complejo mineral.
En otro aspecto, la invención proporciona un proceso para aumentar el medio de crecimiento que comprende aplicar en el medio de crecimiento una composición que comprende el complejo mineral aquí descrito. El proceso puede comprender además aplicar agua, semilla, abono, agente fertilizante, o cualquier combinación del mismo en el medio de crecimiento. En una modalidad de la invención, la composición que comprende el complejo mineral es aplicada simultáneamente con uno o más de agua, semilla, abono, agente fertilizante, o cualquier combinación de los mismo en el medio de crecimiento. Por ejemplo, el proceso puede comprender aplicar en el medio una composición que comprende el complejo mineral y uno o más de agua, semilla, abono, o agente fertilizante, como aquí se describió.
Alternativamente, el proceso puede comprender aplicar simultáneamente al medio una composición que comprende el complejo mineral y una o más composiciones que comprende agua, semilla, abono, agente fertilizante, o cualquier combinación de los mismo. Cualquiera de las composiciones que comprenden el complejo mineral también pueden comprender un aglutinante, como aquí se describió.
En otra modalidad de la invención, la composición que comprende el complejo mineral es aplicado al medio de crecimiento secuencialmente con uno o más de agua, semilla, abono, agente fertilizante, o cualquier combinación de los mismos. Por ejemplo, el complejo mineral puede ser aplicado al medio de crecimiento antes de la aplicación de agua, semilla, abono, agente fertilizante, o cualquier combinación de la misma. Alternativamente, el complejo mineral puede ser aplicado al medio de crecimiento seguido de la aplicación de agua, semilla, abono, agente fertilizante, o cualquier combinación de los mismos. Por ejemplo, el complejo mineral puede ser aplicado al medio de crecimiento al menos una hora (por ejemplo, aproximadamente 1 hora, aproximadamente 2 horas, aproximadamente 3 horas, aproximadamente 4 horas, aproximadamente 5 horas, aproximadamente 6 horas, aproximadamente 8 horas, aproximadamente 10 horas, aproximadamente 12 horas, aproximadamente 16 horas, aproximadamente 20 horas, aproximadamente 1 dia, aproximadamente 2 días , aproximadamente 3 días , aproximadamente 4 días, aproximadamente 5 días, aproximadamente 6 días , aproximadamente 7 días, o 2 semanas o más) antes de la aplicación de agua, semilla, abono, agente fertilizante, o cualqulier combinación de los mismos , o el complejo mineral puede ser aplicado al medio de crecimiento al menos una hora (por ejemplo aproximadamente 1 hora , aproximadamente 2 horas, aproximadamente 3 horas , aproximadamente 4 horas, aproximadamente 5 horas , aproximadamente 6 horas, aproximadamente 8 horas, aproximadamente 10 horas , aproximadamente 12 horas , aproximadamente 16 horas , aproximadamente 20 horas , aproximadamente 1 día, aproximadamente 2 días, aproximadamente 3 días, aproximadamente 4 días , aproximadamente 5 días, aproximadamente 6 días, aproximadamente 1 1 días , o 2 semanas o más) después de la aplicación de agua, semilla, abono, agente fertilizante, o cualquier combinación de los mismos.
El medio de crecimiento, para propósitos de la presente invención, incluye agua, suelo, y combinaciones de los mismos. Como aquí se utilizó, el término "agua" se refiere a cualquier tipo de agua, tal como agua fresca (por ejemplo, agua en lagos, estanques, arroyos y ríos) o agua salada (por ejemplo, océanos) . El crecimiento de vegetación y plantas en agua, sin suelo, está referido como hidroponia.
Como aquí se utilizó, el término "suelo" se refiere a cualquier tipo de suelo, tal como arena, cieno, arcilla, o combinaciones de los mismos. El tipo de suelo puede determinarse rutinariamente por un experto en la técnica conforme a cualquiera de los sistemas de clasificación de suelo conocidos en la técnica. Por ejemplo, el tipo de suelo puede ser determinado utilizando el sistema de clasificación taxonomía de suelo USDA o la Base de Referencia Mundial para el sistema de clasificación de Recursos del Suelo, el cual utiliza criterio taxonómico que involucra morfología del suelo y pruebas del laboratorio para informar y refinar las clases jerárquica. El sistema de clasificación de ingeniería más común para suelos en Norte América es el Sistema de Clasificación de Suelo Unificado. El sistema de Clasificación de Suelo Unificado tiene tres grupos de clasificaciones mayores: (1) suelos de grano grueso (por ejemplo arenas y gravas); (2) suelos de grano fino (por ejemplo, cienos y arcillas) ; y (3) suelos altamente orgánicos (referidos como "turbera) . El Sistema de Clasificación de Suelo Unificado subdivide además las tres clases mayores de suelo para claridad. Ejemplos adicionales de sistemas de clasificación de suelo incluyen el sistema de clasificación de suelo de la American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) , el sistema de clasificación de suelo de Australia, el sistema de Canadá de clasificación de suelo, y la clasificación de suelo de la Organización de Alimentos y Agricultura de las Naciones Unidas (FAO), también llamada clasificación de suelo mundial.
Además, el medio de crecimiento puede ser cualquier combinación de agua y suelo. Un experto en la técnica entenderá y apreciará que una variedad de combinaciones de agua y suelo (por ejemplo, aproximadamente 50% en peso de agua y aproximadamente 50% en peso de suelo, aproximadamente 25% en peso de agua y aproximadamente 75% en peso de suelo, o aproximadamente 25% en peso de suelo y aproximadamente 75% en peso de agua) pueden ser utilizados como el medio de crecimiento .
El medio de crecimiento puede estar descubierto o puede estar cubierto con vegetación. Cuando es aplicado a vegetación, las composiciones aquí descritas pueden ser aplicadas a sistemas de raíz, tallos, semillas, granos, tubérculos, flores, fruta, follaje, ramas, etc. Conforme se desee. El complejo mineral (y composiciones del mismo) pueden ser aplicados al medio de crecimiento utilizando cualquier método de aplicación conocido en la técnica. Los métodos de aplicación especifica que pueden ser útiles para la aplicación del complejo mineral y composiciones de los mismos están en la presente descritos.
La aplicación de complejo mineral, composiciones del mismo, y deseablemente esos que incluyen semilla, en el suelo que está clasificado como arcilla también está contemplado en la invención. El suelo puede estar clasificado como arcilla conforme a ASTM D2487 y/o el suelo puede estar clasificado como CH, OH, o CL conforme al Sistema de Clasificación de Suelo unificado. Las composiciones en la presente descritas han encontrado particular utilidad en la promoción del crecimiento de vegetación, tal como pastos y otras plantas, en suelos de arcilla utilizados para construir presas, diques y otras estructuras.
La aplicación de las composiciones aquí descritas en el suelo que está clasificado como arena también está contemplado por la invención. El suelo puede estar clasificado como arena conforme al ASTM D2487 y/o el suelo puede estar clasificado como SW, SP, S o SC conforme al Sistema de Clasificación de Suelo Unificado.
Las composiciones aqui descritas también tienen utilidad en la promoción de retención de humedad en el suelo, tal como arena, cieno, arcilla, o cualquier combinación del mismo. Por lo tanto, en otro aspecto, la invención proporciona un proceso para promover, mejorar y/o aumentar la retención de humedad en el suelo que comprende introducir en el suelo el complejo mineral y/o composiciones del mismo como aquí se describió. El complejo mineral y composiciones del mismo en la presente descritos son particularmente útiles en la promoción, mejoramiento, y/o aumento en la retención de humedad en la arena.
La retención de humedad mejorada en el suelo se refiere a un aumento en la humedad (por ejemplo, agua) contenida en el suelo al cual el complejo mineral y composiciones del mismo descritas en la presente han sido introducidos en relación al contenido de humedad del mismo tipo o clasificación de suelo en el cual las composiciones aquí descritas no han sido introducidos (es decir, medio de crecimiento que no ha sido tratado con el complejo mineral) . Por ejemplo, la humedad o contenido de agua del suelo al cual una composición que comprende el complejo mineral ha sido introducido puede aumentar al menos aproximadamente 1% (por ejemplo, aproximadamente 1%, aproximadamente 2%, aproximadamente 3%, aproximadamente 4%, aproximadamente 5%, aproximadamente 6%, aproximadamente 7%, aproximadamente 8%, aproximadamente 9%, aproximadamente 10%, aproximadamente 15%, aproximadamente 20%, aproximadamente 25%, o más) en relación al suelo no tratado con el complejo mineral. Los métodos para medir la humead o agua contenida en el suelo son conocidos en la técnica. Por ejemplo, el contenido de agua en el suelo (v/v) puede ser medido utilizando una investigación EC-5 con datos registrados en un registrador de datos ECHO-5 (Decagon Inc., Pulham, WA) , como se describió en el Ejemplo 2.
Se cree que la retención de humedad mejorada en el suelo también puede proporcionar un aumento en el crecimiento de bacterias (también conocido como "brote bacteriano") dentro del suelo. En muchos ejemplos, estas bacterias pueden ser benéficas para el crecimiento de la panta. Por lo tanto, en una modalidad relacionada, la invención proporciona un proceso para promover, mejorar y/o aumentar el crecimiento de bacterias que son benéficas para el crecimiento de la planta dentro del suelo, tal como arena, cieno, arcilla, o combinación de los mismos, que comprende introducir al suelo las composiciones aquí descritas.
El complejo mineral y composiciones del mismo aquí descritos también tiene utilidad en la prevención, reducción, disminución, o mitigación de la erosión del suelo, tal como arena, arcilla, cieno, y combinaciones de los mismos. Por lo tanto, la invención también proporciona un proceso para prevenir, reducir, disminuir, o mitigar la erosión del suelo que comprende introducir el complejo mineral al suelo o composiciones del mismo, como se describió en la presente. Deseablemente, el complejo mineral o composiciones del mismo son introducidos en el suelo en una cantidad suficiente para proporcionar la aplicación del complejo mineral en el mismo en una cantidad que va de aproximadamente 90.72 kg (200 libras) por acre y aproximadamente 4,536 kg. (10,000 libras) por acre.
En otro aspecto, la invención proporciona un proceso para mejorar el porcentaje de germinación de una semilla en un medio de crecimiento que comprende implantar la semilla en el medio de crecimiento e introducir o aplicar en el medio de crecimiento un complejo mineral o una composición que comprende el complejo mineral, como aquí se describió. El medio de crecimiento puede ser cualquier tipo de medio de crecimiento, que incluye suelo, agua (por ejemplo hidroponia) , y combinaciones de los mismos, como aquí se describió. El complejo mineral puede ser aplicado al medio de crecimiento antes de la implantación de la semilla, al momento en que la semilla es implantada, o después de la implementación de la semilla. Por ejemplo, el complejo mineral puede ser aplicado al medio de crecimiento al menos una hora (por ejemplo, aproximadamente 1 hora, aproximadamente 2 horas, aproximadamente 3 horas, aproximadamente 4 horas, aproximadamente 5 horas , aproximadamente 6 horas, aproximadamente 8 horas, aproximadamente 10 horas, aproximadamente 12 horas , aproximadamente 16 horas, aproximadamente 20 horas, aproximadamente 1 día, aproximadamente 2 días, aproximadamente 3 días, aproximadamente 4 días, aproximadamente 5 horas , aproximadamente 6 días , aproximadamente 7 días, o 2 semanas o más) antes de que la implantación de la semilla o el complejo mineral haya sido aplicado al medio de crecimiento al menos 1 hora (por ejemplo, aproximadamente 1 hora, aproximadamente 2 horas, aproximadamente 3 horas, aproximadamente 4 horas , aproximadamente 5 horas , aproximadamente 6 horas , aproximadamente 8 horas, aproximadamente 10 horas , aproximadamente 12 horas , aproximadamente 16 horas , aproximadamente 20 horas , aproximadamente 1 día, aproximadamente 2 días, aproximadamente 3 días , aproximadamente 4 días, aproximadamente 5 días, aproximadamente 6 días, aproximadamente 7 días, o 2 semanas o más) después de la implantación de la semilla.
El porcentaje de germinación mejorada de una semilla se refiere a un aumento en el porcentaje de germinación de la semilla en el medio de crecimiento en el cual el complejo mineral aquí descrito ha sido introducido en relación al porcentaje de germinación de la semilla en el medio de crecimiento en el cual el complejo mineral no ha sido introducido (es decir, el medio de crecimiento que no ha sido tratado con el complejo mineral) . Por ejemplo, el porcentaje de germinación de la semilla puede aumentar por al menos 6 horas (por ejemplo, aproximadamente 6 horas, aproximadamente 12 horas, aproximadamente 18 horas, aproximadamente 1 día, aproximadamente 2 dias, aproximadamente 3 dias, aproximadamente 4 dias, aproximadamente 5 dias, aproximadamente 6 dias, o incluso aproximadamente 7 dias, o más) como en relación al porcentaje de germinación de una semilla en el medio de crecimiento no tratado con el complejo mineral.
En un aspecto, la invención proporciona un proceso para mejorar el crecimiento en plantas en un medio de crecimiento hidroponico (es decir, en donde el medio de crecimiento es agua) comprende aplicar al medio de crecimiento hidroponico el complejo mineral o composiciones que comprenden el complejo mineral, como se describió en la presente. El complejo mineral puede ser introducido en el medio de crecimiento hidroponico antes de la implantación de cualquier planta, al momento de que la planta es introducida en el medio, o después de que una planta es introducida al medio. Por ejemplo, una planta puede ser introducida en el medio de crecimiento hidroponico al menos una hora (por ejemplo, aproximadamente 1 hora, aproximadamente 2 horas, aproximadamente 3 horas, aproximadamente 4 horas, aproximadamente 5 horas, aproximadamente 6 horas, aproximadamente 8 horas, aproximadamente 10 horas, aproximadamente 12 horas, aproximadamente 16 horas, aproximadamente 20 horas, aproximadamente 1 día, aproximadamente 2 días, aproximadamente 3 días, aproximadamente 4 días, aproximadamente 5 días, aproximadamente 6 días, aproximadamente 7 días, o 2 semanas o más) antes de la introducción del complejo mineral (o composición del mismo) o una planta puede ser introducida en el medio de crecimiento hidropónico al menos una hora (por ejemplo, aproximadamente 1 hora, aproximadamente 2 horas, aproximadamente 3 horas, aproximadamente 4 horas, aproximadamente 5 horas, aproximadamente 6 horas, aproximadamente 8 horas, aproximadamente 10 horas, aproximadamente 12 horas, aproximadamente 16 horas, aproximadamente 20 horas, aproximadamente 1 día, aproximadamente 2 días, aproximadamente 3 días, aproximadamente 4 días aproximadamente 5 días, aproximadamente 6 días, aproximadamente 7 días, o 2 semanas o más) después de la introducción del complejo mineral (o composición del mismo)
Mientras que las composiciones en la presente descritas pueden ser aplicadas a una variedad de tipos de suelo, la composición encuentra particular utilidad en remediar suelos sódicos. Los suelos sódicos están caracterizados por una desproporcionalmente alta concentración de sodio (Na) en su intercambio catiónico complejo en relación al tipo de suelo normal para una determinada región (o clasificación) . Está usualmente definido que ellos tienen un intercambio de porcentaje de sodio mayor que 15%. Estos suelos tienden a ocurrir en regiones áridas a semi-áridas y son innatamente inestables, muestran propiedades químicas y físicas pobres, lo cual impide la filtración del agua, disponibilidad de agua, y en última instancia el crecimiento de las plantas. Por lo tanto, en un aspecto de la invención, las composiciones aquí descritas encuentran particular utilidad en remediar el suelo que tiene un nivel elevado de sodio (Na) en relación al suelo normal. A este respecto, la invención proporciona un proceso para remediar el suelo que tiene un elevado nivel de sodio (Na) en relación al suelo normal que comprende aplicar en el suelo que tiene un nivel elevado de sodio en relación al suelo normal una composición que comprende el complejo mineral, como aquí se describió.
En un aspecto relacionado de la invención, las composiciones aquí descritas son aplicadas al suelo salino. El suelo salino que tiene un exceso de sal en relación al suelo normal, en donde el exceso de sal es predominantemente cloruro de sodio. Por tanto, en un aspecto de la invención, las composiciones en la presente descritas encuentran particular utilidad en remediar el suelo que tiene un elevado nivel de cloruro de sodio (NaCl) en relación al suelo normal. Se cree que es benéfico en áreas que han sido sujetas de huracanes e inundaciones, en donde la tierra ha sido sometida a depósitos de sal del agua de océano, lo cual ha reducido la viabilidad de la planta. Por ejemplo, el elevado nivel de NaCl en el suelo puede ser de aproximadamente 25 ppm a aproximadamente 500,000 ppm, de aproximadamente 50 ppm a aproximadamente 250,000 ppm, de aproximadamente 50 ppm a aproximadamente 500,000 ppm, de aproximadamente 100,000 a aproximadamente 500,000 ppm, o de aproximadamente 250,000 a aproximadamente 500,000 ppm.
Las composiciones aqui descritas también son útiles en remediar el suelo que tiene un elevado nivel de al menos uno de sulfuro, calcio, o magnesio en relación al suelo normal para una región determinada (o clasificación) .
En otro aspecto de la invención, las composiciones aqui descritas son aplicadas a suelo alcalino. El suelo alcalino es suelo que tiene un pH alto 8por ejemplo, un pH de aproximadamente 8.5 o mayor) debido a la presencia de carbonato de sodio (Na2C03) . Por tanto, en un aspecto de la invención, las composiciones aqui descritas encuentran particular utilidad en remediar el suelo que tiene un elevado nivel de carbonato de sodio (Na2C03) en relación al suelo normal (de esa región o clasificación) . En un aspecto relacionado de la invención, la composición aquí descrita encuentra utilidad particular en remediar el suelo que tiene un pH de aproximadamente 8.5 o mayor (por ejemplo, un pH de aproximadamente 8.5, 8.6, 8.7, 8.8, 8.9, 9.0, 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9, ó 10), un pH de aproximadamente 9.0 o mayor, un pH de aproximadamente 9.5 o mayor, un pH de aproximadamente 8.5 a aproximadamente 10, o un pH de aproximadamente 9 a aproximadamente 10.
En un aspecto relacionado, la invención proporciona un proceso para mejorar la capacidad de suelo rico en sodio para soportar vegetación que comprende aplicar en el- suelo una composición que comprende el complejo mineral, como aquí se describió, en donde el suelo al cual el complejo mineral ha sido introducido muestra la vegetación mejorada en relación al suelo en el cual el complejo mineral no ha sido introducido (es decir, suelo que no ha sido tratado con el complejo mineral) . El suelo rico en sodio se refiere al suelo que tiene una elevada proporción de sodio en relación al suelo normal. Los ejemplos de suelos ricos en sodio incluyen suelos sódicos, suelos salinos, y suelos alcalinos, como aquí se discutió. En una modalidad, el proceso comprende además introducir semilla en el suelo al cual el complejo mineral ha sido aplicado. En otra modalidad, el proceso comprende además introducir vegetación en el suelo al cual el complejo mineral ha sido aplicado.
La semilla o vegetación puede ser introducida al suelo antes de, simultáneamente con, o después de la aplicación del complejo mineral (o composiciones del mismo) en el suelo. Por ejemplo, la semilla o vegetación puede ser introducida al suelo al menos 1 hora (por ej emplo, aproximadamente 1 hora, aproximadamente 2 horas , aproximadamente 3 horas, aproximadamente 4 horas, aproximadamente 5 horas , aproximadamente 6 horas , aproximadamente 8 horas , aproximadamente 10 horas , aproximadamente 12 horas , aproximadamente 16 horas , aproximadamente 20 horas , aproximadamente 1 día, aproximadamente 2 días, aproximadamente 3 dias , aproximadamente 4 días, aproximadamente 5 dias , aproximadamente 6 dias, aproximadamente 7 dias, o 2 semanas o más) antes de la aplicación del complejo mineral (o composiciones del mismo) o la semilla o vegetación puede ser introducida al menos 1 hora (por ejemplo, aproximadamente 1 hora, aproximadamente 2 horas, aproximadamente 3 horas, aproximadamente 4 horas, aproximadamente 5 horas, aproximadamente 6 horas, aproximadamente 8 horas, aproximadamente 10 horas, aproximadamente 1 horas, aproximadamente 16 horas, aproximadamente 20 horas, aproximadamente 1 día, aproximadamente 2 días, aproximadamente 3 dias, aproximadamente 4 días, aproximadamente 5 dias, aproximadamente 6 dias, aproximadamente 7 dias, o 2 semanas o más) después de la introducción del complejo mineral (o composiciones del mismo) . Tipos ejemplares de semilla, asi como composiciones que comprende el complejo mineral y semilla, se describen en la presente.
En otro aspecto de la invención, un método para remediar agua contaminada por medio de aceite o de materiales a base de aceite se proporciona. Este método comprende los pasos de aplicar una composición que comprende el complejo mineral aquí descrito en el agua contaminada, y, como un segundo paso opcional, remover el aceite y/o materiales a base de aceite del agua después de aplicar la composición. Está contemplado que este aspecto de la invención puede encontrar uso en relación con el remedio de agua fresca (por ejemplo, agua en lagos, estanques, arroyos y ríos) o agua salada (por ejemplo, océanos) contaminada por aceite y materiales a base de aceite, particularmente agua contaminada por aceite crudo. Dicho esto, la contaminación antes mencionada del agua puede surgir bajo una variedad de circunstancias, incluyendo sin limitación, derrame o filtración de instalaciones de almacenamiento, fuga de los buques de transporte, tuberías dañadas, operaciones de perforación, o eliminación inapropiada.
Deseablemente, el método puede ser utilizado en el remedio de agua contaminada por aceite líquido y/o productos a base de aceite, así como productos que son licuados. Por medio del líquido, se trata que la viscosidad es tal que el material tiene la capacidad de flotar; tal como líquidos que tengan deseablemente una viscosidad de menos de aproximadamente 20,000 cp, y más deseablemente que va de 0.1, 1, 100, 500, 1000 y 2000 cp hasta 5000, 10, 000, 15, 000 y 20, 000 cp (25°C) .
Los contaminantes de aceite o a base de aceite que pueden ser al menos parcialmente removidos del agua por el método inventivo varía ampliamente, e incluye, sin limitación, petróleo o aceite crudo, así como productos destilados, extraídos y/o refinados de los mismos tal como productos de aceite o a base de aceite, por ejemplo, combustible diesel, gasolina, keroseno, aceite combustible, aceite lubricante y similares. Los contaminantes a base de aceite pueden incluir, sin limitación, pinturas que contienen aceite, solventes y revestimientos.
La composición puede contener otros materiales además del complejo mineral aquí descrito. Como vía de ejemplo únicamente, la composición puede incluir además tensioactivos, dispersantes, emulsionantes, adsorbentes, encimas, microrganismos, hongo, fertilizantes de nitrato y/o sulfato, y materiales naturales tales como plantas, por ejemplo, pastos, heno, almidones, y similares. El método inventivo también puede utilizarse en combinación con otros métodos de eliminación de aceite.
La cantidad de la composición que puede ser aplicada al agua contaminada puede variar dependiendo de la cantidad del contaminante presente, y puede determinarse rápidamente por un experto en la técnica. En una modalidad de la invención, el complejo mineral y las composiciones que comprenden el complejo mineral aquí descrito son aplicadas al agua en una cantidad suficiente para proporcionar en la misma el complejo mineral en una cantidad que va desde aproximadamente 11.34 kg. (25 libras) a aproximadamente 2,267.96 (5,000 libras) del complejo mineral por 464.5152 m2 (5, 000 pies cuadrados) de área de superficie del agua (por ejemplo, aproximadamente 11.34 kg (25 libras), aproximadamente 22.68 kg (50 libras), aproximadamente 45.36 kg (100 libras), aproximadamente 68.04 kg (150 libras), aproximadamente 90.72 kg. (20Ó libras), aproximadamente 113.3981 kg (250 libras), aproximadamente 136.08 kg (300 libras), aproximadamente 158.7573 kg (350 libras), aproximadamente 181.4369 kg (400 libras), aproximadamente 204.1165 kg. (450 libras), aproximadamente 226.80 (500 libras), aproximadamente 249.4758 kg. (550 libras), aproximadamente 272.1554 kg (600 libras), aproximadamente 294.8350 kg. (650 libras), aproximadamente 317.5146 kg . (700 libras), aproximadamente 340.1943 kg. (750 libras), aproximadamente 362.8739 kg (800 libras), aproximadamente 385.5535 kg (850 libras), aproximadamente 408.2331 kg (900 libras), aproximadamente 430.9127 kg (950 libras), aproximadamente 453.5924 kg. (1,000 libras), aproximadamente 680.3886 kg (1,500 libras), aproximadamente 907.1848 kg . (2,000 libras), aproximadamente 1,133.98 kg (2,500 libras), aproximadamente 1,360.7772 kg (3,000 libras), aproximadamente 1587.5734 kg (3,500 libras), aproximadamente 1,814.3696 kg. (4,000 libras), aproximadamente 2,041.1658 kg (4,500 libras) por 464.5152 m2 (5,000 pies cuadrados) de superficie de área de agua) . Deseablemente, el complejo mineral y composiciones que comprenden el complejo mineral aquí descrito son aplicadas al agua para proporcionarlas entre aproximadamente 22.68 kg. (50 libras) y aproximadamente 226.80 kg. (500 libras) del complejo mineral por 464.5152 m2 (5,000 pies cuadrados) de superficie del área de agua.
La frecuencia de la aplicación de la composición en el agua contaminada puede variar dependiendo de la cantidad del contaminante presente, y puede ser rápidamente determinado por un experto en la técnica. En una modalidad de la invención, el proceso comprende repetir la aplicación de la composición en el agua contaminado al menos una vez después de la aplicación inicial del mismo. La aplicación de la composición puede ser repetida en cualquier intervalo de tiempo conveniente siguiente la aplicación inicial, tal como 1 semana, 2 semanas, 3 semanas, 4 semanas, 1 mes, ó 2 meses, o más después de la aplicación inicial. En algunas modalidades, la composición es aplicada al agua contaminada en una base regular (por ejemplo, la composición es aplicada al agua contaminada cada semana, cada 2 semanas, cada 3 semanas, cada 4 semanas, cada 5 semanas, cada 6 semanas, cada 7 semanas, cada 8 semanas, cada 9 semanas, o cada 10 semanas) . La duración total del tratamiento del agua contaminada puede variar dependiendo de la cantidad del contaminante presente, y puede determinarse rápidamente por un experto en la técnica. Por ejemplo, la composición puede ser aplicada en una base regular hasta que todos los contaminantes sean removidos del agua. En algunas modalidades, la composición es aplicada al agua contaminada en una base regular por al menos 3 meses, al menos 6 meses, al menos 9 meses, o al menos 1 año hasta que todos los contaminantes sean removidos del agua.
Después de la aplicación, la composición puede permanecer residente en el agua contaminada por un periodo de tiempo, después del cual la composición y contaminantes pueden, si se desea, ser removidos y/o separados del agua por medio de los medios mecánicos disponibles, por ejemplo, vacio, bombeo, recopilación por medio de auges, seguido por un proceso de separación tal como, por ejemplo, filtración, y otros procesos de separación de liquido/sólido conocidos.
En un aspecto, la invención proporciona un proceso para corregir el suelo contaminado que comprende introducir al suelo las composiciones aquí descritas. El suelo contaminado puede ser arena, cieno, arcilla, o cualquier combinación de los mismos. Muchos diferentes tipos de contaminación de suelo son conocidas en la técnica. El proceso inventivo aquí descrito puede ser utilizado para tratar cualquier suelo que se determina por un experto en la técnica está contaminado en relación al suelo normal. Por ejemplo, el suelo puede estar contaminado con uno o más de lo siguiente: asbesto, sustancias radioactivas, aguas residuales, aceite, combustible, pesticidas, solventes, residuos, químicos, o metales pesados. El suelo que está contaminado con metales pesados puede estar contaminada con al menos uno de plomo, mercurio, zinc, cadmio o cromo.
El suelo que está contaminado con aceite y/o combustible, tal como petróleo, puede tener un nivel elevado de hidrocarburos en relación al suelo normal. Por lo tanto, en una modalidad, las composiciones aquí descritas son utilizadas para corregir el suelo que tiene un nivel elevado de hidrocarburos, por ejemplo, el suelo que ha estado sujeto a un derrame de aceite.
El suelo contaminado puede estar descubierto o puede comprender vegetación antes de la introducción del complejo mineral o composiciones del mismo. Si el suelo contaminado comprende vegetación, la aplicación o introducción del complejo mineral al suelo contaminado se espera que aumente o mejore el crecimiento de la vegetación existente. Por ejemplo, el crecimiento de la vegetación existente puede aumentar por al menos aproximadamente 5% (por ejemplo, aproximadamente 5%, aproximadamente 10%, aproximadamente 15%, aproximadamente 20%, aproximadamente 25%, aproximadamente 30%, aproximadamente 35%, aproximadamente 40%, aproximadamente 45%, aproximadamente 50%, o más) en relación al crecimiento de vegetación del suelo contaminado en el cual el complejo mineral no ha sido introducido .
En otro aspecto, el proceso comprende además introducir vegetación al suelo contaminado al cual se ha introducido o aplicado el complejo mineral. La vegetación puede ser introducida al suelo contaminado, ya sea antes para, simultáneamente con, o después, la introducción de la composición que comprende el complejo mineral. En un aspecto relacionado de la invención, el proceso comprende además aplicar semilla al suelo contaminado, ya sea antes a, simultáneamente con, o después, la introducción o aplicación del complejo mineral o composición del mismo. Por ejemplo, la vegetación o semilla puede ser introducida al suelo al menos una hora (por ej emplo, aproximadamente 1 hora, aproximadamente 2 horas, aproximadamente 3 horas , aproximadamente 4 horas , aproximadamente 5 horas , aproximadamente 6 horas , aproximadamente 8 horas , aproximadamente 10 horas , aproximadamente 12 horas, aproximadamente 16 horas, aproximadamente 20 horas , aproximadamente 1 día, aproximadamente 2 días , aproximadamente 3 días, aproximadamente 4 días, aproximadamente 5 días, aproximadamente 6 días , aproximadamente 7 días, o 2 semanas o más) antes de la introducción de la composición que comprende el comple o mineral o la vegetación o semilla puede ser introducida al suelo en al menos 1 hora (por ejemplo, aproximadamente 1 hora, aproximadamente 2 horas, aproximadamente 3 horas, aproximadamente 4 horas, aproximadamente 5 horas, aproximadamente 6 horas, aproximadamente 8 horas, aproximadamente 10 horas, aproximadamente 12 horas, aproximadamente 16 horas, aproximadamente 20 horas, aproximadamente 1 día, aproximadamente 2 días, aproximadamente 3 días, aproximadamente 4 días, aproximadamente 5 días, aproximadamente 6 días , aproximadamente 7 días, o 2 semanas o más) después de la introducción de la composición que comprende el complejo mineral. Tipos ejemplares de semilla, asi como las composiciones que comprenden el complejo mineral y semilla, están aquí descritos.
El complejo mineral y composiciones que comprenden el complejo mineral, como aquí se describió, puede ser aplicado para propósitos de remediar el suelo en un porcentaje de entre aproximadamente 90.72 kg (200 libras) por acre y aproximadamente 4,536 kg (10,000 libras) por acre (por ejemplo, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 4,536 kg. (10,000 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 4,082.3316 kg (9,000 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg. (200 libras), aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 3,628.7392 kg. (8,000 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 3,175.1468 kg (7,000 libras) por acre, aproximadamente 90.72 Kg (200 libras) a aproximadamente 2,721.5544 kg (6,000 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 2,267.962 kg (5,000 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente (1,814.3696 kg (4,000 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 1,360.7772 kg (3,000 libras) por acre, aproximadamente (90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 907.1848 kg (2,000 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 453.5924 kg. (1,000 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 408.2331 kg (900 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 362.8739 kg (800 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 317.5146kg. (700 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 272.1554 kg (600 libras) por acre, aproximadamente 136.08 kg (300 libras) a aproximadamente 226.7962 kg (500 libras) por acre, aproximadamente 136.08 kg (300 libras) a aproximadamente 181.4369 kg (400 libras)por acre, aproximadamente 181.4369 kg (400 libras) a aproximadamente 2,721.5544 kg (6,000 libras) por acre, aproximadamente 226.80 kg (500 libras) a aproximadamente 2,267.962 kg (5,000 libras) por acre, aproximadamente 272.1554 kg (600 libras) a aproximadamente 1,814.3696 kg (4,000 libras) por acre, aproximadamente 317.5146 kg (700 libras) a aproximadamente 1,360.7772 kg (3,000 libras) por acre, aproximadamente 362.8739 kg (800 libras) a aproximadamente 907.1848 kg. (2,000 libras) por acre, o aproximadamente 408.2331 kg. (900 libras) por acre, aproximadamente 453.5924 kg (1,000 libras) por acre, aproximadamente 907.1848 kg (2,000 libras) por acre, o aproximadamente 1,360.7772 kg (3,000 libras) por acre). Deseablemente, el complejo mineral y composiciones que comprenden el mismo son aplicados a aproximadamente 113.3981 kg (250 libras) a aproximadamente 2,267.96 kg (5,000 libras) por acre (por ejemplo, aproximadamente 113.3981 kg (250 libras), aproximadamente 136.08 kg. (300 libras), aproximadamente 158.7573 kg (350 libras), aproximadamente 181.4369 kg (400 libras), aproximadamente 204.1165 kg (450 libras), aproximadamente 226.80 kg (500 libras), aproximadamente 249.4758 kg (550 libras), aproximadamente 272.1554 kg. (600 libras), aproximadamente 294.8350 kg (650 libras), aproximadamente 317.5146 kg (700 libras), aproximadamente 340.1943 kg (750 libras), aproximadamente 362.8739 kg (800 libras), aproximadamente 385.5535 kg (850 libras), aproximadamente 408.2331 kg (900 libras), aproximadamente 430.9127 kg (950 libras), aproximadamente 453.5924 kg (1,000 libras), aproximadamente 680.3886 kg . (1,500 libras), aproximadamente 907.1848 kg (2,000 libras), aproximadamente 1,133.981 kg (2,500 libras), aproximadamente 1,360.7772 kg (3,000 libras), aproximadamente 1,587.5734 kg (3,500 libras), aproximadamente 1,814.3696 kg (4,000 libras), aproximadamente 2,041.1658 kg (4500 libras), o aproximadamente 2.267.962 kg (5000 libras) por acre). En una modalidad preferida, el complejo mineral y composiciones que comprenden el mismo son aplicadas en aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 1,360.7772 kg (3,000 libras) por acre o a aproximadamente 453.5924 kg (1,000 libras) a aproximadamente 1,360.7772(3,000 libras) por acre.
La invención también proporciona un método para estimular el crecimiento reproductivo en plantas, cuyo método comprende aplicar el complejo mineral o composiciones del mismo, como aquí se describió, a las plantas, o al medio ambiente de las mismas. La invención también proporciona un método para estimular o acelerar el tiempo de germinación de semillas, cuyo método comprende aplicar el complejo mineral aquí descrito a las semillas o al medio ambiente de las mismas. La invención también proporciona un método para promover la maduración en plantas, cuyo método comprende aplicar el complejo mineral o composiciones del mismo, como se describió en la presente, a las plantas, o al medio ambiente de las mismas. La invención también proporciona un método para aumentar la floración o para acelerar el inicio de la floración en plantas, cuyo método comprende aplicar el complejo mineral o composiciones del mismo, como aquí se describió, a las plantas o al medio ambiente de las mismas. La invención también proporciona un método para mejorar o acelerar el inicio de coloración en plantas, cuyo método comprende aplicar el complejo mineral o composiciones del mismo, como aquí se describió, a las plantas o el medio ambiente de las mismas. La invención también proporciona un método para mejorar o acelerar el inicio de la fructificación en plantas, cuyo método comprende aplicar el complejo mineral o composiciones del mismo, como aqui se describió, a las plantas o el medio ambiente de las mismas. A menos que se note de otra forma por el contexto, el medio ambiente de las plantas o semillas incluye cualquier aqua, aire, suelo, fertilizante, o abono que rodea las plantas o semillas.
El complejo mineral y composiciones que comprenden el complejo mineral, como aqui se describió, pueden ser aplicados a una superficie sólida (por ejemplo, suelo o vegetación) o una liquida (por ejemplo agua) , como se describió en la presente, en cualquier manera convencional. En una modalidad, el complejo mineral y composiciones que comprenden el complejo mineral son aplicadas al suelo, agua, o vegetación en forma seca. Por ejemplo, un esparcidor o rociador convencional puede utilizarse para distribuir la forma seca del complejo mineral y composiciones que comprenden el mismo sobre el suelo, agua, o vegetación. En una modalidad, el complejo mineral y composiciones que comprenden el complejo mineral son aplicados a la superficie sólida o liquida en forma seca por medio de rociado. Alternativamente el complejo mineral y composiciones que comprenden el mismo puede aplicarse a granel al suelo o vegetación y después esparcir manualmente o por rastrillado sobre el suelo o vegetación. En una modalidad relacionada, el complejo mineral y composiciones que comprenden el complejo mineral pueden ser aplicados a granel al agua y a partir de ahi, deseablemente, el agua puede agitarse con el fin de distribuir el complejo mineral relativamente de manera uniforme en toda el agua antes de la aplicación. El mezclado similar y métodos de dispersión pueden ser empleados para aplicar formulaciones secas que comprenden aglutinante, semilla, abono, agente fertilizante, o cualquier combinación de los mismos.
En otra modalidad, el complejo mineral y composiciones que comprenden el complejo mineral, como aquí se describió, son aplicados al suelo, agua, o vegetación en seco o en forma liquida. En este último respecto, el agua puede ser añadida al complejo mineral o la composición que comprende el complejo mineral como aquí se describió. La cantidad de agua que va a añadirse puede determinarse rutinariamente por un experto en la técnica dependiendo del método de aplicación particular empleado. Métodos ejemplares de aplicación de formulaciones liquidas incluyen bombeo, rociado, por ejemplo, por medio de electrostática u otro rociador convencional, o métodos de irrigación por goteo o sistemas de fertirrigación, los cuales involucran la aplicación directamente al suelo. Ejemplos de rociadores convencionales incluyen hidrosembradora y rociadores de mochila. En una modalidad preferida, el complejo mineral y composiciones que comprenden el complejo mineral son aplicadas a una superficie sólida o liquida (por ejemplo, suelo, vegetación, o agua) en forma liquida por medio de rociador. Métodos similares pueden emplearse para aplicar formulaciones liquidas que comprenden aglutinante, semilla, abono, agente fertilizante, o cualquier combinación de los mismos .
El complejo mineral y composiciones que comprenden el complejo mineral también pueden aplicarse desde el aire utilizando cualquier método conocido en la técnica, tal como fumigador, un helicóptero, o un avión de carga; desde la tierra utilizando cualquier método conocido en la técnica, tal como un camión de volteo, un esparcidor convencional, o un rociador convencional; o desde el agua, utilizando cualquier método conocido en la técnica, tal como una barcaza o barco.
Cuando el complejo mineral y composiciones que comprenden el complejo mineral, como aquí se describió, son aplicados a la tierra, tal como para propósitos de aumento o corrección de un medio de crecimiento, tal como suelo o vegetación, o prevención o disminución de erosión de suelo, como aquí se describe, el complejo mineral, o composiciones del mismo, que pueden ser aplicados en una cantidad suficiente para proporcionar la aplicación de la cantidad deseada del complejo mineral correspondiente. Por ejemplo, el complejo mineral es aplicado en una cantidad que va de aproximadamente 90.72 kg (200 libras) por acre y aproximadamente 4,535.924 kg (10,000 libras) por acre (por ejemplo, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 4,535.924 kg (10,000) libras por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 4,082.3316 kg (9,000 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 3,628.7392 kg (8,000 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 3,175.1468 kg (7,000 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 2,721.5544 kg (6,000 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 2,267.962 kg (5,000 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 1,814.3696 kg (4,000 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 1,360.7772 kg (3,000 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 907.1848 kg (2,000 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 453.5924 kg. (1,000 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 408.2331 kg (900 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 362.8739 kg (800 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 317.5146 kg (700 libras) por acre, aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 272.1554 kg (600 libras) por acre, aproximadamente 136.0777 kg (300 libras) a aproximadamente 226.7962 kg (500 libras) por acre, aproximadamente 136.0777 kg (300 libras) a aproximadamente 181.4369 kg (400 libras) por acre, aproximadamente 181.4369 kg (400 libras) a aproximadamente 2,721.5544 kg (6,000 libras) por acre, aproximadamente 226.7962 kg (500 libras) a aproximadamente 2,267.962 kg (5,000 libras) por acre, aproximadamente 272.1554 kg (600 libras) a aproximadamente 1,814.3696 kg (4,000 libras) por acre, aproximadamente 317.5146 kg (700 libras) a aproximadamente 1360.7772 kg (3,000 libras) por acre, aproximadamente 362.8739 kg (800 libras) a aproximadamente 907.1848 kg (2,000 libras) por acre, o aproximadamente 408.2331 kg (900 libras) por acre, aproximadamente 453.5924 kg (1,000 libras) por acre, aproximadamente 907.1848 kg (2,000 libras) por acre, o aproximadamente 1,360.7772 kg (3,000 libras) por acre). Preferentemente, la cantidad de complejo mineral, si es aplicado solo o como parte de una composición, es aplicada en aproximadamente 113.3981 kg (250 libras) a aproximadamente 2,267.962 kg (5,000 libras) (por ejemplo, aproximadamente 113.3981 kg (250 libras), aproximadamente 136.08 kg (300 libras), aproximadamente 158.7573 kg (350 libras), aproximadamente 181.4369 kg (400 libras), aproximadamente 204.11658 kg (450 libras), aproximadamente 226.80 kg (500 libras), aproximadamente 249.4758 kg (550 libras), aproximadamente 272.1554 kg (600 libras), aproximadamente 294.8350 kg (650 libras), aproximadamente 317.5146 kg (700 libras), aproximadamente 340.1943 kg (750 libras), aproximadamente 362.8739 kg (800 libras), aproximadamente 385.5535 kg (850 libras), aproximadamente 408.2331 kg (900 libras), aproximadamente 430.9127 kg (950 libras), aproximadamente 453.5924 kg (1000 libras), aproximadamente 680.3886 kg (1500 libras), aproximadamente 907.1848 kg (2000 libras), aproximadamente 1,133.981 kg (2500 libras), aproximadamente 1,360.7772 kg (3000 libras), aproximadamente 1,587.5736 kg (3500 libras), aproximadamente 1,814.3696 kg (4000 libras), aproximadamente 2,041.1658 kg (4500 libras), o aproximadamente 2,267.962 kg (5000 libras) por acre), más preferentemente en aproximadamente 90.72 kg (200 libras) a aproximadamente 1,360.7772 kg (3,000 libras) por acre, y muy preferentemente en aproximadamente 453.5924 kg(l,000 libras) a aproximadamente 1,360.7772 kg (3,000 libras) por acre.
Cuando el complejo mineral y composiciones que comprenden el complejo mineral, como aguí se describió, son aplicadas al agua, tal como con el propósito de aumentar un medio de crecimiento que comprende agua (por ejemplo, hidroponia) o remediar agua contaminada, como aguí se describió, el complejo mineral, o composición del mismo, es aplicado en una cantidad suficiente para proporcionar la aplicación del complejo mineral en una cantidad de aproximadamente de 11.34 kg (25 libras) y aproximadamente 2,267.96 kg (5000 libras) del complejo mineral por 464.5152 m2 (5, 000 pies cuadrados) o área de superficie de agua (por ejemplo, aproximadamente 11.34 kg (25 libras), aproximadamente 22.68 kg (50 libras), aproximadamente 45.36 kg (100 libras), aproximadamente 68.04 kg (150 libras), aproximadamente 90.72 kg (200 libras), aproximadamente 113.3981 kg (250 libras), aproximadamente 136.08 kg (300 libras), aproximadamente 158.7573 kg (350 libras), aproximadamente 181.4369 kg (400 libras), aproximadamente 204.11658 kg (450 libras), aproximadamente 226.80 kg (500 libras), aproximadamente 249.4758 kg (550 libras), aproximadamente 272.1554 kg (600 libras), aproximadamente 294.8350 kg (650 libras), aproximadamente 317.5146 kg (700 libras), aproximadamente 340.1943 kg (750 libras), aproximadamente 362.8739 kg (800 libras), aproximadamente 385.5535 kg (850 libras), aproximadamente 408.2331 kg (900 libras), aproximadamente 430.9127 kg (950 libras), aproximadamente 453.5924 kg (1,000 libras), aproximadamente 680.3886 kg (1,500 libras), aproximadamente 907.1848 kg (2,000 libras), aproximadamente 1,133.981 kg (2,500) libras, aproximadamente 1,360.7772 kg (3,000 libras), aproximadamente 1,587.5734 kg (3,500 libras), aproximadamente 1,814.3696 kg (4,000 libras), aproximadamente 2,041.1658 kg (4,500 libras) por 464.5152 m2(5,000 pies cuadrados) de área de superficie de agua). Preferentemente, la cantidad de complejo mineral, si es aplicado solo o como parte de una composición, es aplicada al agua en aproximadamente 50 libras y aproximadamente 500 libras del complejo mineral por 464.5152 m2(5,000 pies cuadrados) de área de superficie del agua.
Los siguientes ejemplos ilustran además la invención pero, por supuesto, no deben considerarse de ninguna manera como limitantes del alcance.
EJEMPLO 1
Este ejemplo demuestra el análisis químico de varios complejos minerales diferentes.
Dos complejos minerales (complejo 1 y complejo 2) fueron obtenidos de una fuente mineral natural y molidos/triturados a un tamaño de partícula de 200 a 400 mesh (un polvo fino) . Un análisis químico fue utilizado para determinar los componentes de cada complejo minera, como se estableció en la Tabla 3. Un tercer complejo mineral (complejo 3) fue preparado mezclando 95% en peso del complejo
1 con 5% en peso del complejo 2. Un cuarto complejo mineral (complejo 4) fue preparado mezclando 85% en peso del complejo 1 con 15% en peso del complejo 2.
TABLA 3
El dióxido de silicio que contiene el complejo mineral 2 cae fuera del alcance del complejo mineral aquí descrito. Sin embargo, el complejo mineral 2 fue exitosamente combinado con el complejo mineral 1 para preparar complejos minerales 3 y 4. Los complejos minerales 1, 3 y 4 caen dentro del alcance de la invención en la presente descrita. Complejos minerales adicionales que caen dentro del alcance de la invención aquí descrita pueden ser preparados utilizando complejos minerales 1 y 2. Este ejemplo demuestra los componentes específicos de tres complejos minerales ejemplares de la invención que pueden ser utilizados como una mejora de suelo.
EJEMPLO 2
Este ejemplo muestra métodos para aumentar el medio de crecimiento, mejora en la retención de humedad en suelo, y mejora de la germinación de semilla utilizando el complejo mineral de la presente invención.
Un estudio de diez semanas se inició en Agosto 2010 en un suelo franco arenoso ubicado en la Planta del Centro Agrícola de la Universidad Estatal de Louisiana (Louisiana State University Agricultural Center Burden Facility) en Baton Rouge, LA. Parcelas de 91.44 cms . x 91.44 cms. (3x3 ft) fueron ordenadas en diseño de bloques completos al azar con cuatro reproducciones. Las parcelas fueron tratadas de 0 a 4 semanas con fuente de nitrógeno (NH4NO3) a una tasa de 0, 0.1133981, 0.2267962, 0.4535924 kg. (0, 0.25, 0.5, ó 1.0 libras) de la fuente de nitrógeno por 92.90304 m2 (1,000 pies cuadrados) (lbs N/M) , ya sea solo (como un control) o en combinación con un complejo mineral que comprende una mezcla de 96% en peso del complejo 1, como se describió en el Ejemplo 1 (ver Tabla 3) y 4% en peso del complejo 2, como se describió en el Ejemplo 1 (ver Tabla 3) .
Las condiciones del tratamiento para el control y las parcelas tratadas con el complejo mineral se muestran en la Tabla .
TABLA 4
Grupo de Porcentaje de Fuente Análisis del porcentajes de Frecuencia de tratamiento aplicación N Fertilizante aplicación de aplicación de del complejo (N-P-K) nitrógeno Nitrógeno mineral
Kg/acre Kg. N/M
(lbs/acre) (los/ N/M)
Control NA NH4N03 34-0-0 0.1133981, 0 y 4 semanas
02267962,
0.4535924 (0,0.25,
0.5 y 1.0)
Complejo 2000 NH4N03 34-0-0 0.1133981, 0 y 4 semanas mineral 02267962,
0.4535924
(0,0.25,0.5 y 1.0)
La hierba bermuda común fue sembrada en 90.72 kg (200 libras) de semillas puras por acre (PLS/A) al área de tratamiento completa seguido por la aplicación del complejo mineral que comprende una mezcla de 96% en peso del complejo 1, como se describió en el Ejemplo 1 (ver Tabla 3) , y 4% en peso del complejo 2 , como se describió en el Ejemplo 1 (ver Tabla 3), en 907.1848 kg/acre (2000 libras/acre) a la mitad de parcelas utilizando agitadores para incluso mejor distribución a lo largo de la superficie del suelo. Las aplicaciones de nitrógeno fueron aplicadas utilizando un esparcidor de amplia caída de 91.44 cms . (3 pies) al inicio del proceso y 4 semanas después del sembrado. Las parcelas fueron irrigadas dentro de las veinticuatro horas después de las aplicaciones del complejo mineral y fertilizante de nitrógeno como sea necesario en todo el proceso. Durante los primeros 14 días, el surgimiento de la semilla fue registrado
diariamente. La cobertura de follaje en una escala de 0% a 100% (0%= suelo descubierto y 100% = cobertura completa de pasto) fue visiblemente evaluada cada 2 semanas por 10 semanas. Durante los primeros 60 días del proceso, el contenido de agua en el suelo (v/v) fue medido utilizando una investigación EC-5 con datos registrados en el registrador de datos ECHO-5 (Decagon Inc., Pulham, WA) . Esta medida fue registrada únicamente para tratamientos que reciben el porcentaje de aplicación de 0.4535924 kg. N/M (1 libra N/M) .
En la conclusión del proceso, los núcleos del suelo fueron recolectados de cada tratamiento utilizando un muestreador de núcleo de sonda de martillo (6.3 cm x 15 cm, AMS INC., American Falls, ID) a una profundidad de 152.3999999 mm. (6 pulgadas). Las raices fueron lavadas para remover la suciedad y los residuos en preparación para análisis utilizando el Sistema WinRhizo (Regent Systems Inc.,Quebec, Canadá). El Sistema WinRhizo es un programa de análisis de imagen diseñado para medir los parámetros de arquitectura de la raíz tal como longitud y superficie. Las muestras de raiz fueron escaneadas a 400 puntos por pulgada (Epson 1680, Epson America Inc, Long Beach, CA) y analizados utilizando el software de análisis de imagen WinRHIZO. Los procesos de análisis de la raiz seguidos de métodos publicados previamente de Costa et al (2001) y Bouma et al. (2000) . Antes del escaneo, la preparación de muestra de raíz incluyó inmersión en un 1% (v/v) de solución azul de metileno por 15 min. seguidos por lavados con agua des-ionizada para remover el exceso de tinte. Todos los datos fueron analizados como RCBD utilizando el software estadístico SAS . Los medios fueron separados utilizando la diferencia significante menos protegida de Fisher (Q=0.05) .
La aparición de la semilla de hierba bermuda ocurrió dentro de los primeros 14 días del proceso, como se mostró en la Tabla 5. Las condiciones ambientales fueron extremadamente favorables para la germinación de la semilla de hierba bermuda, como se mostró en la Tabla 6. Aunque, estadísticamente, la única mejora significante en la aparición de semilla de hierba bermuda ocurrió en el porcentaje de aplicación de nitrógeno más alta (0.4535924 kg . N/M [1.0 libras N/M] ) y grupo de tratamiento de complejo mineral, las semillas aparecieron varios días antes en todos los grupos de tratamiento de complejo mineral (es decir, sobre todos los porcentajes de aplicación de nitrógeno) en comparación con los controles emparejados. Específicamente, las semillas aparecieron entre 5 y 7 días en parcelas tratadas con el complejo mineral comparado con 8 ó 10 días para los controles (tratado con nitrógeno únicamente) (ver Tabla 5) .
Tabla 5. Efecto del Complejo Mineral en aparición de
semilla de hierba bermuda común
Tratamiento de Nitrógeno Aparición de semilla
( kg (libras] ) N/M) (días)
Control 0 9 .3
0. 1133981 (0 .25) 8. .8
0. 2267962 (0 .50) 10. ,0
0. 4535924 (1 .00) 8. ,5
Complejo mineral 0 7. ,5
0. 1133981 (0 .25) 6. .5
0. 2267962 (0 .50) 7. ,0
0. 4535924 (1 .00) 5. .8
LSD (a=0.05)
LSD=Diferencia menos significante de Fis ;her
Tabla 6. Condiciones ambientales durante el establecimiento de Hierba Bermuda Común
Promedio de Promedio de Precipitació Promedio de Promedio de temperatura temperatura n total temperatura temperatura alta baja (pulgadas) alta del baja del
°C (°F) °C (°F) °C (°F) suelo suelo
°C (°F) °C (°F)
31.22222222 19.499999999 -10.655555555 34.77777777 21.44444444
2 67.1 12.82 94.6 70.6
88.2
Origen: Datos ficticios, solamente a modo' de ilustración
Basado en las medidas del contenido de agua en el
suelo de la tasa de aplicación de 0.4535924 KG. N/M(1.0 libras N/M) para el complejo mineral y parcelas de control,
también se observó que el suelo tratado con complejo mineral
mantuvo un contenido más alto de agua en el suelo durante las tres primeras semanas después del sembrado (ver la figura 1) .
Generalmente se cree que la aumentada humedad del suelo proporciona un medio de suelo más propicio para la germinación de planta de semillero.
La ligera aceleración en la aparición de semilla de hierba bermuda también tuvo un efecto positivo en el aumento de cubierta vegetal para la tasa de aplicación de 0.4535924 kg. N/M(1.0 libras N/M) y tratamiento del complejo mineral (ver Tabla 7) . Durante las primeras dos semanas después del sembrado, los porcentajes de aplicación del nitrógeno de 0.2267962 kg N/M(0.5 libras N/M) o menos mostró <1% de cubierta vegetal para ambos tratamientos con la excepción de la tasa de aplicación de nitrógeno de 0.2267962 kg (0.5 libras N/M) y el complejo mineral, el cual mostró una cubierta vegetal de 2.5%. En las semanas subsecuentes, todos los tratamientos han aumentado la cubierta vegetal, con porcentajes de aplicación de nitrógeno más altas que tienen las cubiertas más altas. Debido a que los porcentajes de aplicación de nitrógeno fueron reducidas, la cubierta vegetal de hierba bermuda común declinó con excepción del complejo mineral y la tasa de 0.2267962 kg. N/M(0.5 libras N/M). A las 8 semanas después del sembrado, los tratamientos de 0.2267962 kg. N/M(0.5 libras N/M) tuvieron 60.8% y 76.2% de cubierta vegetal para control y complejo mineral, respectivamente.
Tabla 7. Efecto del complej mineral en Establecimiento de Hierba bermuda común
Tratamiento porcentaje de Cobertura de hierba bermuda
Nitrógeno
2 4 6 8 10
Kg. N/M
(libras N/M)
Control 0 <1 9.8 15. 5 30. 3 44. 5
0. .25 <1 10.5 23. 3 41. 6 68. 3
0, .50 <1 18.8 39. 3 60. 8 86. 5
1, .00 3.0 19.5 47. 8 80. 5 97. 5
Complejo
Mineral 0 <1 8.0 13. 3 28. 0 46. 8
0, .25 <1 12.5 28. 8 46. 5 72. 8
0, .50 2.5 19.3 46. 8 76. 2 96. 5
1. .00 6.0 22.8 49. 5 83. 8 95. 0
LSD (¡1-0.05) 2.1 5.7 12. 2 13. 7 16. 5
LSD= Diferencia menos significante de Fisher
Como se mostró en las figuras 2 y 3, la longitud
total de la raíz y área de superficie aumentaron para ambos tratamientos conforme aumentaron los porcentajes de
aplicación de nitrógeno. La hierba bermuda que no recibió
nitrógeno resultó en longitud total de raíz más baja y áreas
de superficie. Apareció en este estudio que el complejo mineral relativamente no tuvo efecto en el enraizamiento en porcentajes de aplicación de nitrógeno de 0, 0.1133981, 0.2267962 y 0.4535924 kg (0, 0.25 y 1.0 libras N/M) comparado con controles en los mismos porcentajes de aplicación del nitrógeno para la longitud total de la raíz. Sin embargo, la combinación del complejo mineral y una tasa de aplicación de nitrógeno de 0.2267962 kg (0.5 lbs N/M) resultó en una longitud de raíz total más alta y área de superficie comparada con controles en una tasa de aplicación de nitrógeno de 0.2267962 kg (0.5 libras N/M), y fueron similares a controles en 0.4535924 kg (1.0 libras N/M) (ver figuras 2 y 3) .
Los resultados de los experimentos reflejados en este ejemplo aparecen para demostrar que la necesidad para aplicación de nitrógeno se puede reducir del porcentaje de 0.4535924 kg (1.0 libras N/M), el porcentaje que es comúnmente aplicado durante el establecimiento de la hierba bermuda, mediante la aplicación de un complejo mineral de la invención, es decir, un complejo mineral que comprende 96% en peso del complejo 1 establecido en la Tabla 3 y 4% en peso del complejo 2 establecido en la Tabla 3 en una tasa de 907.1848 kg/acre (2000 libras/acre). La hierba bermuda común establecida utilizando el complejo mineral y una tasa de aplicación de nitrógeno de 0.2267962 KG (0.5 libras N/M) mostró un patrón similar en el desarrollo de la cubierta vegetal y raíz como los controles de 0.4535924 kg (1 libra N/M) . Se cree que la capacidad del complejo mineral para mejorar el establecimiento de hierba bermuda puede ser debido en parte a su capacidad para mantener más alto el contenido de agua en el suelo. Mediante el aumento del contenido de agua en el suelo, se cree además que la hierba bermuda común tiene la capacidad de desarrollar un sistema de raía más fuerte que es más efectivo en la absorción de nitrógeno, resultando en mejor crecimiento de la planta. Debido a que el agua es a menudo un factor limitante que afecta negativamente el establecimiento de vegetación, se cree que es benéfico el mantenimiento de contenido más alto de agua en el suelo durante el establecimiento del pasto.
Todas las referencias, incluyendo publicaciones, solicitudes de patente, y patentes, citadas en la presente están aquí incorporadas como referencia en la misma medida como si cada referencia fuera indicada individual o específicamente para ser incorporada como referencia y fueron establecidos aquí en su totalidad.
El uso de los términos "un" y "uno" y "el" y referencias similares en el contexto para describir la invención (especialmente en el contexto de las siguientes reivindicaciones) que deban interpretarse para cubrir ambos el singular y el plural, a menos que se indique en la presente de otra forma o que por contexto se contradiga claramente. Los términos "que comprende", "que tiene", "que incluye", y "que contiene" deben interpretarse como términos abiertos (es decir, que significa "que incluye, pero no está limitado a") a menos que se denote de otra forma. La descripción de porcentajes de valores en la presente simplemente pretenden servir como un método de escritura corta para hacer referencia individualmente a cada valor separado que cae dentro del rango, a menos que se indique en la presente de otra manera, y cada valor separado está incorporado en la descripción como si estuviera individualmente descrito en la presente. Todos los métodos aquí descritos pueden llevarse a cabo en cualquier orden conveniente a menos que se indique de otra forma en la presente o que se contradiga claramente por contexto. El uso de cualquier y todos los ejemplos, o idioma ejemplar (por ejemplo, "tal como") en la presente, se pretende simplemente que ilumine mejor la invención y no supone una limitación en el alcance de la invención a menos que se reclame de otra manera. Ningún lenguaje en la descripción debe considerarse como indicativo de cualquier otro elemento no reclamado como esencial para la práctica de la invención.
Las modalidades preferidas de esta invención están descritas en la presente, incluyendo el mejor modo conocido por los inventores para llevar a cabo la invención. Las variaciones de estas modalidades preferidas pueden volverse aparentes para los expertos en la técnica una vez que se lea la descripción anterior. El inventor espera que los expertos empleen dichas variaciones como sea apropiado, y el inventor pretende que la invención sea practicada de otra forma como está aquí descrita. Por consiguiente, esta invención incluye todas las modificaciones y equivalentes de la materia descrita en las reivindicaciones anexas conforme sea permitido por la ley aplicable. Además, cualquier combinación de los elementos antes descritos en todas las variaciones posibles de los mismos estén incluidos en la invención a menos que se indique de otra manera en la presente o se contradiga claramente de otra forma por el contexto.
Claims (34)
1. Un complejo mineral caracterizado porque comprende aproximadamente 40% en peso a aproximadamente 60% en peso de Si02, aproximadamente 6% en peso a aproximadamente 16% en peso de Fe203, aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 12% en peso de CaO, y aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 8% en peso de MgO .
2. El complejo mineral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el complejo mineral comprende aproximadamente 47% a aproximadamente 54% en peso de Si02, aproximadamente 9% en peso a aproximadamente 15% en peso de Fe203, 6% en peso a aproximadamente 10% en peso de CaO y aproximadamente 4% en peso a aproximadamente 7% en peso de MgO.
3. El complejo mineral de conformidad con' cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el complejo mineral comprende aproximadamente 12% en peso a aproximadamente 15% en peso de Al203 y aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 4% en peso de Na20.
4. El complejo mineral de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el complejo mineral comprende aproximadamente 46% en peso a aproximadamente 50% en peso de Si02, aproximadamente 12% en peso a aproximadamente 14% en peso de Fe203, aproximadamente 8% en peso a aproximadamente 10% en peso de CaO, aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 7% en peso de MgO, aproximadamente 14% en peso a aproximadamente 16% en peso de A1203, y aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 4% en peso de Na20.
5. El complejo mineral de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el complejo mineral comprende además al menos un elemento poco común seleccionado del grupo que consiste de escandio, itrio, lantanio, cerio, praseodimio, neodimio, Prometió, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, Tulio, iterbio, y Lutecio.
6. El complejo mineral de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque el complejo mineral comprende además uno de lo siguiente: K20, Cr203< Ti02, nO, P205, SrO, o BaO.
7. El complejo mineral de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque al menos 85% del complejo mineral tiene un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 200 a aproximadamente 400 mesh, aproximadamente 10 a aproximadamente 200 mesh, o aproximadamente 400 a aproximadamente 6000 mesh.
8. Un dispositivo para la liberación retardada de un complejo mineral caracterizado porque comprende incluir el complejo mineral de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7 dentro de un material el cual proporciona la liberación controlada del complejo mineral cuando el dispositivo es expuesto a un medio acuoso.
9. Una composición caracterizada porque comprende un agente fertilizante y el complejo mineral de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7.
10. La composición de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque el agente fertilizante es seleccionado del grupo que consiste de nitrógeno, fosforo, potasio, estiércol, humus de gusano, composta, algas, húmico, guano, brassin, musgo de turba, y mezclas de los mismos.
11. La composición de conformidad con la reivindicación 9 ó 10, caracterizada porque la composición comprende además un medio en el cual se incluyen el agente fertilizante y el complejo mineral, en donde el medio proporciona la liberación controlada del agente fertilizante y el complejo mineral del medio cuando el medio es expuesto a un medio ambiente que contiene agua.
12. Una composición caracterizada porque comprende un aglutinante y el complejo mineral de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7.
13. La composición de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque el aglutinante es seleccionado de al menos uno de un grupo que consiste de azufre, cera, polímero, aceite, urea formaldehído, almidones de plantas, geles de proteina, pegamentos, composiciones de engomados, húmico, compuestos de cristalización, arcillas de gelificación, compuestos gelificantes sintéticos, y mezclas de los mismos.
14. La composición de conformidad con la reivindicación 12 ó 13, caracterizada porque la composición comprende además un agente fertilizante y/o abono.
15. Una composición caracterizada porque comprende abono y el complejo mineral de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7.
16. La composición de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el abono es seleccionado del grupo que consiste de caucho, plástico, roca, grava, hojas, heno, paja, corteza, aserrín, virutas de madera, papel y sus mezclas.
17. Una composición caracterizada porque comprende semilla y el complejo mineral de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7.
18. La composición de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada , porque la composición comprende además un aglutinante, un agente fertilizante, abono, agua, o cualquier combinación de los mismos.
19. La composición de conformidad con la reivindicación 17 ó 18, caracterizada porque la semilla es semilla de pasto, semilla de flor silvestre, semilla indígena o una semilla la cual madura a una cosecha cultivable.
20. La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12-19, caracterizada porque la composición comprende además de un medio en el cual está incluido el complejo mineral, en donde el medio proporciona una liberación controlada del complejo mineral del medio cuando el medio es expuesto a un medio ambiente que contiene agua contaminada.
21. Un proceso para mejorar el porcentaje de germinación de una semilla en un medio de crecimiento caracterizado porque comprende implantar la semilla en el medio de crecimiento e introducir en el medio de crecimiento el complejo mineral de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7.
22. Un proceso para mejorar el crecimiento en plantas en un medio de crecimiento hidropónico caracterizado porque comprende aplicar al medio de crecimiento hidropónico el complejo mineral de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7.
23. Un proceso para mejorar la retención de humedad en el suelo comprende introducir en el suelo el complejo mineral de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque el complejo mineral es introducido al suelo en una cantidad suficiente para proporcionar la aplicación del complejo mineral correspondiente en una cantidad que va desde aproximadamente 90.72 kg (200 libras) por acre y aproximadamente 4,535.924 kg (10, 000 libras) por acre, y en donde el suelo al cual el complejo mineral ha sido introducido muestra retención mejorada de humedad en relación al suelo sin tratar.
24. Un proceso para reducir la erosión en el suelo caracterizado porque comprende introducir al suelo el complejo mineral de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde el complejo mineral tiene un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 100 a aproximadamente 6000 mesh, y en donde el complejo mineral es introducido al suelo en una cantidad que va desde aproximadamente 90.72 kg (200 libras) por acre a aproximadamente 4,536 kg (10,000 libras) por acre.
25. Un proceso para aumentar el suelo que comprende aplicar al suelo una composición caracterizado porque comprende el complejo mineral de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, y en donde la composición es aplicada al suelo en una cantidad suficiente para proporcionar la aplicación del complejo mineral correspondiente en una cantidad que va desde aproximadamente 90.72 kg (200 libras) por acre a aproximadamente 4, 536 kg (10,000) libras por acre.
26. Un proceso para remediar el suelo que tiene un nivel elevado de sodio (Na) en relación al suelo normal caracterizado porque comprende aplicar al suelo que tiene un elevado nivel de sodio en relación al suelo normal una composición que comprende el complejo mineral de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde la composición es aplicada al suelo en una cantidad suficiente para proporcionar en el mismo el complejo mineral en una cantidad que va desde aproximadamente 90.72 kg (200 libras) por acre a aproximadamente 4,536 kg (10,000) libras por acre.
27. Un proceso para mejorar la capacidad del suelo rico en sodio para soportar vegetación caracterizado porque comprende introducir al suelo una composición que comprende el complejo mineral de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde la composición es introducida al suelo en una cantidad suficiente para proporcionar en el mismo el complejo mineral en una cantidad que va de aproximadamente 90.72 kg (200 libras) por acre a aproximadamente 4,536 kg (10,000 libras) por acre, y en donde el suelo al cual el complejo mineral ha sido introducido muestra vegetación mejorada en relación al suelo no tratado.
28. Un proceso para remediar el suelo que tiene un elevado nivel de hidrocarburos en relación al suelo normal caracterizado porque comprende aplicar al suelo que tiene un elevado nivel de hidrocarburos en relación al suelo normal una composición que comprende el complejo mineral de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde la composición es aplicada al suelo en una cantidad suficiente para proporcionar en el mismo el complejo mineral en una cantidad que va desde aproximadamente 90.72 kg (200 libras) por acre a aproximadamente 4,536 kg (10,000) libras por acre.
29. El proceso de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque el hidrocarburo es aceite .
30. Un proceso para remediar el suelo contaminado caracterizado porque comprende introducir al suelo una composición que comprende el complejo mineral de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde el suelo contaminado incluye uno o más de los siguientes contaminantes: asbestos, sustancias radioactivas, aguas residuales, aceite, combustible, pesticidas, solventes, residuos, químicos, o metales pesados.
31. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 25-30, caracterizado porque la composición comprende además un aglutinante, un agente fertilizante, abono, semilla, agua, o cualquier combinación de las mismas.
32. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 23-31, caracterizado porque el suelo es arena, arcilla, cieno, o cualquier combinación de los mismos.
33. Un proceso para remediar el agua contaminada por aceite o materiales a base de aceite caracterizado porque comprende aplicar al agua contaminada una composición que comprende el complejo mineral de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7.
34. El proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 25-33, caracterizado porque la composición es incluida en un medio, y en donde el medio proporciona la liberación controlada del complejo mineral del medio cuando el medio es expuesto al medio ambiente que contiene agua.
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